高炉PLc控制系统抗干扰对策
常见的PLC控制系统抗干扰措施
常见的PLC控制系统抗干扰措施
PLC作为新一代的工业控制器，由于具有通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程简单易学等优点，因而广泛应用于电力、机械、纺织、电子、交通运输、石油化工等行业的自动控制系统中。
PLC是专门为工业控制设计的，在设计和制造过程中采取了多层次的抗干扰措施，使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作，运行的稳定性和可靠性很高。
PLC整机的平均无故障时间可达几十万小时。
随着相关技术的发展，PLC的功能也越来越强，使用越来越方便。
但是，整机的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提，在设计和安装PLC系统的过程中还要采取相应的措施，才能保证系统可靠工作。
如果PLC的工作环境过于恶劣，如温度过高、湿度过大、振动和冲击过强，以及电磁干扰严重或安装使用不当等，都会直接影响PLC的正常、安全和可靠运行。
如果外围电路的抗干扰措施不当，整个控制系统的可靠性就大大降低。
因此，在系统设计时应予以充分的考虑，在硬件上进行适当的配置，并辅以相应的软件，以实现系统故障的防范。
PLC控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是整个系统可靠运行的关键。
因此，分析研究PLC应用中的可靠性和抗干扰技术是
十分必要的。
要提高PLC控制系统的可靠性，既要在硬件上采取措施，又要在软件上设计相应的保护程序。
1.PLC控制系统中的干扰源
PLC系统的干扰源根据其。
浅谈PLC控制系统的抗干扰措施
浅谈PLC控制系统的抗干扰措施摘要：本文主要论述了PLC在运行过程中所受到的干扰来源，以及解决这些干扰的一些措施，从软、硬件等方面提出了针对性的抗干扰措施。
关键词: PLC控制系统可靠性抗干扰接地技术一、概述PLC控制器具有编程简单、通用性好、功能强、易于扩展等优点。
PLC控制系统的可靠性直接影响到电站的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
PLC中采用了高集成度的微电子器件，可靠性高，但由于使用时生产现场的工作环境恶劣，周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行，甚至导致严重后果。
因此,为了确保控制系统稳定工作，提高可靠性，必须对系统采取一定的抗干扰方法和措施。
二、提高抗干扰能力的硬件措施（一）采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰电源波动造成的电压畸变或毛刺，将对PLC及I／O模块产生不良影响。
据统计分析，PLC系统的干扰中有70％是从电源耦合进来的。
为了抑制干扰，保持电压稳定，可采用以下几种抗干扰方法：1、使用隔离变压器衰减从电源进线的高频干扰信号，输入、输出线应用双绞线以抑制共模干扰。
其屏蔽层接地方式不同，对干扰抑制的效果也不一样，一般做法是将初、次级屏蔽层均接地。
2、用低通滤波器抑制高次谐波。
低通滤波器的内部电容与电感组合方式不同，其高次谐波的抑制效果也有一定区别。
另外其电源输入、输出线应分隔开，屏蔽层应可靠接地。
一般是在电源系统中既使用滤波器又使用隔离变压器，但要注意先将滤波器接人电源再接隔离变压器。
隔离变压器供电系统（二）控制系统的良好接地1、接地的意义（1）控制器与控制盘柜与大地之间存在着电位差，良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。
（2）混入电源和输入、输出信号的干扰，可通过良好的接地引入大地，从而减少干扰的影响。
（3）良好的接地可以防止由漏电流产生的感应电压。
2、接地的方法（1）系统中各台电器设备应分别单独接地，严禁串联接地。
（2）强电接地网与弱电接地网应单独敷设，严禁共用。
PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施
PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施摘要：对于PLC控制系统而言，逻辑电路的设计及过程控制的实现是其重要组成部分，而干扰源的存在会影响电路的运行和控制功能的正常实现，干扰源一般分为共模干扰和差模干扰，干扰源的源头主要包括空间辐射、电源干扰、线路干扰、接地干扰、系统内部干扰等，因此需要PLC系统运行空间的实际干扰源分布情况制定针对性的抗干扰措施，常用的措施包括优化升级设备、设计抗干扰功能、优化线路布局和电源分布、接地系统优化等，这些措施可以有效的降低干扰源对PLC系统的干扰，提升PLC系统的运行效率，保障控制功能的实现。
关键词：PLC控制系统、干扰源、抗干扰措施引言：PLC作为新一代的工业控制器，秉着通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程简单易学等优点，而广泛应用于各行各业的自动控制系统中。
PLC是专门为工业控制设计的，在设计和制造过程中采取了多层次的抗干扰措施，使系统能在恶劣的工業环境下与强电设备一起工作，运行的稳定性和可靠性很高。
尽管有如上所述较高的可靠性，较强的抗干扰能力，但当生产环境处于电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，所以提高PLC控制系统可靠性是十分必要的。
