PLC控制系统干扰源分析与抗干扰策略探讨

刘少杰　田宜

摘 要：在文章中，通过PLC控制的干扰问题的分析，以便找出干扰原因，在PLC控制系统中，以便可以控制干扰源，从而能够彻底解决PLC抗干扰的问题，PLC系统采用隔离的方法，来提高它的安装技术，可提高PLC系统运行的可靠性和稳定性，从而提高电力系统运行的效率。

关键词：PLC控制系统；干扰源分析；策略

PLC控制系统是一种应用在工业环境中的电子装置系统，它主要运用数字运算进行操作。它以计算机为辅助工具，向用户发出相应的命令。PLC控制系统在操作上十分灵活，它是一种自动化控制的系统。一方面，可以抵抗来自外界的干扰；另一方面，能够提高工业生产效率和可靠性。

这种自动化系统可以防止高电压闯进从而损坏PLC控制系统的零部件。利用这种优势，PLC控制系统在自动化领域被广泛运用。实际上，我们大体上可以将PLC控制系统的工作过程分为三个不同的阶段，这其中就包括执行用户程序、刷新输出和输入采样，这三个不同的阶段是以一个扫描周期为基准，来完成一系列的工作。然而，整个PLC控制系统的运行实质上就是依靠其CPU按照相应的扫描速度来反复执行三个阶段的工作过程。

由于PLC控制系统在众多领域中都得到广泛运用，该系统所用到的环境越来越复杂，它的所要索道的干扰也由此越来越多。

1 PLC控制系统的干扰来源的分析

在发电厂中，PLC控制系统经常被运用到发电厂中，而电力系统在发电厂里的空间里存在着很强大的电磁场，加上发电厂存在的高电压、复杂的电流以及发电厂周边很狭小的空间，这些因素就使得PLC的电缆隔离的效果很差，最后造成在使用过程中PLC控制系统就会受到很强大的干扰。由于这种干扰作用的存在，导致了PLC控制系统内部的输入线路会产生强烈的感应电流和电压。假如这种可能发生的话，将会导致PLC控制系统执行错误的命令，进而使得其内置程序出现乱码，以及整个系统装置会停止运行。

PLC控制系统的干扰因素主要来源于干扰信号通过PLC控制系统的输入端产生干扰。但是除了这种干扰因素以外，还会有通过PLC的电源来侵入这一系统装置从而产生干扰以及这一控制系统自身所引发产生的干扰，后者这种干扰主要就是由于PLC系统内部的内部各种电路之间和各种元器件之间相互引发的电磁辐射而引起的，而且这是不可避免的，总而言之这种自发引起的干扰是非常棘手的。

2 PLC控制系统在电力系统中的抗干扰分析

2.1 选择PLC系统

首先，PLC控制系统考虑的应该是努力满足电力系统的需要，而不是为了对技术最先进功能设备系统的追求，这样反而会很盲目从而造成资源的浪费。我们在对PLC控制系统进行选择时要尽量选择那些使用起来相对比较简单、运行成本相对较低、系统的可靠性相对很高以及抗干扰能力好的系统。而在电力系统中使用PLC控制系统要尽量保持这二者是一致的，利用PLC这种高强度的逻辑处理能力不单只减少人为的操作错误，还能更好的保障电力系统整体的运行的安全性，让编程方法能够最终达到统一，同时能够在备品采购和对系统的管理上使之更为便捷，而且能够在使用人员的管理培训上也能做到统一进行，这样才能尽最大可能对PLC控制系统进行最大最优的利用。

2.2 抗干扰的隔离措施分析

上面所提到的电源入侵作为PLC控制系统中一种最常见的干扰状态，这种干扰状态源于PLC控制系统的仪表供电源头和变送器供电的电源处有一部分是与电气直接相连的。对此我们的措施是采取一些隔离的方法，这些隔离方法使得整个电力系统的可靠性得以提升，还适当地减少了运行人员的人为参与，通过这种隔离措施来抑制分布参数大而分布电容又很小的配电器所用于信号共同使用的变送器和仪表，目的是尽可能降低对PLC控制系统的干扰。

