PLC的抗干扰与可靠性分析
浅谈PLC控制系统的可靠性措施
浅谈PLC控制系统的可靠性措施1. 引言1.1 引言PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制系统作为工业自动化领域中常用的控制设备，在生产过程中扮演着至关重要的角色。
随着工业生产的不断发展和智能化水平的提升，PLC 控制系统的稳定性和可靠性也面临着越来越大的挑战。
加强对PLC控制系统的可靠性措施成为企业迫切需要解决的问题之一。
本文将从PLC控制系统的可靠性问题、可靠性措施的必要性、硬件方面的可靠性措施、软件方面的可靠性措施以及操作与维护方面的可靠性措施等多个方面进行深入探讨。
通过分析这些内容，我们可以更好地了解PLC控制系统在提升生产效率和保障生产安全方面的重要作用，同时也可以为企业制定更科学和有效的控制策略提供参考。
让我们一起探讨PLC控制系统的可靠性措施，共同推动工业领域的发展与进步。
2. 正文2.1 PLC控制系统的可靠性问题1. 硬件故障：PLC控制系统的硬件故障是导致系统不稳定和失效的主要原因之一。
硬件故障包括电源故障、输入输出模块故障、接线端子松动等问题，这些故障会直接影响系统的运行和控制效果。
2. 软件故障：PLC控制系统的软件故障也是一个重要的可靠性问题。
软件bug、编程错误、程序逻辑混乱等问题都可能导致系统的误操作和失效，进而影响设备的正常运行。
3. 通信故障：PLC控制系统通常会涉及到不同模块之间的通信，如果通信出现故障，会导致系统无法正常工作。
通信故障可能是由于网络问题、通信线路故障、通信协议不兼容等原因造成的。
4. 环境因素：PLC控制系统通常安装在工业环境中，在恶劣的环境条件下运行。
高温、湿度、电磁干扰等外部环境因素会对系统的稳定性和可靠性造成影响。
5. 人为误操作：操作人员的操作错误、维护不当等问题也可能导致PLC控制系统的故障和失效。
PLC控制系统的可靠性问题是一个综合性的难题，需要从硬件、软件、通信、环境和人为因素多方面加以考虑和解决。
plc控制系统的优点
plc 控制系统的优点
plc 控制系统的优点
1、可靠性高，抗干扰能力强
可靠性是电气设备的关键性能。
在plc 的设计和制造过程中，由于采用了现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺来制造内部电路，PLC 具有先进的抗干扰能力，使用PLC 的平均无故障时间通常在20000 小时以上，这
是一般的其他电气设备做不到的。
2、配套齐全，功能完善，适用性强
虽然PLC 的种类繁多，但由于其产品的系列化和模块化，且软件包齐全，用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。
除了逻辑处理功能外，现代PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种控制领域。
近年来PLC 的功能单元大量涌现，使PLC 的应用扩展到了位置控制、温度控制、CNC 等各种工业控制中。
加上PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发
展，使用PLC 组成各种控制系统变得更加容易。
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1. 引言PLC（Programmable Logic Controller）是一种常用于工业控制系统中的计算机控制设备。
在实际工业环境中，PLC控制系统常常面临各种干扰源的干扰，这些干扰可能导致系统稳定性下降、数据误差增加甚至系统故障。
因此，在设计和应用PLC控制系统时，需要采取一系列抗干扰措施来降低干扰的影响。
本文将介绍常见的PLC控制系统抗干扰措施，包括电磁干扰、地线干扰、高温环境干扰以及其他常见干扰的应对措施。
2. 电磁干扰的抗干扰措施电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源之一，它可以导致数据误差、通信故障等问题。
以下是抗电磁干扰的措施：•屏蔽设计：在PLC设备和信号线上添加屏蔽层，以阻隔外部电磁干扰的入侵。
屏蔽层可以采用金属箔、金属编织层等材料。
•磁屏蔽：在PLC设备附近放置磁场屏蔽装置，以减弱外部磁场对设备的影响。
磁屏蔽装置可以采用铁氧体材料制成。
•地线隔离：将PLC设备的地线和电源系统的地线隔离开，防止电磁干扰通过地线传输到PLC设备中。
3. 地线干扰的抗干扰措施地线干扰是指由地线电流引起的干扰，它会导致系统电势差增大、信号失真等问题。
以下是抗地线干扰的措施：•地线去耦：在PLC设备的电源输入端和地线之间添加去耦电容，并将其接地。
去耦电容可以起到隔离地线干扰的作用。
•地线分离：将PLC设备的地线和其他设备的地线分离开，避免地线干扰的相互影响。
•良好接地：确保PLC设备的良好接地，减少地线干扰的发生。
4. 高温环境干扰的抗干扰措施高温环境对PLC控制系统的影响主要体现在PLC设备的散热和温度抗性方面。
