PLC应用中应注意的问题及处理
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摘要：本文旨在讨论plc应用中要注意的问题，结合实际，总结出了主要的抗干扰的措施，以供相关人员参考。
关键词：PLC；应用；问题；干扰；措施
中图分类号：TM571.61 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0091-01
经过多年的发展，PLC从其产生到现在，在功能、应用等不同方面都取得了巨大的发展，实现了从接线逻辑到存储逻辑，从逻辑控制到数字控制，从单设备的简单控制到运动控制、过程控制、集散控制等各种复杂任务的飞跃。目前，PLC相比于其他控制器在处理模拟量、数字运算、人机接口等方面的能力都有了较大幅度的提高，已发展成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着愈来愈大的作用，在控制领域得到了广泛的认可。
（一）工作环境
（1）温度。PLC对工作环境的温度要求较小，须在0-55℃范围内，为了保证其投入使用中能够运行在良好的工作状态，在安装的过程中应避免将其放在发热量较大的元件下面，同时在其四周应提供足够大的通风散热空间。
（2）湿度。空气的相对湿度应保持在85％以下，以保证PLC具有良好的绝缘性能。
（3）震动。由于震动会对PLC的运行工作产生较大的影响，因此在实际安装过程中，应使PLC远离强烈的震动源，以及振动频率为10-55Hz的频繁振动或连续振动。当工作环境无法避免震动时，就必须采取使用减震胶等来达到减震的目的。
（4）空气。当PLC工作在空气中含有较多粉尘或者有腐蚀、易燃气体环境中时，可采取将PLC安装在封闭性较好的控制室或者控制柜等的措施来避免对PLC工作性能的影响。
（5）电源。虽然PLC在一定程度上可以抵抗电源线所带来的干扰，但是在可靠性要求相对较高或者电源干扰相对较为严重的工作环境下PLC的工作性能会受到不同程度的影响，此时可通过安装带屏蔽层的隔离变压器来降低设备与地间的所产生的干扰，以为PLC运行在良好的状态而提供保障。
（二）控制系统中的干扰及其来源
（1）强电干扰。电网内部发生变化、刀开关的操作浪涌、大型电力设备的启动停止、交直流传动装置造成的谐波、电网短路引起的暂态冲击等产生的强电干扰，都会通过输电线路的传送而对PLC的电源产生干扰影响。
（2）柜内干扰。柜内的高压电器、大型感性负载、布线混乱都会较容易的产生干扰。
（3）信号线干扰。该情况主要通过往往被忽视的变压器、共用信号仪表等的电源问题所串入的电网干扰，以及空间电磁辐射感应对信号线产生干扰等两个途径。
（4）接地系统混乱产生的干扰。
（5）系统内部干扰。系统内部的元器件及电路间的相互电磁辐射而产生引起的内部干扰。
（6）变频器干扰。在变频器启动及运行过程中产生的谐波，在一定程度上将会对电网产生传导干扰，造成电网电压发生畸变，而最终对电网的供电质量产生影响。另外，变频器的输出也会产生较强的电磁辐射干扰。
二、在工业控制中选用PLC时应注意的问题
（1）根据I/O点数的多少来对PLC进行。通常当I/O点数小于400点时，选择整体式或者小型模块式的PLC是较为经济合理的；而当I/0的点数大于500点时，则选用中型或者大型的PLC比较合适。此外，在对PLC进行选用时，要确保I/O的点数留有20个左右点数的裕量。
（2）若被控系统中只存在开关量，通常选用整体式或者小型模块式的PLC就可以满足实际的需求，但是当要求具有PID、A/D、D/A等功能时，应选用小型模块式和大、中型的PLC。
（3）按照工业控制的实际要求，应正确选择带有适当通信手段及合理系统响应时间的PLC。
（4）对于可靠性要求极高的控制系统，应当考虑选用双CPU型PLC，以及冗余控制系统、热备用系统等。
（5）在选择PLC时，对PLC的内存的容量与形式应进行合理选择，同时要确保其存储容量留有一定的裕量，从而便于实际工作调整。
三、实际使用过程中主要的抗干扰措施
（1）合理处理电源。对于电网带来的干扰，可以安装一台屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少或较好的抑制设备与地间所产生干扰，也可以在电源输入端串接L—C或R—C硬件滤波电路来抑制电源带来的干扰。
（2）正确选择接地点。通常接地的目的是为了安全与抑制干扰。接地系统的好坏将会影响到PLC工作的稳定可靠性，良好完善的接地系统可以避免偶然发生的电压冲击对PLC控制系统带来的危害。
（3）系统接地。PLC控制系统为了与所控的各个设备达到同电位而进行的接地，称为系统接地。此时接地的电阻值要小于4欧姆，为了得到控制系统地通常会把PLC设备的系统地与控制柜内开关电源的负端连接在一起。
（4）信号与屏蔽接地。通常情况下，要求信号线必须有唯一的参考地，当屏蔽电缆处在可能产生传导干扰的工作场合，为了防止形成“地环路”就需就地或者在控制室内采取唯一接地处理。当信号源接地与不接地，屏蔽层应当根据信号线是否接地来分别进行在信号侧、PLC侧进行接地处理；如果在信号线中间存在有接头，此时一定要避免进行多点接地处理，应当牢固连接屏蔽层，同时还要进行绝缘处理；当多个测量信号点的屏蔽双绞线连接到多芯对绞总屏蔽电缆时，各屏蔽层应选择适当的接地处进行单点接点相互连接好，做好绝缘处理。
四、结语
由于PLC控制系统中的干扰问题控制领域存在的一个较为复杂的问题，因此在抗干扰设计过程中应综合考虑各方面的因素而采取相应的措施，以能够合理有效的抑制抗干扰的产生或引入，从而保证PLC控制系统工作运行在良好的状态，在工业控制领域中发挥出越来越大的作用。
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