一、控制系统中干扰及其来源常言道：“治标先治本”，找到问题出在哪了，才能提出解决问题的正确方法，所以找到现场的干扰源头尤为关键。
1.电磁干扰源及对系统的干扰影响PLC控制系统的干扰源跟影响工业控制设备的干扰源是差不多的，绝大部分是产生在电流或者电压急剧变化的部位，例如大型设备的启停、开关操作浪涌、交直流传动装置引起的谐波、电网短路引起暂态冲击和空间的辐射电磁场、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的干扰，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等，按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
PLC系统抗干扰的措施
①采纳性能优良的电源，抑制电网引入的干扰在PLC操纵系统中，电源占有极重要的地位。
电网干扰串入PLC操纵系统主要通过PLC系统的供电电源〔如CPU 电源、I/O电源等〕、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。
现在，对于PLC 系统供电的电源，一般都采纳隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没受到足够的重视，虽然采取了肯定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。
所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大〔如采用屡次隔离和屏蔽及漏感技术〕的配电器，以减少PLC系统的干扰。
此外，为了保证电网馈点不中断，可采纳在线式不间断供电电源〔UPS〕供电，提高供电的平安可靠性。
并且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC 操纵系统的理想电源。
②电缆选择的敖设为了减少动力电缆辐射电磁干扰，不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，预防信号线与动力电缆靠近平行敖设，以减少电磁干扰。
③硬件滤涉及软件抗干扰结合措施由于电磁干扰的复杂性，要根本排除迎接干扰影响是不可能的，因此在PLC 操纵系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。
常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效排除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采纳动态零点，可有效预防电位漂移；采纳信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采纳间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
对干较低信噪比的模拟量信号，常因现场瞬时干扰而产生较大波动，假设仅用瞬时采样植进行操纵计算会产生较大误差，为此可采纳数字滤波方法。
PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究
控制系统干扰及抗干扰措施研究图1 电缆屏蔽检查 图2 线路增加磁环干扰造成的紧急停机故障。
3 结语通过实例可以看出，在实际生产过程中，磁环能够很好的解决抗干扰问题。
对于一些干扰信号多或者电缆老化引起屏蔽效果差的线路，利用磁环能够达到经济、快捷地将故障消除，充分体现了小部件解决大问题。
231中国设备工程 2023.08 （上）232研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2023.08 （上）3.3 接地系统接地系统在现代电力工程及PLC 控制系统运转中占据着极为重要的位置，其主要可以分为静电保护、信号发射、信号屏蔽、防雷接地及工作模式等不同类型的接地系统；如果企业领导为了节省成本支出，没有组织专业技术人员对接地系统进行优化设计，依旧采用传统模式与电路连接方式，极易导致干扰信号对接地系统及PLC 控制系统整体运转造成不良影响；为了保障这些系统与工程的正常运转，工作人员需要对接地系统进行合理规划设计与设置，并对电路连接方式进行改进创新，避免电磁问题影响系统整体稳定性。
3.4 信号引入除此之外，由于PLC 控制系统内部结构较为复杂，在其运转时会涉及大量系统信号的传输，由此而提高了干扰与影响因素出现的概率；通常，这些干扰因素主要由以下三类方式产生：（1）电力压力转变传送设备的运转，将电力配电引入指信号传输设备中；（2）由于空间电力磁场辐射因素的影响，PLC 控制系统会产生感应导致引入信号出现异常状态，部分数据信息在测量与传输时无法保障其准确度，甚至会引起I/O 设备零部件损坏现象，影响控制系统后期的正常运转；（3）由于部分企业生产模式与内容的影响，当PLC 控制系统运转时，其设备操作现场会出现一些较强的信号震动，如果接线或信号引入端口出现松动现象时，极易引起接入触发点出现不规则抖动现象，导致系统接收一些错误的指引信号，影响生产过程的顺利进行。
4 对PLC 控制系统运转造成影响的具体因素4.1 电力辐射因素经过对大量PLC 控制系统运转的调查了解，当控制系统运转时，极易受到电力辐射因素的影响，其主要是由于电力基础网络结构、无线电广播设备、超高频率感应仪器及辐射雷达等引起的，如果控制系统长时间处于高辐射环境中，其电源线路、外部数据连接线路及信号传输线路都会转变为外部天线，从而受到辐射的信号干扰，对系统运转及生产等工作造成不良影响。