以下是抗高温环境干扰的措施：•散热设计：合理设计PLC设备的散热结构，增加散热面积和散热风扇等设备，保证设备在高温环境下正常工作。
•温度抗性选择：选择具有良好温度抗性的元件和材料，确保PLC设备在高温环境下的可靠性。
•温度检测：安装温度传感器，实时监测PLC设备的温度，及时采取散热措施以防止设备过热。
PLC控制系统的可靠性分析
关键 词 ： 防 差错处 理 可靠性 五 中 图分 类 号 ： Ｍ ７ ． Ｔ ５ １６ 文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ ０ （） ０ Ｉ ０ Ｉ ７ － ７ ｌ ２ １ ） ４ ｂ－０ ６ － １
Ｐ Ｃ 专 门为 工 业 生 产环 境 而 设计 的 Ｌ 是 控制设备 ， 有抗干扰 能力强 ， 靠性 高 ， 具 可
从 硬 件 、 件 两 个 方 面 探 讨 如 何 提 高 可 靠 行 ， 者 输 出 的 结 果 一 致 时 ， 示 系 统 是 正 运 行 发 生 故 障 ， 出现 死 循 环 等 ， 时 Ｐ Ｃ 软 两 表 如 此 Ｌ 性。 常运 行 的 ； 旦 结果 不一 致 ， 发 出 警 报 信 发 出报 警 信 号 。 部 报 警 系 统 可结 合 现 在 一 则 外 号 ， 时 ， 据 自诊 断 的 结 果 切 换 到 正 常 的 的 各 种 先 进 技 术 ： 音 报 警 、 信 报 警 、 同 根 语 短 画
的双 绞 线 。
入 。 用 的 滤 波 方 法 有 程 序 判 断滤 波 、 常 中值 ３结语
１ ２输入 抗干 扰 ．
滤波 、 动 平 均 值 滤 波 、 滑 防脉 冲 干 扰 平 均 值 简单 说 来 ， Ｌ 系统 可 靠性 与 其 硬 件和 Ｐ Ｃ 元 器 件 质 量 的 好 坏 和 连 接 方 式 直 接 影 滤 波 、 术 平 均 值 滤 波 、 极 值 平 均 滤 波 软 件 的 可 靠 性 相 关 。 算 去 实践 表 明 ， 文措 施 能 本 响输 入 电 路 的 可 靠 性 。 证 采 用 高 质 量 的 等 。 保 够 在 硬 件 配 置 上 提 高 系 统 对 外界 环 境 的 抗
西门子PLC的抗干扰措施
西门子PLC的抗干扰措施南京航大意航科技有限公司 左夏1.概述西门子S7系列可编程控制器是专门为工业控制设计的，在设计和制造过程中SIEMENS采取了多层次抗干扰措施，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平均无故障工作时间高达几万小时。
随着计算机技术的发展，PLC的功能也越来越强，使用越来越方便，因此在工业控制系统中使用日益广泛。
但是，产品的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提，还必须在设计和安装PLC系统过程中采用相应的措施，才能保证系统可靠工作。
在PLC使用现场的情况往往比较复杂，常常存在各种不同配电、控制及驱动设备,各个设备之间控制电缆的铺设也很接近，这就造成了干扰的产生。
电网的波动、大功率用电设备电缆线及其本身产生的电磁斜波，另外一些自然环境如闪电等都会对PLC的正常工作造成影响。
2.PLC系统设计时的抗干扰措施2.1 .硬件措施2.1.1.屏蔽:采用屏蔽有两个目的：一是限制内部的辐射电磁能越出某一区域；二是防止外来的辐射进入某一区域。
对电源变压器、中央处理器、编程器等主要部件，采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理，以防止外界干扰信号的影响。
选择机柜时因尽量选择框架结构的控制柜，同时要保证机柜的密封性能良好。
2.1.2.滤波:对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理，以消除和抑制高频干扰信号，也削弱两个模块间的相互影响。
2.1.3.电源调整与保护:电源波动造成电压畸变或毛刺，将对PLC及I/O模块产生不良影响。
对CPU核心部件所需要的＋5V电源采用多级滤波处理，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。
尽量时电源线平行走线，时电源线对地呈低阻抗，以减少电源噪声干扰。
其屏蔽层接地方式不同，对干扰抑制效果不一样，一般次级线圈不能接地。
输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应可靠接地，以抑制共摸干扰。
2.1.4.隔离:在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效地把他们各离开来，以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入PLC本机，从而影响其正常工作。
PLC控制系统的可靠性
ＰＬＣ控制系统的可靠性作者：郑丽群来源：《中国新技术新产品》2009年第03期摘要：可编程序控制器（以下简称PLC）是在程序控制器和微机控制器的基础上发展起来的微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
