PLC系统在应用中的抗干扰措施
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摘要：plc自动控制系统在生产应用过程中的干扰问题，一直以来是比较难处理的问题，根据PLC系统在苏钢棒材厂的应用情况，分析干扰的现象.原因以及采取的措施，目的是为了保证PLC系统工作稳定性和可靠性。
关键词：干扰 PLC 控制 系统
1 PLC系统受干扰的现象以及分析
PLC系统在现代工业生产中应用比较广泛，技术也比较成熟，厂家在设计和制造过程中采取了多层抗干扰措施，使PLC主机能在恶劣的工业环境下工作。PLC系统的干扰可分为内部干扰和为部干扰，内部干扰包括：元件分布不合理造成内部信号相互串扰；线路中存在容性元件引起的寄生振荡。外部干扰包括：电源的高次谐波干扰；开关通断形成的高低频干扰；动力强电信号在系统中产生感应电动势引起的干扰；其他设备通过电容耦合串入控制系统引起的干扰等。
以上的干扰如果不加以处理，多会影响PLC控制系统的正常运行，主要表现为：I/O点信号的不稳定，模拟量信号的不准确，程序执行混乱甚至死机等等，我们苏钢棒材厂加热炉PLC控制系统就受到了变频器和直流控制器的高频谐波干扰和强电电缆串入的感应电势干扰，这些干扰造成了模拟量信号显示不稳定，局部控制失控等现象，严重影响正常的生产。
2 干扰源的分析
苏钢棒材厂加热炉PLC系统和工业系统共用电源，大型设备（两台300KW的助燃风机，250KW、160KW的抽烟风机）的启停和电源本身带的高频谐波多会产生干扰；在设计施工时电力电缆、动力电缆、控制电缆、信号电缆、通信电缆都没有分开铺设，电缆之间互相串入的感应电势会产生严重的干扰；变频控制器（加热炉的上料台架辊道和悬臂辊道的控制）和直流调速装置由于受场地及生产需求的限制，从空间上不可能分割开来，直接有磁场及高频震荡的电磁干扰；电气设备所有接地点比较混乱，也
有电势串入PLC产生干扰。
3 PLC系统的抗干扰措施
3.1 电源：PLC系统的干扰从电源耦合进入占了很大的比例，所以要尽可能的提高供电系统的供电质量，合理安排电源引线的长度、走向。在设计安装时，PLC供电线路要与大功率用电设备或产生强干扰的设备分开；采用低通滤波器及隔离变压器，减少外界对PLC的影响，PLC的交流电源线应单独进入控制柜中，不能与其他直流信号线、模拟信号线捆在一起，要尽量平行走线，使它对地呈低阻抗，确保电源噪声干扰降至最小。
3.2 接地：良好的接地在消除PLC干扰上起很大作用，它是保证PLC可靠运行的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。在设计施工过程中，应给PLC系统接专用的地线，接地点应与其他动力设备的接地点分开，PLC的基本单元必须接地，扩展单元的接地点应与基本单元的接地点接在一起。系统端子是抗干扰的中性端子，一般情况下不需接地，但在电磁干扰比较严重的情况下，此端子要与接地点相连接。为防止电击，应使用截面积不小于2平方毫米的专用接地线将端子与大地相接，接地电阻应小于100欧姆，接地线长度小于20米。
3.3 负载：工业控制中大多为感性负载，当负载接通时，突变的电流是正常时的几倍，触点会产生电弧，严重的话能烧毁触点；当负载断开时，将产生大于额定电压数倍的反电动势；因此感性负载的连接防干扰措施很重要，在PLC系统中对感性负载（分直流负载和交流负载）一般连接如下图（a）、（b），在直流负载上并接一只续流二极管，在交流负载上并接阻容吸收电路，用来抑制负载反串的干扰。
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3.4 模拟量输入：PLC系统中模拟量的输入信号模块在二线制输入时提供24伏直流电源，现场工业控制仪表信号也都统一采用二线制4～20mA或1～5V直流信号，在理论上可以由模块直接连接现场仪表，但若现场仪表距离远，使传入信号衰减较大，则抗干扰能力就减弱，可以采取模拟量输入模块和现场仪表之间加装了信号隔离装置，以提高模块带负载能力和过滤现场输入信号。
在我们棒材厂加热炉PLC系统中，PLC系统中，特别是模拟量信号在系统中受干扰很严重，针对干扰现象采取了以下措施：①PLC系统加装独立的接地线，和电气的接地分开。②重新接装信号线的屏蔽层，单独接在PLC接地线上。③在模拟量输入模块和现场仪表之间加装了信号隔离装置，以提高带负载能力过滤现场输入信号，使进入PLC模块的信号是纯净的，稳定的，不带干扰的。
4 结束语
棒材厂加热炉PLC系统的干扰问题经过以上分析处理后，干扰基本消除，系统运行稳定，达到了维持正常生产的要求。在今后安装检修维护过程中，现场电缆区要分归类排布，及时发现干扰源以及采取相应的措施抑制干扰。
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