PLC控制系统的抗干扰措施
． ３ 良好 的接地 系统 Ｐ Ｌ Ｃ可 编程 逻辑 控制 器 ，以计 算机 技术 ２ 作为基础 ，用于执行面向用户的指令 ，包括执 控 制 系统 电气 设备 接地 的 目的通 常有 两 行逻辑运算 、定 时、技 术、算数操作 以及顺序 个： 控制等 ，通 过数字式输入 ／ 输 出或者模拟式输 （ １ ）为 了设备使用安全； 入／ 输 出控 制生产过程 ，具有控 制功能强 ，可 （ ２ ）是为了抑制干扰 。 靠性高 ，使用灵活 方便 ，易于扩展等优点 。但 完 善 的接 地系 统是 Ｐ Ｌ Ｃ控 制系 统抗 电磁 是当生产环境过于恶劣 ，电磁 干扰特别强烈 ， 干 扰 的重要 措施 之 一。Ｐ Ｌ Ｃ控 制系 统 的地 线 或安 装使用 不 当，就可 能造 成 Ｐ Ｌ Ｃ程 序错 误 包括系统地 、屏 蔽地、交流地和保护地等 。接 或运算错误 ，从而产生误输入 并引起误输 出， 地 点使用 不当会在不同接地点 间产生接地 电位 造成 设备 的失控 和误 动作 ，从而影 响 Ｐ Ｌ Ｃ控 差 ，引起地环路 电流，影响系统正常工作。 制系统的可靠性及实验设备的正常运行 。 ２ ＿ ３ ． １ 安全接地 将 电源 线接地 端 和柜 体连 线接 地为 安全 １实验 室控制系统中的主要干扰源 接地 。如 电源漏 电或柜 体带 电，可从安全接地 风洞 实验 室用 电设备 较多 ，现场 环境 复 导入地下 ，不会对人造成伤 害。 杂，设备运行、 电缆铺设 、电网扰动等 多种 因 ２ ． ３ ． ２系统接地 素导致 试验 现场 的电磁干 扰 彼此 叠加 相互 影 将Ｐ Ｌ Ｃ 设备 系统地 和控制柜 内开 关 电源 响， 目前在 试验现场主要 的干扰源有 以下几个 负端 接在 一起，保证 Ｐ Ｌ Ｃ控 制器 与所控 的各 方面 ： 个设备同 电位 的接地方法 叫系统接地 。接地 电 交直流 变频 电气 设备 和 高频 感应 加热 设 阻 值 不 大 于 ４ Ｑ。 备等产 生的空间电磁 辐射 干扰：Ｐ Ｌ Ｃ交流供 电 ２ － ３ ． ３信号与屏蔽接地 电源 的干扰 ；设备控制信号线铺设不 当引入 的 模拟 信 号一般 都采 用 屏蔽 电缆 来提 高信 干扰 ；多种用 电设备接地不当导致的信号干扰 号传输过程 中信号 的抗干扰 能力，信号线必须 和Ｐ Ｌ Ｃ系 统 内部 元器 件 电磁 兼容 相互影 响所 要 有唯一的参考地 ，屏蔽 电缆遇 到有可能产生 导致 的信号干扰 。 传 导干扰 的场合 ，也要在 就地 或者控制室唯一
PLC控制系统工程应用的抗干扰措施
系统 供 电 的电源 ， 一般都 采 用 隔离性 能 较好 的
电 源 ， 对 于 变 压 器 供 电 的 电 源 和 Ｐ Ｃ系 统 有 而 Ｌ 直 接 电 气 连 接 的 仪 表 的供 电 电 源 ， 没 引 起 足 并 够 的 重 视 ， 然 采 取 了 一 定 的 隔 离 措 施 ， 普 虽 但 遍 还 不 够 ， 要 是 使 用 的 隔 离 变 压 器 分 布 参 数 主 大 ， 制 干 扰 能 力 差 ， 电 源 耦 合 而 串 人 共 模 抑 经 干 扰 、 模 干 扰 。所 以 ， 于 变 压 器 和 共 用 信 号 差 对 仪 表 供 电应 选 择 分 布 电容 小 、 制 能 力 强 （ 抑 如
４ 来 自 Ｐ Ｃ 系 统 内部 的 干 扰 ． Ｌ 主 要 由 系 统 内 部 元 器 件 及 电 路 间 的 相 互
供 电 电源或 共 用 信 号仪 表 的供 电 电源 串入 的 电网 干扰 ， 往 往 被忽 视 ； 是 信 号线 受 空 间 电磁 辐射 这 二 感应 的干扰 ， 即信 号 线 上 的外 部感 应 干 扰 ， 是很 这 严 重 的 。 由信号 引入 干 扰会 引起 Ｉ ／ 号 工 作 异 ０信
为 工 频 ， 率 较 低 ， 扰 一 般 发 生 在 近 场 ， 近 频 十 而 场 中 随 着 干 扰 源 的 特 性 不 同 ， 场 分 量 和 磁 场 电 分 量 有 着 很 大 差 别 。特 别 是 大 型 动 力 设 备 启 动
层 两 端 Ａ、 Ｂ都 接 地 ， 存 在 电 位 差 ， 电 流 流 就 有 过 屏 蔽层 ， 当发 生 异 常 状 态 （ 雷 击 ） ， 线 如 时 地 电流将更 大 。 此 外 ， 蔽 层 、 地 线 和 大 地 有 日 能 构 成 屏 接 Ｊ
PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究
PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究摘要：随着社会的发展，在PLC技术中，该技术推动了企业生产结构的调整以及度生产力的提高，然后再由此要结合对信息化的控制来进行分析，并以此来调整好集约化转型的模式，这是当前企业发展的重要途径，当然PLC的系统优势还是比较明显的，但是在应用过程中，也是会出现一些相关性的问题，进而可能就会影响到企业的生产作业，然后这就需要我们制定出完整的一套方案来进行整合，并且从相关的问题进行出发，来以此研究。
关键词：PLC技术；企业生产结构；信息化；分析引言在目前发展阶段中，PLC系统已经是应用到各个领域中去了，并且有着比较好的通用性，那么简单的操作和维护性也是起到了强大的作用，虽然该技术在一定程度上有着自身的优势，但是如果工作的环境比较差，那也有可能对该技术造成损害，从而会影响系统的正常工作，因此，这样在面对一些问题的时候，就具有很高的要求，并且可以采取相应的方法来进行处理，使得该系统能够正常运行。