本文就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。
关键词：PLC；控制系统；可靠性1从PLC的外围设备来考虑提高PLC的可靠性PLC是专门为工业生产环境而设计的控制设备。
当工作环境较为恶劣，如电磁干扰较强、湿度高、电源、输入和输出电路等易受到干扰时，会使控制系统的可靠性受到影响。
1.1 工作环境的要求除了为特殊工作环境而设计的PLC外，一般PLC工作的环境温度应在0~55℃的范围，并要避免太阳光直接照射；安装时要远离大的热源，保证足够大的散热空间和通风条件；空气的相对湿度应小于85%，不结露，以保证PLC的绝缘良好。
PLC应避免安装在有振动的场所；对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求，安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。
空气中有粉尘和有害气体时，应将PLC封闭安装。
1.2 电源的要求不同的PLC产品，对电源的要求也不同，这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数和输入输出的供电方式等。
对电磁干扰较强、而对PLC可靠性要求又较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开；必要时，可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。
在设计时，外接的直流电源应采用稳压电源，供电功率应留有20%~30%的余量。
对由控制器本身提供的直流电源，应了解它所能提供的最大电流，防止过电流造成设备的损坏。
1.3 接地和接线PLC的良好接地是正常运行的前提。
在设计时，PLC的接地应与动力设备的接地分开，采用专用接地；如不能分开接地时，应采用共用接地；绝对禁止采用共通接地方法。
如图1所示，接地点应尽可能靠近PLC，接地线的线径应大于4mm2，接地电阻一般应小于10Ω。
PLC的接线包括输入接线和输出接线。
输入接线的长度不宜过长，一般不大于30m；在线路距离较长时，可采用中间继电器进行信号的转换。
PLC控制系统抗干扰可靠性研究
１ 提 高硬件部分 的抗 干扰能力
Ｐ Ｃ本身工作可靠性是非常高的。 Ｌ 有资料表明， 在 Ｐ Ｃ控制系统故障中 ，Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ的故障仅 占系统故障
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由图可 见 ，Ｌ Ｐ Ｃ控 制 系统 的 故 障 主要 发 生 在 生 产 现场 设 备 中 ， 常 占系 统 故 障 的 ９ ％ ， Ｐ Ｃ相 通 ５ 与 Ｌ 接 的生 产 现 场设 备 的可 靠 性 是 影 响 Ｐ Ｃ控 制 系统 Ｌ
Ｋｅ ｏｄ ：Ｐ Ｃ ａｔ ｊｍ ｎ；ｅｉ ｉｔ ｙＷ ｒｓ Ｌ ；ｎｉ ａ ｍｉｇｒｌｂｌｙ － ａ ｉ 可 编程 序控 制器 （Ｌ ） Ｐ Ｃ因其 具有 可靠 性 高 、 能 功
丰富 、 扩展 能力 强 、 程方 法简 单等 优 点而广 泛 用于 编
接
工业领域 。 Ｌ Ｐ Ｃ控制 系统的抗干扰 能力是关 系到整个 系统可靠 运行 的关 键 。 Ｐ Ｃ系统可 靠性往往 不仅 取 Ｌ
关 键 词 ： Ｌ 抗 干 扰 ；可 靠性 Ｐ Ｃ；
中图分类号 ： Ｐ ３ 文献标识码 ： Ｔ ３ Ａ
文章编号 ：６ ３ ３ ４ （０ ６ ０ － ０ ３ ０ １７ — １ ２２ ０ ）４ ０ ４ — ３
Ｒ ｓａｃ ｎＡ ｔ ｊｍｍｉｇａ ｄＲｅ ａ ｉｔ ｆ Ｌ ｏ ｔｏ ｙｔｍ ｅｅ ｒｈｏ ｎｉ ａ － ｎ ｎ ｌ ｂｌｙｏ Ｃ Ｃ ｎｒｌ ｓｅ ｉ ） ｙ
【 技术与交流 】
Ｐ Ｃ控制系统抗干扰可靠性研究 Ｌ
伊连 云 王 会 张秀英
（ 州学 院机 电工 程 系 ， 德 山东 德 州 ２ ３ １ ） ５ ０ ５
PLC控制系统抗干扰的措施及方法
PLC控制系统抗干扰的措施及方法摘要：介绍PLC控制系统在不同的工业环境中受到来自系统本身(包含PLC硬件及软件)以及外界(包含空间辐射电磁场、电源、信号线、接地等)的干扰；并且通过分析产生干扰的原因，提出了解决主要抗干扰措施。
关键词：PLC；控制系统；干扰类型随着科学技术的发展，PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置，因为其本身的高可靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在自动控制领域中得到广泛应用。
由于受到现场条件所限，工业控制系统的各类PLC大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，电磁干扰极其严重，对PLC控制系统可靠运行极其不利，因此，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求使用部门在工程设计、安装调试和运行维护过程中采取抗干扰措施，双方配合才能妥善解决问题，有效增强系统的抗干扰性能。
