PAGE1PLC控制系統(tǒng)的干擾源及抗干擾措施1主要干擾源經(jīng)過分析可知，對(duì)PLC產(chǎn)生的干擾主要由三個(gè)因素組成，一是各種干擾源，二是各種干擾的傳播途徑，三是各種干擾的接受體。為了提高PLC的可靠性，必須對(duì)各種因素進(jìn)行分析和研究。盡管各種PLC的組成各不相同，但是在結(jié)構(gòu)上是基本相同的，一般由CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備(I/O)和其他可選部件組成。因此，影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(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。電磁干擾產(chǎn)生于干擾源，通過耦合傳輸通道將干擾源電磁能量傳遞到PLC系統(tǒng)，產(chǎn)生相應(yīng)的干擾電壓和電流，影響PLC正常、安全、可靠運(yùn)行。下面從傳輸通道的角度，分析PLC控制系統(tǒng)的主要干擾因素及其對(duì)PLC控制系統(tǒng)的影響。1.1電源引入的干擾PLC控制系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。雷電沖擊、開關(guān)操作、大型電力設(shè)備啟停、交、直傳動(dòng)裝置引起的諧波和電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等引起電網(wǎng)的波動(dòng)都會(huì)通過輸電線路傳遞到PLC系統(tǒng)電源，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且這些干擾也會(huì)通過現(xiàn)場(chǎng)的電纜、屏蔽層和金屬連接影響到PLC的子系統(tǒng)、擴(kuò)展機(jī)箱、I/O模板，甚至影響到中央處理單元，造成PLC系統(tǒng)故障。1.2I/O信號(hào)線引入的干擾在使用PLC組成控制系統(tǒng)時(shí)，要連接生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的大小設(shè)備，要連接各種通信線路，傳輸I/O信號(hào)。而工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中電磁干擾總是難以克服的，主要有如下幾種關(guān)鍵的干擾環(huán)境：1)動(dòng)力電纜、大型機(jī)械和功率高的設(shè)備在電力傳輸中會(huì)在I/O信號(hào)線周圍產(chǎn)生電磁藕合。2)各種輸入信號(hào)線間電場(chǎng)感應(yīng)，線間串?dāng)_產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3)輸入信號(hào)源為感性元件，輸出驅(qū)動(dòng)負(fù)載為感性負(fù)載時(shí)，輸入或輸出回路開關(guān)通斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)或浪涌電流。4)大型設(shè)備的啟動(dòng)與停止使能量強(qiáng)大的交流系統(tǒng)對(duì)模擬量采樣傳輸線直接產(chǎn)生干擾。5)輸入接點(diǎn)、輸出繼電器和接觸器等元器件的觸點(diǎn)在開閉時(shí)產(chǎn)生電火花(或電弧)，I/O端口侵入電磁噪聲。這些干擾從I/O信號(hào)線引入會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將引起信號(hào)線間互相干擾，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。1.3接地線引入的干擾PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地(數(shù)字地、模擬地和信號(hào)地)、交流地、屏蔽地和保護(hù)地等。地線上有各種信號(hào)的電流，并由地線阻抗耦合產(chǎn)生共模電壓，對(duì)輸入信號(hào)線形成共模干擾。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，而地線上電位分布不等，會(huì)影響內(nèi)部邏輯電路和模擬電路的正常運(yùn)行，造成邏輯數(shù)據(jù)混亂、模擬信號(hào)失真。2PLC控制系統(tǒng)的抗干擾措施可編程控制器的主要應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，各種信號(hào)線及電力線會(huì)對(duì)PLC設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以有必要考慮PLC的抗干擾措施。抗干擾措施主要有：(1)輸入信號(hào)電纜、輸出信號(hào)電纜和電力電纜都要分開鋪設(shè)，不能扎在一起。(2)在要求高的場(chǎng)合選用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號(hào)電纜，并注意一端接地。(3)多芯電纜中的備用芯線也要一端接地，一方面擴(kuò)大屏蔽作用，另一方面抑制芯線間的信號(hào)串?dāng)_及外部干擾。(4)為避免干擾，同一電平等級(jí)的信號(hào)才能用一條多芯電纜傳輸。所以，對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，在任何情況下，都必須分開電纜進(jìn)行傳輸。低電平信號(hào)線應(yīng)與其它信號(hào)線分開。盡量縮短模擬量信號(hào)新的長(zhǎng)度，并采用雙芯屏蔽線作為信號(hào)線。(5)PLC應(yīng)有獨(dú)立的接地線，接地電阻小于1歐姆。(6)PLC的電纜要盡量遠(yuǎn)離那些會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的裝置。(7)一般要將PLC裝與專門的電氣柜中，給PLC四周保留50cm以上的