plc控制系统硬件抗干扰对策探究

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1、PLC控制系统硬件抗干扰对策探究　　【摘要】随着时代的发展和科学技术的进步，在自动化控制领域开始逐渐的普及PLC控制系统，为了保证PLC能够稳定可靠的运行，就需要提高PLC系统的抗干扰能力。本文简要分析了PLC控制系统的硬件抗干扰对策，希望可以提供一些有价值的参考意见。【关键词】PLC；控制系统；抗干扰PLC是一种数字运算操作的电子装置，它是专门为工业环境而设计的，它将指令存储在可以编程的记忆单元中，然后进行一些数字运算和逻辑运算，通过输入和输出数字量来有效的控制工业生产过程。为了保证PLC能够

2、稳定可靠的运行，在设计和制造的过程中，厂家采取一些抗干扰措施；但是，PLC与被控设备的控制设备是直接连接，工作电压为直流5V，很容易受到外界的干扰，从而导致控制系统的误动作；并且，PLC工作的环境也是有很多的强电电路和强电设备，这样环境就比较的恶劣。要想提高PLC控制系统的抗干扰能力，可以从两个方面来采取措施，一方面是硬件，另一方面是将相应的保护程序加在软件上。1、抗电源干扰措施5电网对PLC控制系统进行干扰，主要是通过变送器供电电源、PLC系统的供电电源、PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电

3、源等等。另外，各种大功率用电设备也会产生交流磁场，它也会干扰到PLC控制系统。还有其他的一些因素也会干扰到电网的PLC供电电源，比如电网内部的变化、开关操作产生的浪涌、大型电力设备的启停以及电网短路暂态过程的冲击等等。这些因素除了会对PLC控制系统进行干扰，严重的时候还会造成PLC控制系统的死机。使用隔离变压器：隔离变压器的使用，可以良好的接地屏蔽层，从而有效的对电网中的干扰信号起到抑制的作用。普通变压器也可以替代隔离电压器，特别需要注意这两个方面，以此来提高它的抗干扰效果，一是屏蔽层要良好接地

4、，二是要将双绞线作为二次连接线，这是因为双绞线可以有效的减少电源线间干扰。为了避免地电流的干扰，隔离变压器一次侧接通常采用AC380V。使用电源滤波器：隔离变压器可以替换为电源滤波器，这样在一定的频率范围内可以有效的抗电网干扰，但是滤波器的频率范围却是很难选择。因此，最好的方法就是同时使用滤波器和隔离变压器，滤波器在先，隔离变压器在后。分离供电系统：要想抗电网干扰，可以分离主控制器、I/O通道和其他设备的供电。2、抗输入/输出信号干扰的措施5输入模块的滤波电路可以有效的的减少输入信号的线间干扰，

5、输入信号线和大地间的共模干扰会导致很大的电位差产生在控制器内部回路中，这样控制器很容易出现误动作。因此，控制器就需要良好接地。如果感性元件是输入信号源，输出驱动的是感性负载，那么就需要将续流二极管并联在直流电路的两端；如果是交流电路，那么就需要将阻容吸收电路并联在它们的两端。如果是模拟量I/O信号，那么电流传输方式就适宜采用4-20毫安之间，选择的电压传输方式不能很容易受到干扰。传输模拟输入信号的屏蔽线中屏蔽层方面需要一端接地，同时，为了将高频干扰泄放出去，电位均衡线就可以并联数字信号线的屏蔽层

6、，它的电阻值不能大于屏蔽电阻的十分之一，并且屏蔽层的两端需要良好接地。如果电位均衡性无法有效的进行设置，那么也可以只对低频干扰进行抑制，一端良好接地即可。如果开关会产生较大的干扰，那么一般将双向晶闸管输出模块应用在交流负载中。为了对开、闭交流接触器触电时产生的电弧干扰起到抑制的作用，就可以将RC浪涌吸收电路连接在触点的两端，通过实践研究证明，这种方法可以产生比较好的效果。在PLC控制盘和控制柜内，还可以采用中间继电器进行中间驱动负载的方法。3、控制系统接地设计5接地如果是正确的，那么既可以对电磁

7、干扰的影响起到抑制的作用，也可以对设备向外发出的干扰起到抑制的作用，通常情况下，PLC控制系统的地线主要可以分为三种，分别是系统接地SE、保护接地PE、屏蔽接地FE。接地系统混乱干扰到PLC系统主要体现在这些方面，没有均匀的分布各个接地点电位，那么就会有地电位差存在于不同接地点之间，从而导致地环路电流的产生，对控制系统的正常工作产生影响。如果PLC系统内部的各种地线是随意的进行连接，那么通过接地回路，就很容易出现互相干扰的问题。系统的接地方式一般可以分为三种，伏地方式、直接接地方式以及电容接地等

8、。因为PLC控制系统是高速低电平控制装置，那么采用的接地方式应该是单独接地。不同的设备不能串联接地，接地时也不能使用水管、避雷线或者动力设备的地线，特别需要注意的是，不能与电动机、变压器等动力设备进行串联接地。浮地与接地的比较：全机浮空指的是系统的各个部分都与大地浮置起来，需要注意的是，系统的大地绝缘电阻应该大于等于50MΩ。采用这种方法可以抗一定的干扰，但是如果绝缘下降，那么就会有干扰产生。还有另外一种方法，就是其余的部分浮空，但是机壳是接地的，这种方法有着较强的抗干扰能力，安全可靠性较高，但