因此，研究PLC控制系统干扰信号的来源、成因及抑制措施，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。
一、提高PLC硬件抗干扰能力在选择设备时，首先要选择有高效抗干扰能力的产品，其中包括了电磁兼容性。
尤其是抗外部干扰能力，如采用浮地技术、隔离性能较好的PLC系统；监控信号在接入PLC前，在信号线与地之间并接电容，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。
；另外要考察其在类似工作环境中的应用实绩。
在选择国外进口产品要注意：我国是采用220 V高内阻电网制式，而欧美地区是110 V低内阻电网制式。
由于我国电网内阻大，零点电位漂移大，地电位变化大，工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上，对系统抗干扰性能要求更高，在国外能正常工作的PLC产品在国内不一定能可靠运行，这就要在采用国外产品时，按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
另外，在干扰多的场合，安装在控制对象侧的I/0模块要使用绝缘型的I/0模块；在干扰相对较小的场合，可使用非绝缘型的I/O模块。
PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些
PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些PLC（可编程逻辑控制器）和触摸屏在工业自动化领域中广泛应用。
然而，由于工业环境中存在大量的电磁干扰和其他干扰源，PLC和触摸屏可能会受到干扰，影响其正常运行。
为了确保系统的稳定性和可靠性，需要采取各种抗干扰对策。
以下是一些常见的PLC和触摸屏抗干扰方法：1.地线设计：良好的地线设计是消除共模干扰的关键。
在安装PLC和触摸屏时，应确保良好的接地，使用适当的接地导线和连接器，以降低干扰从其它设备传递到PLC和触摸屏的可能性。
2.屏蔽和滤波：在PLC和触摸屏的电源线、信号线和数据线上使用屏蔽和滤波器，可以有效地减少外界电磁干扰。
3.电磁隔离：通过将PLC和触摸屏与外界电磁干扰源隔离开来，可以降低外界干扰对其的影响。
可以通过适当的屏蔽和隔离物来实现电磁隔离。
4.接线和布线：正确的接线和布线也是减少干扰的重要因素。
应尽量避免信号线和电源线等线束的交叉和并行布置，同时要保持足够的距离，以减少信号之间的互相影响。
5.良好的接地和保护接地：接地和保护接地的良好设计可以帮助减少地线干扰和静电放电。
6.使用屏蔽电缆和连接器：使用屏蔽电缆和连接器可以有效地减少外界电磁干扰对PLC和触摸屏的影响。
7.选择适当的设备位置：正确选择PLC和触摸屏的安装位置可以降低外界干扰的影响。
避免将其安装在电磁干扰较强的区域附近，例如电机和高功率设备。
8.维护和保养：定期进行维护和保养可以减少PLC和触摸屏的故障率。
定期清洁设备表面，检查电缆和连接器是否松动，确保电源供应正常等。
以上是一些常见的PLC与触摸屏的抗干扰对策。
根据具体的应用环境和要求，可能还有其他特定的抗干扰方法。
在设计和安装PLC和触摸屏系统时，应根据实际情况采取相应的抗干扰措施，以确保系统的可靠性和稳定性。
硬件抗干扰方案加固PLC稳定性
硬件抗干扰方案加固PLC稳定性针对任务名称为"硬件抗干扰方案加固PLC稳定性"，下面是相应的内容回复：PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业自动化系统的核心设备，扮演着实时控制和数据采集传输的角色。
然而，在工业环境中，PLC往往面临各种干扰源，如电磁干扰、浪涌干扰、静电放电等，这些干扰会导致PLC的工作不稳定，甚至引发故障。
为此，针对PLC的硬件抗干扰方案非常重要，可以有效提高PLC的稳定性和可靠性。
首先，要解决电磁干扰问题。
电磁干扰是工业环境中最常见的干扰源之一，可以通过以下硬件措施加固PLC的稳定性：1. 使用屏蔽电缆：在PLC与外部设备之间使用屏蔽电缆进行连接，可以有效减少电磁辐射和电磁感应，降低干扰的影响。
2. 安装滤波器：在电源线和信号线上安装滤波器，可以阻止干扰信号进入PLC，在一定程度上减少电磁干扰的影响。
3. 使用金属屏蔽箱：将PLC放入金属屏蔽箱中，可以形成一个有效的屏蔽环境，防止外部电磁场对PLC的干扰。
其次，要解决浪涌干扰问题。
浪涌干扰是在电源线路中出现的瞬态电压过高的现象，可能对PLC的稳定性造成严重影响。
以下是一些硬件抗干扰的方案：1. 安装浪涌保护器：在PLC的电源输入端和信号输入端安装浪涌保护器，可以避免浪涌干扰对PLC硬件的损害，提高系统的稳定性。
2. 使用浪涌吸收器：将浪涌吸收器安装在PLC的电源线和信号线上，可以吸收和耗散电路中的浪涌电压，保护PLC不受浪涌干扰的影响。