1 对于干扰源的分类一般来说，在影响高系统的因素有很多，其实都是和设备中的干扰源一样的，也是可以产生相应的电流或者是电压所产生的变化的，当然这些电荷的剧烈移动部位就是噪声源，也就是所谓的干扰源，对于干扰类型由很多种，这就是所谓的噪声产生的原因，同样也是划分为性质不同的类型：①首先是可以按噪声产生的原因不同，分为放电噪声等多种形式。
②其次是安装噪声的波形、性质不同来进行划分的，分为持续噪声等。
③最后是安装噪声干扰的方式是不一样的，这样也就可以分为两类不同的模式。
对于共模方式来说，有一定的弊端，信号比较差，这样主要是由电网来进行的，那么对对于电位差以及空间的电磁辐射在信号线上感应的共态来形成的，那么共模的电压可以通过不一样的电路来形成的不同的模式，直接就会影响了信号的监测能力，同时会造成元器件的损坏。
差模干扰就是对信号两极间的干扰电压，主要是由空间电磁场在信号中出现的差异较大的干扰器，这样可以形成电压方面的影响，如果再加上干扰方式的重叠，直接导致了测量与控制之间的难度。
浅谈PLC控制系统抗干扰措施
压 器分布参数大 ， 抑制干扰能力差 ， 经 电
源耦合而 串入 共模干 扰 、 差模干 扰 。 所
以 ， 对于 变送 器 和 共用 信号 仪 表供 电应选
择分 布 电容小 、 抑制带大 (如采 用 多次 隔
离和 屏 蔽 及 漏 感技 术 ) 的 配 电器 ， 以减 少
P L C 系统 的干 扰 。 此 外 ， 为保证 电 网 馈
维普资讯
浅谈 P L C 澄测
系统抗干扰措施
姜兰兰 东营职 业 学 院 2 5 7 0 9 1
1 ．
引言
目前 ， 自动化 系统 中所 使用 的各种 类
型 P L C ， 大都处在强 电电路和 强 电设 备所
形成的恶劣电磁环境 中， 而 当电磁干扰 比
较强 烈时 ， 可 造成 P L C 元 器 件损坏 ， 甚
耦合进入 的。 现在 ， 对于 P L C 系统供 电 的 电源 ， 一 般 都 采 用 隔 离性能较 好 电源 ， 而 对于变送 器供 电的 电源和 P L C 系统有直
接 电气连接 的 仪表的供 电 电源 ， 并没 受 到
足 够的重视 ， 虽然采取 了一 定的隔 离措
施 ， 但普遍还 不够 ， 主要是使用的隔离变
其是变频装置馈 电电缆 。 不 同类型 的信号 分 别 由不 同 电缆 传输 ， 信号 电缆应按传输 信号 种类分 层 敷设 ， 严 禁用 同一 电缆 的不 同导 线 同时传送 动力电源和信号 ， 避免信 号 线 与动力电缆靠近平行敷设 ， 以减少 电 磁干扰 。
33 ．
硬件滤波 及软件抗干 扰措施
信号在接入 计算机前 ， 在信号线与地 问并接 电容 ， 以减少共模干扰； 在信号两极 问加 装滤波 器 可 减 少差 模干 扰 。 由于 电磁 干 扰的 复杂性 ， 要 根本消除硬 件干 扰影响 是不可 能的 ， 因此在 P L C 控制系统的软件 设计和组 态时 ， 还 应在软 件方面进行抗干 扰处 理 ， 进一 步提高 系统 的可 靠性 。 常用 的 一 些措施： 数字滤波和 工 频整形采样 ， 可 有 效消除周期性干 扰 ； 定时校正 参考点 电位 ， 并采用动态零点 ， 可有效防止 电位漂移； 采 用信息冗 余技 术 ， 设计相应 的软件标志位； 采 用 间接跳 转 ， 设 置软 件陷阱等提高软件 结构可 靠性 。
浅谈PLC控制系统抗干扰措施及调试方法
浅谈PLC控制系统抗干扰措施及调试方法摘要：近年来，随着自动控制技术的发展，各个领域的生产和应用逐渐实现了自动控制系统的有机结合。
PLC控制技术作为一种具有代表性的自动控制技术，在各个领域得到越来越多的认可和认可，并且不断创新和发展。
但在实际应用中发现，PLC控制技术容易受到外界因素的影响，极大地影响了PLC技术的性能。
因此，本文论述了PLC的控制技术和抗干扰措施，希望突出PLC控制技术的使用特点，更好地避免外部干扰，从而促进PLC控制技术的更有效使用。
关键词：PLC 抗干扰编程措施引言虽然PLC控制技术非常乐观可靠，但并不意味着不受外界因素的影响。
因此，提高PLC控制技术的抗干扰能力是提高PLC控制技术的关键。
随着PLC控制技术抗干扰能力的提高，不仅保证了企业的施工安全，而且提高了生产效率。
本文首先介绍了PLC控制技术的特点，然后从不同角度分析了PLC控制技术的抗干扰措施，形成了PLC控制技术的具体抗干扰措施，为施工安全和生产、企业的加强提供了更多的保障。
1、 PLC控制系统干扰的主要来源及途径1.1电源干扰。
电源对PLC控制系统的干扰很大，主要是由电源线阻抗耦合引起的。
大功率电气设备（尤其是大功率逆变器）是干扰的主要来源，它的启动和运行将创造空间。
电路中存在电磁干扰和感应电压及电路。
与此同时，内部供电网络的变化，如过电压运行、大功率设备的启动和停止、交直流输电引起的谐波、瞬态短路等都会影响传输线的传输，影响主电源和PLC系统的运行，一旦出现这种情况，就要更换发射机电源和直接连接PLC系统的电源。
1.2信号线引起的干扰。
PLC控制系统的各种信号传输线不仅传输各种有效信息，而且传输外部干扰信号。
干扰方式主要有两种：一是经常忽略发射机或信号源引起的电网干扰；另一种是由信号线干扰引起的空间电磁辐射，即外部电感干扰。
应重视信号线的干扰，引入信号干扰会导致I/O信号出现异常，大大降低了测量精度，甚至导致元件损坏。
PLC控制系统的抗干扰及措施
。
