ＰＬＣ控制系統(tǒng)中的抗干擾分析及措施

PLC系統(tǒng)內部的干擾屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內部進行電磁兼容設計的內容，作為應用部門是無法改變，可不必考慮。作為用戶應選擇具有較高抗干擾能力的產品，應了解廠家給出的抗干擾指標，系統(tǒng)能承受的電場強度和頻率的范圍等，要采用具有較多應用實績的系統(tǒng)。 1．采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網引入的干擾 在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網干擾竄入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)得供電電源（如CPU電源、I/O電源等）、變送器供電電源等耦合進入的。雖然采取了一定的隔離措施，但普遍做得不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，容易經電源耦合而竄入共模干擾和差模干擾。所以，對于變送器和共用儀表信號供電電源應選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。此外，為保證電網饋點不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，以提高供電的安全可靠性。 2．外部配線抗干擾技術 （1）電纜的選擇和布置。為了減少動力電纜輻射的電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜，應選用屏蔽電纜。采用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，可以大大降低動力線產生的電磁干擾，使工程取得較滿意的效果。不同類型信號分別由不同電纜傳輸，信號電纜應按傳輸信號種類分層鋪設，嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送電力電源和信號；避免信號線與動力電纜靠近平行鋪設，以減少電磁干擾。 （2）輸入、輸出信號的抗干擾技術。當輸入信號源為感性，輸出驅動的負載為感性元件時，為防止電路斷開時產生很高的感應電動勢或浪涌電流，對于直流電路，應在它們兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；對于交流電路，應在它們兩端并聯(lián)浪涌吸收電路以避免與電感產生并聯(lián)諧振。 （二）硬件濾波及軟件抗干擾措施 1．硬件濾波 信號在接入計算機前，可在信號線與地間并接電容，在信號兩極間加裝濾波器來減少干擾。 2．軟件抗干擾技術 （1）延時確認：對于開關量輸入，可采用軟件延時20ms，對同一信號作兩次或兩次以上讀入，結果一致可確認輸入有效。 （2）封鎖干擾：某些干擾是可以預知的，例如PLC輸出命令驅動大功率器件動作，常常會伴隨產生火花、電弧等干擾信號，它們產生的干擾信號可能使PLC接收錯誤的信息。 （3）軟件濾波：對于模擬信號可以采取軟件濾波措施，目前大型的PLC編程大都支持SFC、結構化文本編程方式，這可以很方便地編制比較復雜的程序，完成相應的濾波功能。 （三）接地點抑制干擾技術 PLC接地最好采用專用接地極，絕對不允許與大功率晶閘管裝置和電機等設備共用接地系統(tǒng)；PLC接地與PLC距離越短越好。如果PLC由多單元組成，各單元應采用同一點接地，以保證各單元之間的電位相等；PLC輸入、輸出信號線所用屏蔽電纜的屏蔽層應采用一點接地。 （四）綜合抗干擾設計 主要考慮來自系統(tǒng)外部的多種干擾源并采取相應抑制措施。主要包括：對PLC系統(tǒng)及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾；對外引線進行隔離、濾波，特別是動力電纜，要分層布置，以防通過外引線引入傳導電磁干擾；正確設計接地點和接地裝置，完善接地系統(tǒng)。 三、結束語 PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復雜的問題，因此在設計安裝中應綜合考慮系統(tǒng)各方面的因素，合理有效地抑制干擾，對某些干擾還需作具體分析，采取對癥下藥的方法，才能保障PLC控制系統(tǒng)的正常工作。