最后，要解决静电放电问题。
静电放电是由于静电积累而导致的突发放电现象，可能对PLC的内部电路产生破坏性影响。
以下是一些硬件抗干扰的方案：1. 使用防静电地板和防静电器具：在工作环境中使用防静电地板和防静电器具，可以有效减少静电的积累，并降低静电放电对PLC的影响。
2. 安装静电放电保护装置：在PLC周围安装静电放电保护装置，可以将静电放电引至地线，避免其对PLC产生损害。
除了以上提到的硬件方案，合理调整PLC的布线、地线等连接方式也可以提高PLC的抗干扰能力。
浅谈PLC控制系统的可靠性措施
浅谈PLC控制系统的可靠性措施PLC控制系统是现代工业中常见的自动控制系统，它可以用来控制各种不同的生产设备和工业过程。
由于PLC控制系统的可靠性对于工业生产的稳定运行至关重要，因此采取了一系列的可靠性措施来确保PLC控制系统的稳定运行。
本文将就PLC控制系统的可靠性措施进行浅谈，以帮助读者更好地了解和应用PLC控制系统。
PLC控制系统的可靠性措施包括对硬件和软件两方面的管理。
在硬件方面，对PLC控制器的选型和安装至关重要。
首先需要选择具有较高性能和可靠性的PLC控制器，如西门子、施耐德等知名品牌。
在安装过程中需要保证PLC控制器的稳定性，避免外部干扰和物理损坏。
在使用过程中需要定期进行检查和维护，保证硬件设备的长期稳定运行。
对于PLC控制系统的软件管理也十分重要。
在编写PLC程序时，需要采用结构化编程方法，避免使用过多的跳转和循环，以提高程序的可读性和稳定性。
在编写程序时需要充分考虑各种异常情况的处理，确保程序在出现异常情况时能够正确地进行处理，并保证系统的安全运行。
需要定期对程序进行版本管理和备份，以防止程序丢失或损坏。
PLC控制系统的可靠性措施还包括对通信网络的管理。
在现代工业中，很多PLC控制系统都需要与其他设备进行通信，因此对通信网络的管理至关重要。
在设计通信网络时需要考虑网络的稳定性和抗干扰能力，避免因网络问题导致控制系统失效。
同时需要采取相应的安全措施，对网络进行加密和隔离，以确保数据的安全传输。
对于PLC控制系统的可靠性还需要进行可靠性分析和风险评估。
通过对系统的可靠性进行分析，可以找出系统中存在的潜在问题和风险，及时进行改进和处理，以提高系统的可靠性和稳定性。
同时还需要定期进行系统的故障模拟和应急演练，以确保系统在出现故障时能够迅速进行处理并恢复正常运行。
PLC控制系统的可靠性措施需要从硬件、软件、通信网络和风险评估等多个方面来进行管理和控制。
只有通过全面的管理和措施，才能确保PLC控制系统的稳定运行，为工业生产提供可靠的自动控制保障。
PLC控制系统的抗干扰和可靠性问题的研究
因为其本 身 的高 可 靠 性 、 允许 在 较 为恶 劣 的环 境 下 工作 ， 在石 化 、 山、 金 等 工业 现 场 中的应 用 矿 冶 越来 越 广泛 ， 这类 工作 现 场 条 件 往往 又 比较 恶 而 劣， 容易 产 生各类 难 以预 料 的 干 扰 。Ｐ Ｃ控 制 系 Ｌ 统 的可 靠性 直接影 响到这类 设 备 的安全 生产 和经
维普资讯
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Ｐ Ｃ控 制 系统 的抗 干 扰 和 可 靠 性 问题 的研 究 Ｌ
徐 国忠
摘 要 分 析 了 Ｐ Ｃ控 制 系统 中 电磁 干 扰 产 生 的 原 因 以 及 对 控 制 系 统 性 能 产 生 的 危 害 ， 讨 了 在 工 程 应 用 时 必 须 综 合 考 虑 控 制 Ｌ 探
才能 完善 解决 问题 ， 而 有 效 地 增强 系统 的抗 干 从 扰性 能 ， 提高 系统 的可 靠性
换 共模 干扰 所形 成 的 电压 ， 种 电压 直 接 叠加 在 这 信 号 上 ， 接影 响测 量与 控制 精度 。 直
１ ２ Ｐ Ｃ控 制 系统 中电磁 干扰 的主要 来 源 ． Ｌ
空 问电磁场 在信 号 间耦合 感应 及 由不平 衡 电路转
的耦合 、 入元件 触 点 的抖动 等各种 形式 的干扰 ， 输 都 可能使 系统 不 能正 常工 作 。 因此 ， 究 Ｐ Ｃ控 研 Ｌ 制 系统 干扰 信号 的来 源 、 因及 抑制 措施 ， 于提 成 对 高 Ｐ Ｃ控 制 系统 的抗 干扰 能 力 和 可 靠 性 具 有 重 Ｌ 要 作用 。要提 高 Ｐ Ｃ控 制 系统 可靠 性 ， 方面 要 Ｌ 一 求 Ｐ Ｃ生 产厂 家用 提高 本体 设备 的抗 干扰 能 力 ； Ｌ 另 一方 面 ， 要求 在工 程设 计 、 也 安装施 工 和使用 维 护 中引起设 计 人 员 和 用 户 的高 度 重 视 ， 方 配 合 多
PLC的优势特点有哪些
1 可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。
它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。
技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器接触器是一种应用广泛的开关电器。