影 响 ＰＬＣ 控 制 系 统 干 扰 的 主 要 因 素 很 主 要 干 扰 来 源 。 由 信 号 线 引入 的 干 扰 会 引 起 Ｉ Ｏ 信 号 工 作 异 常 和 测 量 精 度 大 大 降 低 ， 严 ／ 重 时 将 引 起 元 器 件 损 伤 。 若 系 统 隔 离 性 能 较 差 ， 还 将 导 致 信 号 间 互 相 干 扰 ， 引起 共 地 系 统 总 线 回 流 ， 造 成 逻 辑 数 据 变 化 、误 动 作 甚
［ 关键词］ ＰＬＣ 控制 系统 抗干 扰 措施 【 中图分类号】 ｘ ［ 文献标识码］ Ａ ［ 文章编 号】０ ７ ４１ （ ０ ０ １ ０ ６ ２ ｌ ０ —９ ６ ２ １ ）０ —０ ０ —０
１ 概 述
所 有 空 间 的 电 磁 干 扰 而 产 生 持 续 的 高 频 谐 波 干 扰 。 特 别 在 断 开 电 网 中 的 感 性 负 载 时 产 生
一
的抗干 扰能 力及 可靠性 具有 重要 的意义 。
往 往 被 忽 略 ；二 是 信 号 线 上 的 外 部 感 应 干 扰 ，其 中 静 电 放 电 、 脉 冲 电场 及 切 换 电压 为
２ 影响 Ｐ ｃ控制系统干扰的主要因素 Ｌ
多，主 要的 有下面 几种 。 （ ）辐射干扰 １ 辐射电磁场 方式 、直接接地
方 式 和 电 容 接 地 三 种 方 式 。 对 Ｐ Ｃ控 制 系统 Ｌ 而 言 ， 它 属 高 速 低 电 平控 薪 装 置 ， 应 采 用 直 Ｊ
运 行，总会 有很 多信号 线的参 与 ，然 而在信
号传 输 的过 程 中 ，除 了传输 有效 的 数据 外 ，
PLC控制系统干扰及抗干扰措施
智能控制技术今 日 自 动 化2020.7 今日自动化 ｜ 17Intelligent control technologyAutomation Today2020年第7期2020 No.7PLC 系统逐步在电力生产和工业领域中发挥出自身作用，不单单提升自动化性能，还进一步扩展了生产模式，确保效率和质量达到要求，也受到工业领域的一致好评。
但从实际运行来说，不难发现PLC 系统会受到诸多外界干扰，一旦无法有效解决和优化，就会引起系统异常，甚至出现系统崩溃等问题，增加了PLC 系统的运行风险。
因此，改进PLC 系统的抗干扰性能就显得十分关键。
本文就从PLC 系统的特点着手分析，重点论述影响运行的干扰模式，针对不同干扰提出相应的解决方案。
1 P LC 控制系统的简单概述1.1 概念PLC 系统也就是常说的可编程控制器，一般来说核心结构为可编程的存储设备，主要应用在程序控制、逻辑运算、时钟计数等方面，通过用户发出的控制指令，经由精确的模数转换后对机械装置进行操作控制。
1.2 作用（1）PLC 系统的逐步应用优化了原有继电体系中大规模使用继电设备的情况，减轻设计负担和装设任务量。
（2）PLC 系统以及外接模块出现运行异常后，能够依照PLC 搭载的二极管组件和编程器报告快速准确的判定问题原因，通过模块调整的方式解决异常。
（3）PLC 系统能够有效抵御外部干扰，可长期稳定运行在无故障状态，常常被应用于干扰强烈的工业生产环境中。
2 P LC 控制系统的应用优势PLC 系统功能类型多样，外扩组件完善，能够适应不同生产环境，稳定度高且功耗较低，具体优势如下：（1）功能类型多样，即使一台小型PLC 设备也可以集成数千个可编程模块，功能多样，能够满足不同控制需求。
（2）外扩组件完善，能够适应不同生产环境：目前PLC 设备已经实现了标准化生产，也为用户提供多样化的外扩模块。
系统自身负载性能较强，能够直接驱动组件运行。
（3）稳定度高：PLC 系统内配备有良好的抗干扰模块，能够运行在恶劣的工业生产环境之中。
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施1主要干扰源经过分析可知，对PLC产生的干扰主要由三个因素组成，一是各种干扰源，二是各种干扰的传播途径，三是各种干扰的接受体。
为了提高PLC的可靠性，必须对各种因素进行分析和研究。
尽管各种PLC的组成各不相同，但是在结构上是基本相同的，一般由CPU、存储器、输入输出设备(I/O)和其他可选部件组成。
因此，影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位。
电磁干扰产生于干扰源，通过耦合传输通道将干扰源电磁能量传递到PLC系统，产生相应的干扰电压和电流，影响 PLC正常、安全、可靠运行。
下面从传输通道的角度，分析PLC控制系统的主要干扰因素及其对PLC控制系统的影响。
1.1电源引入的干扰PLC控制系统的正常供电电源均由电网供电。
雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停、交、直传动装置引起的谐波和电网短路暂态冲击等引起电网的波动都会通过输电线路传递到PLC系统电源，影响系统的正常运行，而且这些干扰也会通过现场的电缆、屏蔽层和金属连接影响到PLC的子系统、扩展机箱、I/O模板，甚至影响到中央处理单元，造成PLC系统故障。
1.2 I/O信号线引入的干扰在使用PLC组成控制系统时，要连接生产现场的大小设备，要连接各种通信线路，传输I/O信号。
而工业生产环境中电磁干扰总是难以克服的，主要有如下几种关键的干扰环境：1)动力电缆、大型机械和功率高的设备在电力传输中会在I/O信号线周围产生电磁藕合。
2)各种输入信号线间电场感应，线间串扰产生感应电动势。
3)输入信号源为感性元件，输出驱动负载为感性负载时，输入或输出回路开关通断时会产生很高的感应电势或浪涌电流。
4)大型设备的启动与停止使能量强大的交流系统对模拟量采样传输线直接产生干扰。
