PLC系統(tǒng)在應(yīng)用中的抗干擾措施

1、plc系統(tǒng)在應(yīng)用中的抗干擾措施摘要：plc自動(dòng)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中的干擾問(wèn)題，一直以來(lái)是比較難處理的問(wèn)題，根據(jù)plc系統(tǒng)在蘇鋼棒材廠的應(yīng)用情況，分析干擾的現(xiàn)象.原因以及采取的措施，目的是為了保證plc系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性。關(guān)鍵詞：干擾 plc 控制 系統(tǒng)1 plc系統(tǒng)受干擾的現(xiàn)象以及分析plc系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)也比較成熟，廠家在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了多層抗干擾措施，使plc主機(jī)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下工作。plc系統(tǒng)的干擾可分為內(nèi)部干擾和為部干擾，內(nèi)部干擾包括：元件分布不合理造成內(nèi)部信號(hào)相互串?dāng)_；線路中存在容性元件引起的寄生振蕩。外部干擾包括：電源的高次諧波干擾；開(kāi)關(guān)通斷

2、形成的高低頻干擾；動(dòng)力強(qiáng)電信號(hào)在系統(tǒng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起的干擾；其他設(shè)備通過(guò)電容耦合串入控制系統(tǒng)引起的干擾等。以上的干擾如果不加以處理，多會(huì)影響plc控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，主要表現(xiàn)為：i/o點(diǎn)信號(hào)的不穩(wěn)定，模擬量信號(hào)的不準(zhǔn)確，程序執(zhí)行混亂甚至死機(jī)等等，我們蘇鋼棒材廠加熱爐plc控制系統(tǒng)就受到了變頻器和直流控制器的高頻諧波干擾和強(qiáng)電電纜串入的感應(yīng)電勢(shì)干擾，這些干擾造成了模擬量信號(hào)顯示不穩(wěn)定，局部控制失控等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。2 干擾源的分析蘇鋼棒材廠加熱爐plc系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)共用電源，大型設(shè)備（兩臺(tái)300kw的助燃風(fēng)機(jī)，250kw、160kw的抽煙風(fēng)機(jī)）的啟停和電源本身帶的高頻諧波多會(huì)產(chǎn)生干

3、擾；在設(shè)計(jì)施工時(shí)電力電纜、動(dòng)力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜、通信電纜都沒(méi)有分開(kāi)鋪設(shè)，電纜之間互相串入的感應(yīng)電勢(shì)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾；變頻控制器（加熱爐的上料臺(tái)架輥道和懸臂輥道的控制）和直流調(diào)速裝置由于受場(chǎng)地及生產(chǎn)需求的限制，從空間上不可能分割開(kāi)來(lái)，直接有磁場(chǎng)及高頻震蕩的電磁干擾；電氣設(shè)備所有接地點(diǎn)比較混亂，也有電勢(shì)串入plc產(chǎn)生干擾。3 plc系統(tǒng)的抗干擾措施3.1 電源：plc系統(tǒng)的干擾從電源耦合進(jìn)入占了很大的比例，所以要盡可能的提高供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，合理安排電源引線的長(zhǎng)度、走向。在設(shè)計(jì)安裝時(shí)，plc供電線路要與大功率用電設(shè)備或產(chǎn)生強(qiáng)干擾的設(shè)備分開(kāi)；采用低通濾波器及隔離變壓器，減少外界對(duì)plc的影

4、響，plc的交流電源線應(yīng)單獨(dú)進(jìn)入控制柜中，不能與其他直流信號(hào)線、模擬信號(hào)線捆在一起，要盡量平行走線，使它對(duì)地呈低阻抗，確保電源噪聲干擾降至最小。3.2 接地：良好的接地在消除plc干擾上起很大作用，它是保證plc可靠運(yùn)行的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，應(yīng)給plc系統(tǒng)接專(zhuān)用的地線，接地點(diǎn)應(yīng)與其他動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi)，plc的基本單元必須接地，擴(kuò)展單元的接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。系統(tǒng)端子是抗干擾的中性端子，一般情況下不需接地，但在電磁干擾比較嚴(yán)重的情況下，此端子要與接地點(diǎn)相連接。為防止電擊，應(yīng)使用截面積不小于2平方毫米的專(zhuān)用接地線將端子與大地相接，接地電阻應(yīng)

5、小于100歐姆，接地線長(zhǎng)度小于20米。3.3 負(fù)載：工業(yè)控制中大多為感性負(fù)載，當(dāng)負(fù)載接通時(shí)，突變的電流是正常時(shí)的幾倍，觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電弧，嚴(yán)重的話能燒毀觸點(diǎn)；當(dāng)負(fù)載斷開(kāi)時(shí)，將產(chǎn)生大于額定電壓數(shù)倍的反電動(dòng)勢(shì)；因此感性負(fù)載的連接防干擾措施很重要，在plc系統(tǒng)中對(duì)感性負(fù)載（分直流負(fù)載和交流負(fù)載）一般連接如下圖（a）、（b），在直流負(fù)載上并接一只續(xù)流二極管，在交流負(fù)載上并接阻容吸收電路，用來(lái)抑制負(fù)載反串的干擾。3.4 模擬量輸入：plc系統(tǒng)中模擬量的輸入信號(hào)模塊在二線制輸入時(shí)提供24伏直流電源，現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制儀表信號(hào)也都統(tǒng)一采用二線制420ma或15v直流信號(hào)，在理論上可以由模塊直接連接現(xiàn)場(chǎng)儀表，但若現(xiàn)場(chǎng)儀

6、表距離遠(yuǎn)，使傳入信號(hào)衰減較大，則抗干擾能力就減弱，可以采取模擬量輸入模塊和現(xiàn)場(chǎng)儀表之間加裝了信號(hào)隔離裝置，以提高模塊帶負(fù)載能力和過(guò)濾現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)。在我們棒材廠加熱爐plc系統(tǒng)中，plc系統(tǒng)中，特別是模擬量信號(hào)在系統(tǒng)中受干擾很?chē)?yán)重，針對(duì)干擾現(xiàn)象采取了以下措施：plc系統(tǒng)加裝獨(dú)立的接地線，和電氣的接地分開(kāi)。重新接裝信號(hào)線的屏蔽層，單獨(dú)接在plc接地線上。在模擬量輸入模塊和現(xiàn)場(chǎng)儀表之間加裝了信號(hào)隔離裝置，以提高帶負(fù)載能力過(guò)濾現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)，使進(jìn)入plc模塊的信號(hào)是純凈的，穩(wěn)定的，不帶干擾的。4 結(jié)束語(yǔ)棒材廠加熱爐plc系統(tǒng)的干擾問(wèn)題經(jīng)過(guò)以上分析處理后，干擾基本消除，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了維持正常生產(chǎn)的要求。在今后安裝檢修維護(hù)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)電纜區(qū)要分歸類(lèi)排布，及時(shí)發(fā)現(xiàn)干擾源以及采取相應(yīng)的措施抑制干擾。參考文獻(xiàn)：1李晉兵.plc控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的