PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施

孙远勇 王枫

（贵州钢绳股份有限公司 贵州省遵义市 563000）

1 引言

由于当前的科技发展速度十分迅速，因此随着科学技术的发展，PLC对于实际的过程应用中的作用也是逐渐增大。在进行实际的运行过程中，PLC控制系统的可靠性对公司的经济发展和正常运行起着非常重要的作用。自动化系统中使用的各种LC安装在控制室中，其中一些安装在生产现场和电器上。它们大多使用强电路和电器，并且在正常使用期间容易在恶劣的电磁环境中形成。为了提高PLC控制系统在实际工作中的可靠性，有必要对相关设备的生产提出一定的要求。一方面，PLC制造商需要对相关电气设备的抗干扰能力进行一定的更新和增强，相反，必须强调工程设计，安装和维护，各种协调能有效解决这一问题，有效提高抗干扰系统性能。

2 PLC系统中的主要干扰源

在进行实际的工作过程中，根据分析发现，对PLC控制系统有重大影响的中断源非常类似于通常影响正常使用期间工业设备控制中断源的中断源。大多数干扰发生在电流或大电压变化的区域，这些是噪声和干扰位置的来源。它们通常根据不同的噪声干扰模式对其实际的干扰进行了一定的划分，主要分为共模干扰和差分模干扰。共模干扰是信号源头和地面之间存在一定的电势差，主要由共同状态（同一方向）电压、地面电位差和空间电磁辐射引起。差分电压从不对称共模电压电路的转换直接影响信号的测量和控制，造成相关的电器元件产生一定的损坏（这就是为什么有些系统I/O模块一次的损坏率较高）。共模干扰可以是DC或AC，差分模式干扰是指信号桅杆之间的干扰电压，这主要是由于信号耦合中电磁感应空间的普通模式的干扰和不平衡的电路转换。而实际信号干扰的叠加将直接影响测量精度和控制程度，干扰因素主要包括以下几个方面：

2.1 来自空间辐射的干扰

电磁辐射（EMI）领域主要是由于电网，电气设备，雷电，无线电，电视，雷达，高频感应加热设备等临时过程。这些干扰通常被称为发射障碍，极端循环等。如果plc系统在进行实际工作的过程中主要的工作环境是在RF场中，它将受到辐射的影响，并且其影响过程主要由两种方式构成。首先，它直接辐射到内部PLC进行一定的影响，并且在一定程度上造成电路干扰。另一种是PLC通信网络对其实际的电器元件进行辐射，由感应线引起的通信线路。

2.2 来自系统外引线的干扰

这种类型的干扰主要通过引入电力线和信号线起作用，并且通常被称为干扰。这种混乱方法对我们的行业造成了更严重的破坏。有三种主要的行动类型：

（1）电力中断。大多数普通电源PLC系统由电网供电，在实际电力传输过程中，由于电网在电力传输过程中的真实覆盖范围很广，可能会受到线路上所有电磁干扰引起的电压和电流的影响。特别是由于电网的变化如开关电路，停止启动，谐波传输AC/DC电源设备，以及电网短路瞬变，PLC系统干扰原有的电源线。

（2）除了有效的信息传输外，与PLC控制系统相连接的各种信号传输线路始终具有外部干扰信号。其主要的干扰有两种主要的干扰类型。首先，发射机功率或常规信号通常与电网干扰有关。其次，信号线是由空间电磁辐射引起的，即信号线上的外部感应干扰非常严重。在实际操作过程中，信号会导致I/O信号异常工作，这可能会降低实际测量的准确性。它会损坏部件。对于弱性能隔离系统，它还会导致信号之间的干扰，导致共享系统总线回流，导致逻辑数据更改，错误操作和死锁。在PLC控制系统中，由于异常信号中断导致系统损坏。

（3）地面系统的扰动。接地在对提高电子设备电磁兼容性等方面有着较为提出的优点。正确的接地不仅并且可以在一定程度上抑制电磁干扰的影响，还可以输入严重的干扰信号，使PLC系统不能正常工作。PLC控制系统的接地线在进行实际的分类中主要包含以下几种类型：也就是分为接地系统，接地屏蔽，交流接地和接地保护。接地系统和PLC系统的中断是由于潜在的潜在异常接头的分布以及不同子单元之间的电位差，这会导致燃烧电路中的电流并影响系统的正常运行。在电缆屏蔽过程中必须有一个基座。使得其实际的安全得到一定程度的保护。例如，如果电缆屏蔽在A和B的两端都处于接地的情况，就会在一定程度上产生一定的接地电位差。电流会通过屏蔽体。此外，屏蔽线和接地线可以形成一个闭环。在磁场变化的影响下，屏蔽层通过屏蔽层与屏蔽层之间的核变化和干扰信号电路感应电流。如果系统和其他接地受到干扰，基本电路会产生不均匀的地电位分布，影响PLC中模拟和模拟电路的逻辑运算。PLC逻辑电压干扰容限低。潜在的逻辑电位可能容易影响逻辑运算和PLC数据存储，导致数据混乱，运行程序或停机。

