浅谈PLC应用技术及应用中注意问题

（渤海装备辽河重工有限公司电器公司，辽宁 盘锦 124010）

浅谈PLC应用技术及应用中注意问题

李治霖

（渤海装备辽河重工有限公司电器公司，辽宁 盘锦 124010）

PLC是目前工业领域主流的控制产品，结合PLC的特点，它在安装时应注意的一些问题，以及有可能会对PLC运行产生干扰的因素等进行了简要的说明和讨论。

PLC；抗干扰；特点；注意问题

一、PLC具有以下优点

1 可靠性高，抗干扰能力强

对于电气控制设备，高可靠性、稳定性是关键性能指标。由于PLC从硬件方面采用先进的集成电路技术，对输入信号进行滤波、输入和输出信号的光电隔离，同时对工艺制造严格控制，在软件方面设置运行监控程序，设置故障检测和诊断，同等技术，保障了PLC在非常恶劣的环境下长期连续可靠地工作。

2 使用方便

（1）控制方便：PLC控制逻辑是建立在程序基础上，由程序代替硬件接线，程序的修改相对于硬件更改，要方便的多。

（2）编程方便:PLC是面向用户的设备，因此大部分PLC都充分考虑到了现场工程人员的技能和习惯，采用简单易学的编程语言，如梯形图、助记符、功能块图等多种编程方式，可任意选用。

（3）维修方便：PLC有很多故障提示信号，有完善的自诊断和显示功能，而且本身可以作故障情况记录。所以即使发生故障，很容易诊断，同时，诊断出故障后排故也非常简单，只需按功能模块排故，进行更换就可以。

3 灵活性好

（1）编程灵活：PLC采用与实际电路接线近似的梯形图语言，该梯形图与继电器图类似，对于毫无计算机知识和的编程语言的操作者来说，通过这种直观形象语言很容易被理解和掌握。

（2）扩展灵活：PLC采用模块化结构，针对不同的现场信号会有相应的I/O模块、器件或设备，这些丰富的I/O接口模块为PLC的应用提供了便利，操作者可根据现场情况选用适合的模块，进行组合，如需要增加输入输出点数，可加装相应的模块即可实现扩展，也可用多台PLC连接通信来实现扩展。

（3）操作灵活：PLC具有强制及仿真功能，可以在模拟调试好后，再到现场安装，工作量大为减少，大大缩短了设计和投入运行周期，操作十分灵活方便。

4 机电一体化

PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种可编程的控制器，相对于接触器控制，它的体积大大减小，功能完善，抗干扰性强，将设计大为简化，实现了电子和机械的完美结合。

二、 PLC应用时需要注意的一些问题

1 环境要求

（1）温度

PLC工作的环境温度在0～55℃，安装时应尽量避免安装在发热量大的元件的下面，同时要求有良好的通风散热，为确保PLC不致过热，需要适当增加机架之间的净空距离和温度过高时应采用强迫风冷对PLC进行冷却。

（2）湿度

空气的相对湿度应小于35%或高于85%（无凝露），从而保证PLC的绝缘性能。必要时应采用”三防”处理。

（3）震动

震动对PLC来说是致命的，应远离强烈震动源，防止震动频率为10～55Hz的频繁和连续震动。同时对PLC进行点胶加固，还可采用减震胶等措施，减小震动带来的危害。

（4）空气

可将PLC安装在密闭性较好的控制室或控制柜中，这样可以应对空气中含有粉尘或腐蚀气体的环境。同时应避免空气中含有腐蚀和易燃的气体，并注意安装风扇冷却。

（5）电源

PLC的电源本身带有一定的抗干扰能力。在接线时，最好在电源单元和供电电源之间连接带屏蔽层变比1：1的隔离变压器，该变压器的副边不接地，这样可以减少设备和大地之间的干扰，还可以保证人员的安全。

1 干扰源及分类

干扰源一般产生于电流或电压剧烈变化的部位，因为交变的电流会产生交变的磁场，进而产生了电磁辐射；同时交变的磁场会产生电流，电磁高速产生电磁波。电磁干扰按干扰模式可分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压迭加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏，这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。下面是对PLC干扰的主要来源。

（1）来自电源的干扰

PLC系统的正常供电电源来自电网供电，由于电网在传输过程中受到空间电磁干扰，从而在线路上产生感应电压和电流，虽然PLC电源采用隔离电源，但是由于电源内部寄生参数的影响，仍有部分干扰信号，通过电源传递到PLC系统中，产生不稳定因素。

（2）来自信号线引入的干扰

接入PLC的信号线除了传递开关量信号外，同时也会引入干扰信号。一种是信号线与其他仪表共用触点而由供电电源串入的电网干扰，可以忽略不计；二是信号线受到空间电子辐射而产生的感应干扰，此种干扰会产生严重的后果。由信号线引入的干扰会引起输入采样偏差、输出信号的失真或测量精度的降低，严重时将引起元器件的损伤，造成系统故障。

（3）接地不正确引入的杂波干扰

正确的接地，能有效地减弱或抑制电磁干扰，而错误的接地会引入严重的杂波，进而产生严重的干扰信号。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地等，不同的接地点应按系统要求连接在一起，最好不要降PLC和PLC外的设备公用一个接地点。

（5）PLC内部各元件引起的干扰

PLC内部各元件和电路之间在运行时都会产生一定的电磁辐射，相互影响。所以PLC在制造过程中应充分考虑电磁兼容设计，合理布局、布线，采用合理的结构设计，抑制干扰。

结语

每种工业设备对安装都有一定的要求，PLC也不例外，如果不满足安装的环境，虽然不会影响PLC的功能，但是会影响PLC的使用可靠性和寿命。PLC有着广发的应用前景，其产品品种会越来越丰富，可靠性也会越来越好，PLC作为自动化控制的重要部分将在工控领域发挥越来越巨大的作用。

[1]谢克明，夏路易．可编程控制器原理与程序设计[M]，2002．

[2]郑凤翼．图解西门子S7-200系列PLC入门[M]，2009．

TM57 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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