接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。
［全文］系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统的可靠性极高。
2 配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3 易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
4 系统设计的工作量小，维护方便，容易改造（1）设计与维护PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。
提高PLC控制系统抗干扰可靠性研究
要因素 。 工、 现场 的环境 条件往往 比较恶 劣 ，例如 ：极
设置隔离变压器 、 浪涌防护器等保护设备， 通过隔离变 压器的屏蔽层 良好接地， 可使用 双绞线 ， 也能减 少电
Ｐ ＬＣ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔｍ Ｃｏ ｔｏ ｓｅ Ｓ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｌ ｂｌ ｙｏ Ｌ ｃ ｎｒｌ ｙ ｔｍ ｏ ｓｄ ｒｄｆｏ ｔｅｈ ｒ ｗａｅａ ｄｓ ｆ ｒ． ｉ ｐ ｐ ｒ ｘ ｏ ｎ ｓ ｈ ｓｒ ｃ：Ｔ ｅｒ ｉ ｉｔ ｆＰ Ｃ ｏ ｔｏ ｓｅ ｉ ｃ ｎｉｅｅ ｍ ａｄ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ Ｔ ｓ ａ ｅ ｐ ｕ ｄ ｅ ｅａ ｉ ｓ ｓ ｒ ｈ ｗａ ｈ ｅ ｔ
程等 几方而 探讨 ｒ提 高针Ｘ Ｐ Ｃ控制 系统 的特点 ，探 讨 ｒ提 高控制 系统 可靠 性 的主要 措施 。 ￣Ｌ 关键词 ：Ｐ Ｃ 抗干 扰 Ｌ 可 靠性
Ｒ ｓａ ｈ ｎ ｎｉａ ｉｇ ｎ ｅ ａｉｔ ｏ ｅｅｒ ｔ ｃ ｏ Ａ －ｍｍ ｎ ｄ ｌｂｌｙ ｆ ｊ ａ Ｒ ｉ ｉ
由于 电网的冲击将直接影响到实时控制系统的精
度和可靠性， 且有时电器 电网的冲击也会给整个系统带
来毁灭性的破坏 ． 因此 Ｐ Ｃ系统 在其电源进线处最好 Ｌ
５ １而Ｐ Ｃ控制系统 的故 障主要 发生在生产现场的 ％Ｉ￣ Ｌ １ ： 设 备中 ，通 常占系统故 障的 ９％， 与 Ｐ Ｃ相接的生 ５ Ｌ
可编程序控制器（ Ｌ 以其可靠性 高 、功能强 、 Ｐ Ｃ）
灵活性强 、体积小 、使 用方便 以及能 经受恶 劣环境 的考验 等巨大 的优 越性 迅速发 展而 占领 丁业 控制领
域 ，并成 为 Ｔ业 自动化 领域 的支柱技 术之一 。但在
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抗干扰能力强有利于整个系统稳定的运行，文章从探究干扰PLC的影响因素上分析，研究了从硬件和软件上如何进行抗干扰，提出了相应的抗干扰措施，硬件能够抑制干扰源，软件对抗干扰具有辅助作用，在这两方面进行抗干扰的优化，能够提升PLC系统运行的可靠性和稳定性。
标签：PLC控制系统；抗干扰；硬件；软件引言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。
1 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[1]。
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[2]。
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]。
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。
PLC系统干扰源与可靠性分析
关键词：Ｌ 干扰源 ＰＣ
中图分类号 ：２ Ｆ３
系统可靠性
文 章编号 ：０６８ ３（０９０－０ ９Ｏ １０－９ ７ ０）３０６ ・ｌ ２
故障 的情 况也 很多 。
３ 解决 Ｐ Ｃ系统干扰的探讨 Ｌ
２ Ｐ Ｃ控制系统中电磁干扰的主要来源 Ｌ
２１ 自空 间的辐 射干 扰 ．来
输 入 、 出电路 上并 联旁 路 电阻 ， 输 以减少 Ｐ Ｃ输入 电流和 外部 负 Ｌ 载电流 。
