浅析鼓风机PLC控制系统抗干扰技术

杨明 孙麒丰 王德帅

摘 要：PLC控制系统的应用对于推动我国现代工业企业生产结构调整升级具有非常重要的作用。和传统的控制技术相比，PLC技术拥有明显的优势，PLC在鼓风机控制系统中应用之后，如果收到外界环境的干扰，可能会出现误报警、误动作等情况，严重的还会引发停机。所以，在实际生产中采用合理的措施和技术来提升鼓风机PLC控制系统的抗干扰性能非常重要。本文就鼓风机PLC 控制系统干扰及抗干扰措施进行简要的研究，并提出一些建议，希望能够提供一些有益借鉴。

关键词：鼓风机；PLC 控制系统；抗干扰措施

就目前来看，PLC 控制系统已经逐渐应用到社会的方方面面，并且得到了广泛的应用。PLC 控制系统具有操作简单、维护性强以及使用安全等特点，在鼓风机控制中起到了重要的作用。但是，鼓风机PLC 控制系统的使用，对周围环境要求较高，如果工作环境差，强电场、强电磁等都会对鼓风机PLC 控制系统会产生严重的影响，甚至影响了系统的正常运作。因此，对鼓风机PLC控制系统采取有效的抗干扰措施非常有必要。

1、鼓风机PLC 控制系统主要干扰因素

一般来说，鼓风机PLC控制系统干扰因素可以分为外部干扰以及内部干扰两种。外部干扰主要是空间感应辐射干扰和系统外部接线干扰。内部干扰则是系统本身出现的问题，PLC 模块和I/O 内部各部件和线路之间产生的电磁干扰。

（1）来自空间感应和辐射的干扰。鼓风机PLC 控制系统运行环境中一般都存在着大量的电场和磁场，在PLC 控制系统运行过程中，会受到这些电场、磁场的持续干扰。电磁场的产生，主要来源于电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达等，如果PLC 控制系统自身的屏蔽效果太差，也会产生电磁场。这类电磁场都属于辐射干扰，鼓风机运行环境的不同，辐射干扰的成分也会存在差异。

（2）系统外部接线干扰。系统外部接线干扰又可以分为3种。其一，来自电源的干扰。鼓风机PLC 控制系统的用电一般是由电网提供，而电网的覆盖范围极其宽广，在不同的地域会受到不同的辐射干扰，这些干扰会在电网线路中引起感应电流和感应电压，进而由电网线路导入鼓风机PLC 控制系统，影响系统的正常工作。同时，电网线路中还接入了大量的用电设备，这些用电设备的开动和关闭都会导致电网中出现电流电压的波动，进而对PLC 控制系统产生干扰。此外，电网线路难免会出现短路和断路的情况，这同样会对PLC 控制系统产生干扰。

2、鼓风机PLC 控制系统的抗干扰措施

2.1 抗干扰的基本原则

（1）寻找干扰源，基于此来进行针对性的保护；（2）采取措施来降低和抑制干扰强度；（3）调整安装方式和位置，降低干扰源对鼓风机PLC控制系统的影响；必要时可以采取隔离的方式来避免干扰信号对PLC控制系统的影响；（4）提升鼓风机控制系统的抗干扰能力。

2.2 硬件抗干扰措施

（1）鼓风机PLC 控制系统在使用的过程中，其受到电磁辐射的干扰，这种干扰主要分为两种情况共模干扰和差模干扰。共模干扰可以在干扰信号可能发生的信号线上设置共模扼流圈。差模干扰的解决措施则是使用差模干扰抑制器，差模干扰抑制器一般是由低通滤波元件构成的，最简单的差模干扰抑制器是在两根电源线之间接入一个滤波电容，形成滤波电路，这样的方法能够起到良好的抗干扰效果，即使是对高频干扰也能起到一定的抑制作用，保证鼓风机PLC 控制系统的稳定运行。

（2）对于系统外部接线的抗干扰措施。其一，采用良好的电源抗干扰设计。PLC 控制系统的正常工作离不开电源，来自电源的干扰也是非常大量的，因此必须提高电源的抗干扰能力。PLC 的外部供电最好从低压配电室的主母线排上采取专用线供电，从而减少供电线路中接入的电子设备对PLC 控制系统的影响。在电源供电线路设置完毕之后，还要接入PLC 控制系統的专用稳压装置，通过专用稳压装置来提高PLC 控制系统电源的稳定性。其二，地线连接。对PLC 控制系统进行接地，可以分为工作接地和系统接地。工作接地中，PLC 控制系统的控制柜要使用绝缘板与地面相互隔离。连线模拟信号的电缆屏蔽层只能在一端接地，如果两端都接地，就会在信号电缆两端存在电位差，等位电流通过屏蔽层进入模拟回路形成共模干扰。输入检测信号线的电缆屏蔽层需要在PLC 控制系统的控制柜进行接地，输出控制信号线的屏蔽层则是在被控设备进行接地。

2.3 软件抗干扰措施

在进行抗干扰措施的同时，软件抗干扰措施其主要是依据计算机进行应用程序计算的方法，结合先进的信息技术和数字技术，对其进行有效的处理，进而减少甚至消除干扰信号，提高信号的安全和可靠性。软件抗干扰措施的使用能够有效的节约了其使用成本，提高对信号的处理效率，对信号进行有效的过滤，进而保证PLC 控制系统的正常使用。随着技术的进步，计算机系统也不断的发展和完善，因此，软件抗干扰措施也应该不断的进步，只有这样才能满足现阶段社会发展的要求。目前比较常用的数字滤波方法是平均值滤波、中位值滤波、限幅滤波以及惯性滤波等等。数字滤波不仅具有良好的稳定性，而且可以通过对参数的修改，灵活应对各种滤波需求。但是，在应用数字滤波进行抗干扰时，要注意回路的数量，避免因为回路数量过大，而导致处理时间大幅增加，主程序无法在执行周期内执行完毕，也就无法完成控制任务。

3、结语

综上所述，PLC 控制系统是现阶段我国社会发展的主要使用技术，并且随着经济的发展和社会改革，PLC 控制系统的应用逐渐的广泛。因此，PLC 控制系统的设计至关重要。鼓风机PLC控制干扰具有非常强烈的随机性，因此在实际工作中应该从软件和硬件两个方面来提升鼓风机PLC的抗干扰能力，提升控制系统运行的稳定性，确保其安全运行。

参考文献

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（作者单位：沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司）