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PLC控制系统的抗干扰分析及措施（2）

2 PLC控制系统的抗干扰措施

2．1 采用性能优良的电源，抑制电引入的干扰

电源往往是干扰进入PLC的主要途径，因而电源质量的好坏直接影响到PLC控制系统的可靠性。电干扰对PLC控制系统的影响主要通过PLC系统的供电电源(CPU内部电源、I／O外部电源)、变送器供电电源以及和PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。为了保证PLC的正常工作，一般采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。在干扰较强或对可靠性要求较高的场合，应该用带屏蔽层的隔离变压器，还可以在隔离变压器二次侧串联LC滤波电路，抑制从电源线窜人的外来干扰，同时，在安装时还应注意屏蔽层应可靠接地。对于变送器和共用信号仪表供电电源要选择分布电容小、抑制带大的配电器，以降低对PLC系统的干扰。

另外为保证电供电不中断，采用式不间断供电电源(ups)作为PLC控制系统的理想电源，以提高供电的安全可靠性。

2．2 系统传输信号线的抗干扰设计

系统传输信号线之间存在着互感和分布电容，进行信号传送时会产生窜扰。为了减少这种干扰，禁止用同一电缆的不同导线同时传送电力电源和I／0信号；动力电缆线、设备的输入／输出信号线都要使用屏蔽电缆，采用屏蔽电力电缆，可大大降低动力线产生的电磁干扰，使PLC系统工作取得比较满意的效果；同时屏蔽电缆的屏蔽层应一端接地。不同类型信号分别由不同电缆传输，动力线、I／0线以及控制线应分开走线，相互之间并保持一定距离，尽量不要在同一线槽中布线，信号电缆应按传输信号种类分层铺设，交流线与直流线、输入线与输出线、开关最与模拟最的I／0线等也最好分开走线，避免各类信号线靠近平行铺设，以减少电磁十扰。

2．3 输入、输出信号的抗干扰处理

当输入信号源为感性，PLC输出接有感性负载时，为防止电路状态变化时产牛很高的感应电动势或浪涌电流，对于直流电路，应圈两端并联续流二极管；对于交流电路，应圈两端并联浪涌吸收电路以避免与电感产生并联谐振。

2．4降低变频器干扰的方法

为了降低变频器谐波及电磁辐射对系统的影响，可以在变频器的输入输出中采用交流／直流电抗器，多相脉冲整流器和滤波器等措施降低进线中的THDV，同时在用电设备系统中可以使用隔离变压器或使用滤波模块或组件。

2．5软件抗干扰设计

硬件和软件运城市河津工矿调和处副主任李朝霞是PLC控制系统的两个重要方面，硬件是基础，软件是关键，为了提高系统的可靠性，设计时应在满足系统基础要求上尽可能把硬件功能用软件来实现。软件抗干扰措施常用的方法有：

(1)采用计数器或定时器编程消除朝阳抖动：对于开关量输入，由于外界干扰会出现时断时通的“抖动”现象，要工控电源消除这种现象，PLC可采用计数器或定时器，经过适当编程来实现，定时时间或计数次数可根据实际调试时的干扰情况而定。

(2)数宁滤波：在一些数据信息的采集过程中，随机干扰无时无处不在，就可能使得被测量信息的随机误差增大。针对这种情形刚性也会变得麻纺原料非常好，通常可以采用数宁滤波技术，数宁滤波的常用方法有：算术平均滤波法、中值滤波法、程序判断滤波法等。该方法具有可靠性高和稳定性好的特点，广泛应用于自动控制的测控系统中。

(3)PLC故障诊断程序：有些干扰是可以预知的，例如PLC输出命令驱动一些大型设备操作时，常常伴随着产生电弧等一些干扰，故障诊断程序可对其超时检测，以及编制一些常见故障的异常逻辑关系，一旦异常的辅助设备逻辑关系成立，就按故障进行处理，及时采取排除故障的所谓 减法 措施。

2．6 正确选择接地点，完善接地系统

良好的接地是保证PLC控制系统安全可靠运行的重要条件。PLC一般最好单独接地，采用专用接地极，绝对不允许与其他设备共用接地装置，而应分别使用各自的接地系统；PLC的接地线应尽量短，使接地点尽量靠近PLC；若PLC由多单元组成，各单元应采用同一接地点，但禁止使用串联接地方式，以防止各单元之间产生电位差；PLC的输入、输出信号线所用屏蔽电缆的屏蔽层也要采用同一点接地；组成完善的接地系统。

3 结束语

PLC控制系统中的干扰是一个非常复杂的问题，它的抗干扰设计是整个控制系统设计的重要环节之一。针对PLC的工作环境和被控负载性质的特殊性，在其应用中应允分考虑到各种干扰因素，采取相应的抗干扰措施，阻断干扰侵入的途径，抑制干扰源，提高系统自身的抗干扰能力，以保证系统长期稳定的工作。