5)输入接点、输出继电器和接触器等元器件的触点在开闭时产生电火花(或电弧)，I/O端口侵入电磁噪声。
这些干扰从I/O信号线引入会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。
浅谈解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法
浅谈解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法发布时间：2022-01-04T08:17:59.310Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：陆路路[导读] PLC控制系统能够实现对系统的自动化控制，使系统的运行效率提高。
国家管网集团联合管道有限责任公司西部塔里木输油气分公司新疆库尔勒 841000摘要：PLC控制系统能够实现对系统的自动化控制，使系统的运行效率提高。
但是，PLC控制系统在使用的过程中经常受到外界的干扰，尤其是在一些工业生产部门，由于外界的环境比较复杂，导致PLC系统不能正常使用。
本文探讨了解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法进行了探讨。
关键词：PLC控制系统；干扰问题；解决方法引言随着当前PLC技术的不断发展，在工业控制中PLC技术应用更为广泛，各种类型PLC在控制时、各类机电设备及生产现场自动化系统中安装应用，从PLC工作环境来看，多数处于恶劣的电磁环境中，所以PLC运行受环境影响较大。
而导致此类问题出现的原因中，多数由电磁干扰引起，从而对PLC系统运行、安全生产及设备经济运行等带来极大的影响，所以对于工业企业而言，提高PLC系统抗干扰能力是保证PLC设备正常运行的关键。
本文主要针对PLC控制系统在实际应用中受到的干扰问题进行研究，在此基础上对解决干扰问题的方法进行探讨。
一、PLC系统当中存在的干扰的定义及问题来源（一）干扰源的定义及分类PLC在发电厂运行活动，非常容易因出现剧烈变化，而使得有用信号受到损害，这就使得其随之表现出非常显著的电磁以及电磁能量现象，而这种现象学界将其统称为干扰源。
在常规运行的过程中，根据不同的干扰源的形成原因，其可进行噪声波形模式、性质等干扰类型的区别。
从干扰模式上来看，其可被划分为两种不同的形式，分别为差模和共模，其中共模干扰又主要是因空间电磁辐射等信号在线上发生叠加而引起的现象，共模电压的存在有着非常显著的差异，若供电室的隔离性非常差，必然会导致共模的电压出现升高，甚至可能达到130V以上。
PLC控制系统常见干扰及应对措施
PLC控制系统常见⼲扰及应对措施PLC控制系统的抗⼲扰能⼒与系统运⾏的稳定性有很⼤关系，本⽂⾸先对⼲扰因素进⾏分析，确定了⼲扰因素主要有空间辐射，系统本⾝的⼲扰和系统外部的⼲扰，并且根据这些⼲扰因素，提出了具有针对性的建议，从硬件和软件两部分内容上进⾏抗⼲扰，硬件抗⼲扰主要是阻断⼲扰源，对⼲扰源进⾏控制，但是硬件抗⼲扰并不能完全阻断⼲扰，因此⼜研究了软件抗⼲扰，将硬件抗⼲扰与软件抗⼲扰进⾏结合，就可以有效的应对⼲扰，实现PLC的稳定运⾏.01⼲扰PLC控制系统的因素分析1.1 辐射⼲扰通过空间以电磁波形式传播的电磁⼲扰称为辐射⼲扰，是由⾼频感应设备、电⼒⽹络、⼤型整流变压变频设备、⽆线电⼴播、雷达、雷电、电视等运⾏产⽣的。
如果PLC控制系统处在辐射中，则它的数据线、电源线和信号线都会转变为天线，因此受到辐射的⼲扰。
这其中，主要是两个路径，⼀是对PLC内部电路感应的辐射⼲扰，⼆是对PLC⽹络通讯线路的辐射⼲扰。
1.2 系统本⾝的⼲扰PLC系统本⾝也会产⽣⼲扰，这主要是由于系统中各电路和元器件的辐射所产⽣的，如元器件之间不匹配、信号之间相互影响、逻辑电路之间有辐射等，在使⽤过程中系统本⾝的⼲扰不能消除，但是在系统选择上要尽量选择经过多重实验检验的PLC控制系统。
1.3 外部⼲扰⾸先是电源⼲扰，这⼜分为三个层⾯：⼀是PLC控制系统中⼤型设备的启⽤和关停造成的⽋电压和过电压等；⼆是电⽹短路造成的冲击、⼯业电⽹⼤型设备启动或者停⽌、交直流传动装置所引起的谐波等；三是SCR、IGBT、GTO等运⾏期间产⽣的⾼次谐波、寄⽣振荡、噪声等，这些都会对PLC造成⼲扰，产⽣很⼤的危害[3]。
其次是信号传输⼲扰，PLC各类信号输出线，在信息传输过程中，受空间辐射⼲扰，或者通过公⽤信号或者变送器进⾏⼲扰，这些被称作是容性耦合⼲扰和感性耦合⼲扰。
最后是接地系统的⼲扰。
PLC系统的地线包括模拟地、数字地、直流地、保护地、屏蔽地、信号地等，接地良好可以保证PLC的可靠运⾏，接地的混乱可能造成电位分布不均匀和电位差的存在⽽引起⼲扰，这会影响PLC的正常稳定运⾏。
PLC控制系统的抗干扰分析及措施
PLC控制系统的抗干扰分析及措施可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称：PLC）在工业领域应用时间不超过50年，却由于使用简单、功能强大等诸多优点得到了极其广泛的推广和应用。
但在电磁环境、安装及使用等的不规范条件下会对PLC系统运行的可靠性造成不利影响。
本文分析了影响PLC控制系统可靠性的具体干扰因素，详细说明了在设计、安装PLC的过程中采取相应措施提升系统抗干扰能力的应用实践。
标签：PLC；可靠性；抗干扰能力PLC在工业设备的自动化方面发挥着非常重要的基础性作用。
PLC控制系统的可靠性和抗干扰能力直接影响到工业设备的安全运行，影响到企业生产的安全和效率，而PLC的抗干扰能力又是PLC可靠性的重要要素，是整个控制系统可靠运行的关键。
