摘要：影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣孩哑，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位就考，這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源威视，即干擾源努儒。

1.概述

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展遇穷，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行申屹，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵绘证。自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室哗讥，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機(jī)設(shè)備上嚷那，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性杆煞，設(shè)計(jì)人員只有預(yù)先了解各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行魏宽。

2.電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾是什么?

　　影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位决乎，這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源队询，即干擾源。

　　干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分蚌斩。其中：按噪聲產(chǎn)生的原因不同铆惑，分為放電噪聲、浪涌噪聲送膳、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形员魏、性質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲旁核、偶發(fā)噪聲等;按聲音干擾模式不同沫跨，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法极求。共模干擾是信號對地面的電位差祖销，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓送加所形成惹你。共模電壓有時(shí)較大夕荆，特別是采用隔離性能差的電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高糊扑，有的可高達(dá)130V以上添毒。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號樟闽，造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的原因)植西，這種共模干擾可為直流、亦可為交流笨扁。差模干擾是指用于信號兩極間的干擾電壓宫屠，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種直接疊加在信號上滑蚯，直接影響測量與控制精度浪蹂。

3.PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?

　　(1)來自空間的輻射干擾

　　空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程告材、雷電坤次、無線電廣播、電視斥赋、雷達(dá)缰猴、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾疤剑，其分布極為復(fù)雜洛波。若PLC系統(tǒng)置于射頻場內(nèi)，就回受到輻射干擾骚露，其影響主要通過兩條路徑;一是直接對 PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;二是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾棘幸。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小锤塘，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)问乌。

　　(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾

主要通過電源和信號線引入伦够，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重寂齐。

　　(3)來自電源的干擾

　　實(shí)踐證明绅厘，因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過肃逐，后更換隔離性能更高的PLC電源缤纽，問題才得到解決。

　　PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電袄肩。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣讨绝，將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化再副，開關(guān)操作浪涌脸学、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波躬拢、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等躲履，都通過輸電線路到電源邊。 PLC電源通常采用隔離電源聊闯，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想工猜。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在馅袁，絕對隔離是不可能的域慷。

　　(4)來自信號線引入的干擾

　　與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信號之外汗销，總會有外部干擾信號侵入犹褒。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽略;二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾弛针，即信號線上的外部感應(yīng)干擾叠骑，這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低削茁，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷宙枷。對于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號間互相干擾茧跋，引起共地系統(tǒng)總線回流昏个，造成邏輯數(shù)據(jù)變化蟋扩、誤動和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重乃屈，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多南翻。

　　(5)來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾

　　接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地兼英，既能抑制電磁干擾的影響绵布，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號喳牌，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作肪禾。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地玲院、交流地和保護(hù)地等袁羔。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差离钱，引起地環(huán)路電流锭化，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地巧鸭，如果電纜屏蔽層兩端A瓶您、B都接地，就存在地電位差纲仍，有電流流過屏蔽層呀袱，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時(shí)，地線電流將更大郑叠。

　　此外夜赵，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路乡革，在變化磁場的作用下寇僧，屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合沸版，干擾信號回路嘁傀。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布视粮，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作细办。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲胃磷，造成數(shù)據(jù)混亂认施、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降裤困，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作多蜕。

　　(6)來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

　　主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生妨谦，如邏輯電路互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等嘀回。這都屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容巾鹰，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無法改變楷象，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)受二。

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