辐射干扰 与现场 设备 布置及 设备所 产生 的 电磁场 大小 ， 别 特 Ｐ Ｃ电源 、 Ｏ电源 一股 都采 用带屏 蔽层 的隔离变 压器供 电， Ｌ Ｉ ／ 是 频率有 关 ， 一般 通过 设置 屏蔽 电缆 和 Ｐ Ｃ局 部屏蔽 及高压 泄 Ｌ 在有 较 强干扰 源 的环境 中使用 时 ， 在 Ｐ Ｃ工 作可靠 性很 高时 ， 或 Ｌ 放元 件进行 保护 。 应将 屏 蔽层和 Ｐ Ｃ浮 地端 子接 地 ， Ｌ 接地 线截面 积不 能过小 ． 证 保 ２ 来 自系统 外引线 的干 扰 ． ２ 接地 点 与 Ｐ Ｃ机 的距 离应 小于 ５ｍ。 线要 采取独 立的 方式 ， Ｌ ０ 接地 主要通 过 电源 和信 号线 引入 ， 常称 为传 导干扰 。 种干 扰 不 能用 与其它 设备 串联 接地 的方 式 。 通 这 在我 国工业现 场较 严重 。 Ｐ Ｃ 电源线 ，Ｏ 电源 线 ， 入 、 出信号线 ， 、 Ｌ ｌ ／ 输 输 交 直流线 都应 ２３ 自电源 的干扰 ．来 尽量 分开布 线 。 关量 信 号线 与模拟 量信 号线 也应分 开布线 ， 开 后 实践证 明，因 电源 引入 的干 扰 造成 Ｐ Ｃ控 制 系统故 障的情 者应 用屏 蔽线 ，并且将 屏 蔽层 接 地 。数字传 输线 也要采 用屏 蔽 Ｌ 况 很多 ，Ｌ Ｐ Ｃ系统 的正 常供 电 电源 均 由 电网供 电 。 由于 电网覆盖 线， 且要将 屏 蔽层 接地 。 并 范 围广 ， 受到所 有 空间 电磁干 扰而 在线 路上 感应 电压和 电路。 将
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PLC的抗干扰与可靠性分析
摘要：目前PLC广泛应用于工业控制的各个领域,其可靠性直接影响到企业的安全生产和系统的稳定运行，因此讨论其可靠性是非常必要的。
PLC的抗干扰能力是影响PLC可靠性的关键因素,本文通过对PLC的抗干扰分析,探讨了提高控制系统可靠性的措施。
关键词：PLC 可靠性抗干扰
Anti-jamming and reliability analysis of PLC
Abstract:at present,PLC is widely applied to every field of industrial control,its reliability directly affects the stable operation of production safety and the system of the enterprise,so it is very necessary to discuss its reliability.PLC anti-interference ability is a key factor affecting the reliability of PLC,this paper through the analysis on the anti-interference of PLC,discusses how to improve control system reliability measures.
Key Words:PLC;Reliability;Anti-interference
可编程控制器，简称PLC，是一种高效的工业现场控制设备。
伴随着PLC技术的快速发展，它在工业控制领域的应用也越来越广泛，应用环境越来越复杂，随时都受到来自各个方面的干扰且不断变化。
尽管PLC在设计制造时已经采取了很多措施使它适应工业环境，但在面对恶劣的工作条件时，为了确保整个系统可靠运行，还必须采取
必要的抗干扰措施。
1 PLC控制系统的干扰源
PLC控制系统的干扰分为电磁干扰和非电磁干扰。
电磁干扰大都来源于用电设备电流或电压的剧烈变化，突变的电流或电压在用电设备周围产生可变磁场，进而对周边设备产生电磁辐射并造成干扰。
而非电磁干扰则是指除电磁干扰以外的其它环境因素引起的干扰，如PLC温升过高、机械抖动等引起的干扰。
下面对这两个方面进行分别说明。
1.1 电磁干扰源
电磁干扰，简称EMI，是干扰PLC控制系统的主要因素，通常是以传导耦合和辐射耦合额的方式进行传播的，其来源如下。
(1)来自电源的干扰。
PLC控制系统的电源通常由电网提供。
电网中某些大型电力负荷起停时的尖峰电流、电网短路时的冲击电流、雷电时的感应过电流等都会在电网中引起过电压，并通过输电线路对接入同一个电网的PLC 控制系统供电电源造成严重干扰，引起PLC控制系统的失控和误动作，甚至造成PLC死机。
(2)来自配电柜内的干扰。
PLC通常会与接触器、继电器、电磁阀等众多设备组成电气控制系统，并被混合安装在同一个配电柜内，这些电器的通断控制同样会PLC产生一定程度电磁干扰。
(3)来自信号线的干扰。
由于PLC的I/O端子通过各类信号线直接与现场输入输出设备相连，由于控制线中传输的信号大多低压信号，很容易受到外部电磁干扰。
在信号的传输过程中，外部干扰信号就会通过连接PLC的I/O 端子传输线侵入。
由信号线引入的干扰将使PLC外围仪表检测精度降低，造成I/O端子信息异常，输入输出设备误动或拒动，严重时将造成设备的损毁。
(4)接地系统混乱造成的干扰。
接地是提高PLC电磁兼容性（EMC）的有效手段。
正确的接地，不仅可以抑制电磁干扰的影响，还能抑制设备向外发出干扰。
但接地方式多样，一旦出现接地不当将会导致因各个接地点的电位差而产生的地环路电流引入严重的干扰信号，影响PLC控制系统运行。
(5)来自变频器的干扰。
在需要变频调速的控制系统中，PLC与变频器的组合应用非常普遍。
变频器是利用电力电子半导体器件的频繁快速通断实现电信号的频率变换的，整流电路和逆变电路使得变频器的输入侧和输出侧的电
压、电流都含有丰富的谐波，造成电网波形的畸变，从而将干扰引入PLC。
1.2 非电磁干扰源