影响各类PLC抗干扰能力的因素主要是控制器本身的强电电路和控制器所处的外部恶劣电磁环境。
针对这两个主要影响因素，一是要求PLC 设计、生产厂家注意设备提升本身的抗干扰能力设计，二是在工程设计或是安装施工及维护过程中注意电磁环境对PLC设备的影响。
1 影响PLC控制系统的电磁干扰源主要类型电磁是工控设备最主要的干扰源，而电磁干扰源一般来源于自然和人为因素。
前者包括各类噪音以及静电放电，它们一般以低频（约10MHz）为主，主要对广播、通信等电波造成干扰，经常会导致半导体器件的损坏。
后者指的是电子、电气设备或是类似人工装置产生的电磁干扰，它是影响PLC控制系统的主要干扰源，包括了各类高频发射设备以及电网干扰等。
电磁干扰的类型多种多样，按照干扰产生的机理可以划分为放电噪音（例如雷电、静电放电、辉光放电等）、接触噪音（电路开关过渡、电磁波反射等）、高频振荡噪音等。
而按照噪音干扰模式的区别，可以分为共模干扰和差模干扰。
在三相电路中共模干扰指的是两个信号线之间或其中之一与地线之间的干扰，他们幅度相等、相位相同。
差模干扰则存在于相线与中线之间，他们幅度相等、而相位相反。
PLC控制系统的抗干扰措施
PLC控制系统的抗干扰措施工作发生异常，测量精度降低，甚至很损伤PLC元器件。
如果PLC控制系统隔离性稍差，可能或造成其传输的信号互相干扰，导致其共地系统总线发生回流现象，PLC控制系统就会误动或者死机。
3）接地系统干扰。
PLC控制系统正确接地主要作用是消除各电路电流流经一个公共地阻抗是产生噪声电压，避免电磁场和地电位差的影响，使其不能形成地环路，提高抑制干扰能力。
同时给控制系统建立一个基准电压，保证系统正常稳定工作。
但PLC控制系统的地线接地方式较多，系统接地、屏蔽接地保护接地以及交流等很容易搞混乱，接地混乱会导致干扰信号侵入，导致各个接地点电位差而产生地环路电流，影响PLC控制系统运行。
同时屏蔽层很容易受到变化磁场的影响产生感应电流，如果其电流与芯线电流发生耦合就会形成干扰信号回路影响PLC控制系统运行。
2.3 PLC控制系统内部干扰PLC控制系统内部干扰就是其内部元器件与电路之间互相进行电磁辐射而发生的干扰。
产生，包括系统的逻辑电路发生互辐射、逻辑地与模拟地发生生互辐射、系统元器件之间不匹配等现象都会造成对PLC控制系统内部的干扰。
3 PLC控制系统抗干扰措施3.1 电源抗干扰措施为PLC控制系统提供的电源占有极重要的地位。
为抑制电力系统网络对CPU电源与I/O 电源等的干扰，PLC控制系统在装置应该配有隔离变压器，其选择的容量要比实际高1.2倍以上。
屏蔽层接地良好，同时，为降低电源线之间的相互干扰，隔离变压器的二次线圈连接线选择双绞线，在交流电源输入端加入低通滤波器。
如图1示。
变压器一次连接线与二次级连接线应用的都是双绞线，可以将干扰信号经滤波隔离后降低，PLC控制的供电系统的控制器与I/O系统均有各自的隔离变压器进行供电，同时，供电电源与与主电路电源是分开的。
假设输入或者输出供电因为故障出现中断，控制器可以继续供电，由此可见系统可靠性大大提高。
如果PLC控制的供电系统供电质量缺乏保证，电网馈点经常中断，应该采用UPS电源给控制器供电，即将控制器前面的屏蔽变压器改为UPS电源。
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施PLC控制系统的干扰源主要包括电磁干扰、电源噪声、开关干扰以及环境干扰等。
这些干扰源可能会导致PLC控制系统中的信号干扰、误触发、故障等问题。
为了保证PLC控制系统的稳定和可靠运行，需要采取一些抗干扰措施。
以下将详细介绍PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施。
电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源。
电磁干扰可以通过电缆、接口、线路等途径进入PLC系统中。
电磁干扰会造成PLC系统中的信号干扰，导致PLC输入/输出模块的误触发或失效。
为了抵御电磁干扰，可以采取以下措施：1.使用屏蔽电缆：将PLC系统的输入/输出信号线采用屏蔽电缆，可以有效地减小电磁干扰的影响。
2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤掉电源线上的噪声，减小电磁干扰。
3.设备隔离：对于容易受到电磁干扰的设备，可以将其与其他设备进行隔离，减少干扰的传导。
4.绝缘：对PLC系统中的输入/输出信号线进行绝缘处理，以减少干扰的传递。
电源噪声是另一个常见的干扰源。
电源噪声可能来自于电源本身或者是其他设备在电源线上引入的干扰。
电源噪声会干扰PLC系统的稳定运行，造成信号误触发、系统死机等问题。
以下是一些防止电源噪声的措施：1.使用稳压电源：采用稳压电源可以保证PLC系统的电压稳定，减少电源噪声的影响。
2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤电源线上的噪声，减少电源噪声对PLC系统的干扰。
3.接地处理：良好的接地可以有效地减少电源噪声的传递。
确保PLC系统和其他设备的接地良好，并使用合适的接地线缆。
开关干扰是指当开关设备（如电机、继电器等）开关时，由于电磁感应或接点弹跳等原因造成的干扰。
开关干扰会导致PLC输入/输出模块的误触发、稳定性下降等问题。
以下是一些防止开关干扰的措施：1.使用阻尼元件：在开关设备的输入端口和输出端口上安装阻尼元件，可以减小开关干扰的影响。