2.3 PLC系统的干扰

逻辑电路相互辐射产生的电磁辐射最重要的组成部分和电路及其对模拟电路的影响，以及元件与其他元件之间相互作用和不匹配的逻辑基础。该系统属于PLC制造商的电磁兼容性，由于应用部门无法更改，因此在应用中应谨慎选择更实用的测试系统。

2.4 抑制干扰的主要措施

在持续不断的中断过程中，为确保系统尽可能避免或减少工业电磁环境中复杂的电磁干扰，必须在设计和施工中采取有效的压迫措施。骚扰的基本原则是抑制相关的干扰源，减弱电磁干扰弱点的弱化，增强设备和系统的抗干扰能力。

3 电源部分的拦截是抗干扰的重点

在进行分析的过程中发现，如果空间磁场强度达到3×10-6T，将导致计算机误操作和计算错误。当磁场强度达到或接近2.4×10-4T时，其实际的运行在一定程度上就会对电脑造成较长时间的损坏。在PLC系统中对来自空间辐射的干扰是强电场和磁场的最严重的大气过电压，包括直接雷电过电压和电网，电气设备和另一个物体的静电感应过程的瞬态过程。电磁感应引起的过电压或过电压。企业在进行实际的运营中使用的电力都是由国家电网提供220V测控系统，并为自己的建筑配备了一些避雷器，并设置了各种防护措施。虽然过电压能力减弱，但POPLC系统仍然存在高残余高压。WER电源（如CPU电源，I/O电源等），变送器电源和PLC系统直接与FGC电器的电源相关，进入系统。电源拦截是干扰的关键。根据实际分析和理论证据，可以发现以下步骤可以在一定程度上影响空间辐射。

电源的截断。AC部分根据其实际的特点采用双重隔离，并与1：1（超过500500V）的防雷变压器连接，并且与主接收企业的220V电源连接。因此必须在初/次子是一个氧化锌变阻器RM并联，能有效地抑制供电方式进入雷电波。咋子进行实际的额使用过程中，压敏电阻的实际的工作原理是：在正常工作电压的实验过程中时，它实际的工作状态是属于处于高电阻状态，并且其实际的工作仅限一个数量级的电流通过相等的开路状态，当存在电压优势时，会受到其他电压和低电阻的环境影响，并且根据穴位相关的原理，结果是电阻急剧下降而电流上升。当剩余电压结束时，电路电压返回到正常工作电压，并且变阻器返回到高电阻状态。

4 完善而合理的接地系统是抗干扰的有效措施

接地的两个目的在实际工作的过程中对其实际的安全运行有着极为重要的影响，一个是安全的，后一个是主要用于一定程度的抗干扰。完善的轨道系统是防止电磁干扰的有效步骤：

（1）工作接地。在进行实际操作的过程中控制柜必须与绝缘板和地面绝缘。必须严格划分基本流程。并且连接模拟信号的实际电缆保护层不应接地，且其实际运行主要集中在电缆的两端（仪表或控制装置的末端和控制柜的末端）。因此当存在较为明显的干扰时，可以考虑采用一定的电容干扰波对其实际的干扰进行分析。

（2）系统接地。PLC控制系统在进行实际运行的过程中主要处低电平较低的状态之中。因此为了使得其在实际的运行中更加顺利，就必须对其采用直接接地的连接方式。

（3）信号的来源是接地。当信号源接地时，屏蔽层应在信号端接地。地面不接地时，应与PLC侧连接。

（4）在信号连接到计算机之前，为了加强相关设备之间的相互独立性，对电容器进行连接时需要将其连接到信号线与地面之间的地面，使得其产生的共模干扰尽可能的减小到最低的程度。

5 结语

随着自动化的进一步发展，自动化控制在生产中发挥着越来越重要的作用。因此，系统的实施应考虑干扰的可能影响并采取必要的抗干扰措施。在发生骚扰之前最好能够承受骚扰。