(1)PLC运行过程中，温度、湿度、震动、空气等外部环境因素都会对PLC的可靠性造成影响。
一般情况下，PLC要求在温度为0～55 ℃且通风良好、湿度低于85%、无腐蚀性气体接触、低震动的外部环境下工作，否则将对系统引入干扰。
(2)由于长时间的使用，PLC的线路老化、机械触点松动以及附属的传感器设备和执行机构老化失灵、触头接触不良等原因造成传输信号时断时续、信号偏差等现象引入的干扰，使得PLC无法获取准确的现场信号无法或执行机构不能正常的执行PLC发出的命令，从而造成控制出错，导致系统无法正常工作，降低了系统可靠性。
2 抗干扰措施
2.1 尽量改善环境条件，满足PLC运行要求
对于PLC的自然工作环境不能完全满足PLC运行环境要求的情况，应当尽量改善环境条件，以满足PLC运行要求。
例如：使用环境通风散热空间狭小时应加装通风冷却设备；使用环境不可避免震动时必须采用减震胶等减震措施；使用环境有腐蚀性气体时可将PLC 安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。
2.2 合理选择系统电源
在PLC控制系统中，很大部分干扰来自电源，电源的好坏对PLC 控制系统可靠性影响极大。
为减少电网对PLC控制系统的干扰，对电源采取的抗干扰措施有以下几点。
(1)隔离。
采用隔离变压器对PLC控制系统供电，隔离变压器的变比为1∶1，其容量应选取实际容量1.2～1.5倍。
(2)滤波和交流稳压。
为了抑制大容量负荷起停引起的电网电压波动，保持交流供电电压的稳定，还要在隔离变压器前加入LC低通滤波器和交流稳压设备。
(3)屏蔽。
为了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应选择屏蔽双绞线，并将屏蔽层良好接地。
(4)分离供电。
PLC主机和其I/O端子负荷的供电分别由各自独立的隔离变压器供给。
2.3 I/O信号线的合理选择与配线
(1)由于双绞线可以有效抑制磁场干扰，屏蔽线可以有效抑制电场干扰，综合二者优点，采用屏蔽双绞线作为PLC的I/O信号传输线可以起到很好的抗干扰效果。
对于数字量输入信号，还要采用光电耦合器隔离，减少外部干扰的引入。
(2)应将I/O信号线与系统的大功率动力线分槽配接并尽量避免并行，这样不仅能使二者保持较大的空间距离，还可充分利用线槽的屏蔽功能将干扰降到最低。
如果必须在同一线槽内走线，则应做到分开捆扎。
(3)PLC的I/O端连接的电磁感应开关、继电器、接触器等感性电器元件时，对于交流通路，应在感性元件两端并接RC阻容吸收电路，对于直流通路，应在感性元件两端并接续流二极管，以抑制电压变化率和电流变化率过大而引起的电磁干扰。
(4)对于较大容量的感性负载应采用中间继电器驱动的方式，有效隔离由于感性负载变化引起的尖峰电流的干扰。
2.4 选择正确的接地方式，避免地线环流
正确的接地是消除电磁干扰，保证系统可靠运行的重要措施。
(1)PLC控制系统最好采用单独接地的方式。
如果不能确保单独接地，可采用公共接地的方式，但决不允许采用与其他设备串联接地接地的方式。
(2)抑制导线之间的电磁干扰最有效的方法就是屏蔽干扰源，因此信号线屏蔽层的接地也十分关键，通常采用一端等电位接地的方式，以避免产生地线环流。
当信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；当信号源不接地时，屏蔽层应在PLC侧接地。
2.5 变频器干扰的抑制
对于有变频器参与的PLC控制系统，还要抑制来自变频器的干扰信号。
(1)采用隔离变压器对变频器供电，抑制变频器与电源之间的传导干扰。
(2)在变频器与电源之间、变频器与电动机之间分别加装EMI滤波器，减少能量传输过程中变频器所产生的高频电磁辐射对PLC引入的干扰。
2.6 采取必要的软件抗干扰措施
由于干扰源的复杂性，要根本消除干扰的影响是不可能的，因此还可以在PLC控制系统的软件方面进行抗干扰设计，进一步提高系统的可靠性。
例如：使用数字滤波的方法提高输入信号的信噪比；采用限幅法、算术平均法编写软件程序等来预防大幅度随机干扰；采用编写软件延时程序防止按键抖动引入的干扰；当PLC受到尖锋电磁干扰而出现用户程序死循环时，利用“看门狗”程序能够实现用户程序
自动恢复正常运行。
3 结语
随着PLC的应用越来越广泛，影响PLC控制系统工作可靠性的因素也越来越复杂。
因此，在系统抗干扰设计过程中，只有充分考虑到对PLC的各种干扰因素，采取适当的抗干扰措施,才能使PLC控制系统可靠地运行。
参考文献
[1] 周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].北京:电子工业出版社,2004.
[2] 常文平.电气控制与PLC原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.
[3] 王廷才.变频器原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2009.
[4] 孙平.电气控制与PLC[M].北京:高等教育出版社,2007.。