2.触发级联：对于容易受到开关干扰的PLC输入/输出模块，可以采用级联触发的方式，将干扰传递到多个模块上，减小干扰对单个模块的影响。
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Ｐ Ｌ Ｃ控 剖 系统 由 供 电 网络 供 电 。 该 供 电 网 络 系 统 中 的 某 些 大 功 率 设 备 的 启 动 、停 机 等 经 常 引 起 电
源 过 压 、欠 压 、浪 涌 及 产 生 尖 峰 干 扰 ，这 些 来 自 电
１ 电磁 辐 射 的抗 干扰 措 施
安 全 生 产 与 稳 定 运 行 。经 过 认 真 分 析 ，发 现 电磁 干
扰 产 生 的原 因如 下 。 １ ． 来 自空 间 的 电磁 辐 射 干扰
个 接 地 点 电 位 分 布 不均 ，不 同接 地 点 间 存 在 地 电 位 差 ，引起 地环 路 电流 ，影响 系 统 正常 工 作 。 （ ４）通 过 检查 ，发现 在 新 ４ 高炉 地 线 施 工过 程
干扰措施 ，取得 了很好 的效果。 关键词 ：控制 系统 ；干扰原 因；对策 中图分类号 ：Ｔ Ｍ ５ ７ １ ． ６ ｌ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ － ０ ７ １ ｌ（ ２ ０ １ ５ ）０ ３ － ０ ０ ４ ８ — ０ ２
一
、
前言
传 输 有 效 的 各 类 信 息 之 外 ，总 会 有 外 部 干 扰 信 号 侵 入 。由信 号 线 引入 的干 扰 会 引起 Ｉ ／ ｏ信 号 工 作 异常 ， 产 生 虚 假 信 号 ，使 测 量 精 度 大 大 降 低 ，严 重 时 将 引
４ ８
中国设备 工程 ２ ０ １ ５ ． ０ ３
制 系统 。
（ １ ）正 确 接 地 既 能 抑 制 电磁 干 扰 ，又 能减 少 设 备 对 外 干 扰 。 而 错 误 的接 地 ，就 会 引 入 干 扰 信 号 ，
使Ｐ Ｌ Ｃ 系统 将 无 法 正常 工 作 。
（ ２）Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 的 地 线包 括 系统 地 、屏 蔽 地 和保护地等。 （ ３）接地 系统 混 乱对 Ｐ Ｌ Ｃ 系统 的干 扰 主要 是 各
由于 高 炉 上料 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 系统 是 安 装 在 强 电 设 备
中 ，地 线 施 工 不 规 范 ，如 系 统 地 、屏 蔽 地 和 保 护 地
混 乱 、接 等。
三 、 抗 干 扰 措 施
电磁 环 境 中 ， 电磁 干 扰 很 容 易 引 起 控 制 系 统 产 生 误
起 元器 件 损 伤 。
鞍钢新 ４ 高 炉 所 使 用 的 Ｐ Ｌ Ｃ，大 多 处 在 强 电 设
备 电 磁 环 境 中 ，很 容 易 被 电 磁 干 扰 引 起 控 制 系 统 误 动 作 。 为防 止干 扰 ，鞍 钢 新 ４ 高 炉 采 用 了 硬 件 和 软
件 相 结 合 的抗 干 扰方 法 ，增 强 了 系统 的抗 干 扰性 能 。 二 、ＰＬ Ｃ控 制 系统 在 运 行 中 的 电磁 干 扰
Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｗ ｏ ｒ ｌ ｄ ｌ 论 文 天地
高炉 Ｐ Ｌ ｃ控制系统抗干扰对策
胡世雄 刘佳 伟 杜 小刚
鞍山 ｌ １ ４ ０ ２ １） （ 鞍钢设备检修协力 中心 ，辽 宁 摘
要 ：介绍 了鞍钢新 ４ 高炉投产后 ，Ｐ Ｌ Ｃ控制 系统 多次 出现误动作 ，经过分析 ，确定 了干扰源并采取相应 的抗
若 系 统 隔 离 性 能较 差 ，还 将 导 致 信 号 间 互 相 干 扰 ， 引起 共 地 系 统 总 线 回 流 ，造 成 逻 辑 数 据 变 化 、 误 动 作 甚至 电脑死 机 。 ４ ． 来 自接 地 系统 混 乱 的 干扰
新 ４ 高 炉 于 ２ ０ ０ ７年 ５月 投 产 ，２ ０ １ ２年 进 行 大 修 改 造 ，高 炉 上 料 系统 为西 门子 公 司 生 产 的 Ｐ Ｌ Ｃ控
到地下。
源 的 干扰 均 会 通 过 电源 内 阻耦 合 到 Ｐ ＬＣ控 制 系统 的
电路 中 ，给 系统 造 成 极 大 的危 害 。 ３ ． 来 自信 号 传 输 线 上 的干 扰
与Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 系统 连 接 的 各 类 信 号 传 输 线 ，除 了
（ ２）合 理 设 计 电气 线 路 ，采 用 同塔 双 回 或 多 回
该 系 统 投 入 运 行 后 ，发 现 皮 带 运 输 机 、配 料 系 统 等 所 控 制 的现 场 设 备 经 常 出现 误 动 作 ：如 停 车 、
启 动 及 运 行 异 常 ； 实 时 状 态 与 监 视 屏 幕 上 显 示 不 一 致 ；输 入 到 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 中 的 下 料 量 与 电子 秤 标 定 量 存 在 很 大 误 差 等 异 常 现 象 ，严 重 影 响 高 炉 的正 常
（ １）使 用 金 属屏 蔽 网和 含 金 属 屏 蔽玻 璃 ，这 二 样 东 西都 能 很 好 的对 电磁辐 射 起 到 过 滤 隔离 作 用 。 特 别 提 醒 的 是 ：使 用 金 属 的 屏 蔽 网和 含 金 属 的 屏 蔽 玻 璃 时 必须 连 接 地 线 ，通 过 地 线 把 电 磁 辐 射 传