2.3 PLC控制系统安装时所采取的抗干扰措施分析

在PLC控制系统安装时，要尽可能达到湿度和温度的要求。并且要远离振动源以及避免污染这些外部环境要求要尽量做到。而且在外部条件满足的时候，一定要将PLC控制系统安装在密闭性比较好的远离具有强烈震动冲击的封闭室内，除此之外，还应该在室内安装空气净化装置，以确保PLC系统具有良好的使用环境。除了前面提到的对外部环境的控制之外，在电力系统中的大容量机器启动时，为了缓解控制线路电压降低的情况，还应使控制系统的动力线路达到一定的粗度。此外，PLC控制系统如果是用外接的直流电源作为输入电路使用时，为了确保输入信号的正确性，就要使用电压稳定的电源。

2.4 对PLC控制系统的输出端口的抗干扰措施的分析

PLC控制系统未来发展的主要方向是提高其可靠性，要想减少PCL控制系统的负面影响，在提高抗干扰能力的同时也要重视其在设计、安装以及使用的过程。假如PLC控制系统的断弧能力不是很强且继电器触点很小的时候，从而发电厂DC220伏电路就只有利用外部继电器驱动PLC控制系统。在PLC控制系统输出量变化不大的情况下，相比之前，其选用继电器触点较大，这样就够避免瞬时过电压和电流造成的不利影响。

2.5 对硬件滤波的抗干扰分析

当在计算机中接入硬件滤波信号时，应将信号的两极加滤波器来实现信号线与地间的并接电容，从而来达到减少干扰的目的。

2.6 对软件的抗干扰因素的分析

在进行对于开关量的输入这一过程中，可以在相同的信号条件下多次读取，来对延时的软件进行处理，这样做也就是在进行确认时的延时处理，最后得到一致的结果之后便可以进行信号的输入了。当然，由于很多干扰因素是可以预防的，所以也可以采取在PLC控制系统上输入命令来使驱动的功率增大这种封锁干扰的形式，而这一做法会产生像火花等问题形成干扰，所以就可以对着中情况采取封锁干扰的形式。除了这两种方法外，也可以在信号模拟的过程中利用软件滤波的方式抵抗相应的干扰，现阶段，大型的PLC控制系统编程过程中都可以使用DFC的文本编程方式，在这种方法的指导下，可以编写复杂的程序就可以达到利用软件滤波所达到相同的效果。

2.7 对接地点的抗干扰抑制分析

专用接地极的方式大多会被采用到PLC控制系统接地的过程中，安装这种接地极的方式首先要考虑与PLC控制系统保持相应的距离，而且它的功率也不是很大，同时它又会产生一定的干扰。如果PLC控制系统的规模过大的话，就必须由不同单元的接地极构成。为了确保不同单元有相同的点位，并且不会产生干扰，所以接地都会采用相同的方法。最后，在PLC控制系统进行输入和输出系统时应该使用屏蔽电缆，从而来达到抗干扰的效果。

3 结束语

在宏观和微观的综合考虑下，我们必须将PLC控制系统自身的各种要求和它所处的电力系统的复杂情况进行分析，在分析PLC控制系统的各种干扰因素的基础上，采取相应的抗干扰措施分析以达到减少或杜绝对PLC控制系统的干扰，发挥这一系统在电力系统中的最大作用，尽量地提高PLC控制系统的抗干扰能力。现今，在很多工业生产部门中，PLC系统无法正常使用是由于复杂的外界因素，这事就应该通过采取隔离措施来将外界的干扰进行隔离，从而提高PLC控制系统的抗干扰能力。由于PLC系统现在被运用到不同的领域，所以我们首先应该多进行对此系统的干扰源进行分析，然后着重提高其抗干扰能力，才能很好地抵御不同的干扰。

参考文献

[1]王明炎.电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析[J].电子世界，2011（08）：10-13.

[2]覃莉，张义.电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析[J].数字技术与应用，2012（04）：16.