键词：PLC控制系统；电磁干扰；解决方法
前言
PLC控制系统的出现，取代了原有控制系统中的继电器控制和繁琐的线路布置，简化了控制元件，同时可融入数据采集、分析、执行等多元化功能，提高了控制系统的安全性和准确性，因而在当今医药生产、工业企业等单位被广泛使用。自动化系统所使用的各种类型PLC中，有的集中安装在控制室，有的安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。在目前的使用过程中，系统的电磁干扰严重影响PLC数据的采集、程序执行的准确性，导致设备设施不能安全生产和经济运行。而系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。在PLC控制系统中电磁干扰出现的时候，一定要及时找到干扰的源头，并总结干扰出现的原因，才能真正有针对性的提出解决的方法，这是我们研究PLC控制系统中电磁干扰的重点工作。
1、PLC控制系统中电磁干扰产生的原因及分类
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，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，在工程设计、安装施工和使用维护中要引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：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；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压相加所形成。差模干扰是指用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰直接叠加在信号上，严重影响测量与控制精度。
2、PLC控制系统的抗干扰措施
2.1采用性能优良的电源及线路材料抑制电磁干扰
通常情况下，我们设置屏蔽电缆、PLC局部屏蔽以及高压泄放元器件来进行抗干扰。选择隔离性能不错的设备和优良的电源、信号线以及动力线，各电线线路安排合理有序，并且对中央处理器、电源变压器以及编程器等主要的部件，采用导磁性能和导电性能不错的材料做屏蔽处理，用来抑制外界信号的干扰。对PLC控制系统的微处理器核心部件所需要的正五伏电源采用多级滤波处理，并且用集成电压的调整器进行调整，用来适应交流电网的波动以及电源的过压或欠压的影响。各电源线尽量平行着走线，次级线圈不能接地，输入输出线应该使用双绞线并且它的屏蔽层应该接地，以抑制干扰。此外可以安装隔离变压器和接入LC滤波电路等来抑制电磁干扰。
2.2信号线的保护抑制电磁干扰
PLC控制系统的动力线、信号控制线等应该分别配线，如果必须在同一个线槽内，需要分开捆扎各线路，条件允许的尽量分槽走线为好，这样将干扰抑制到最小。此外，采用信号隔离器来解决干扰问题也不错。信号隔离器能将PLC所接收到的信号，通过半导体器件调制变换，然后会经光感器或者磁感器隔离转换，最后解调回原来的信号并且对这个信号做隔离处理，保证了调制解调后的信号与地和电源之间的绝对独立，能有效地解决干扰问题。
2.3正确选择接地来抑制电磁干扰
PLC控制系统中的接地除为了安全，还有一个重要的用处就是为了抑制干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正确选择接地能有效抑制PLC控制系统受到电磁干扰。接地方式与输入输出的信号频率有关，如果频率低于一兆赫兹，接地线可以用一点接地方式；若频率在十兆赫兹以上，应该用多点接地；频率在一兆赫兹至十兆赫兹之间，通常情况下也采用一点接地。一点接地方式要求所有的地线端子与最近接地点相连接起来，接地的电阻不能在一百欧姆以上。
PLC控制系统的电磁干扰问题涉及到的面很多，它是一个非常复杂的问题，有关它的抗干措施远不止本文所提出来的，还需要我们在实际工作中不断发现问题，引进先进的抗干扰方法。
3、针对电磁干扰所采取的抗干扰的应对措施
根据干扰源的不同采取不同的抗干扰措施，才能有效的解决干扰源所带来的影响，下面从不同的方面对干扰源分析后所采取的应对措施，着重在于硬件和软件方面的应对措施。
3.1PLC系统硬件方面或硬件电路方面抗干扰措施
在可编程逻辑控制器系统中，电网干扰可编程逻辑控制器系统主要是通过供电的电源、变送器供电电源等的进入，在变压器的选择上应该注重它的功能，因为在实际工作中应该选择承载容量大、隔离功能好的变压器，使用双绞线可以在很大程度上降低干扰。
生活中常常会说到接地的问题，大地是最好的导体，接地的方式分为浮地法、直接法和电容法，选择正确的接地方法可以保障安全和提高抗干扰能力，选择一个科学合理的接地方法可以有效的提高可编程逻辑控制器的控制系统抗电磁干扰能力。考虑到装置之间的距离和信号问题，可以采用一点接地法和串联一点接地法。接地时要注意相应的接地原则，屏蔽接地时屏蔽层要在信号侧接地，在可编程逻辑控制器侧接地的时候就应该是不接地的情况。一点接地的时候就不能多点同时接地，应该妥善处理好接地的方式，同时还要做好绝缘处理，避免出现因接地而引起的工作中的问题。
3.2软件设计方面的完善措施
可编程逻辑控制器的内部元件在提高系统抗干扰能力方面有着重要的作用，合理的利用它的内部元件可以在系统的抗干扰方面对错误信号的输入进行屏蔽，对错误动作进行制止，更有效提高抗干扰能力。
外界的很多因素会对控制产生延时的影响，会给程序上，信号输入上和系统操作上带来一定的影响。这个时候，可编程逻辑控制器的内部元件——定时器就起到了重要的作用，它的延时功能可以使系统更加稳定，解决抖动所带来的问题，会根据系统的需要改变速度，使触点的动作更加稳定。
由于受到各种电磁波的干扰，最可靠的方法就是要采用软件过滤电磁波的方法，然而软件滤波的方法也多种多样，多种滤波方法相结合可以有效的提高抗干扰能力让系统更好的工作运行。
可编程序控制器所带来的信号干扰是我们可以知道的，它们工作的同时会带来一些问题可能会造成信息的错误，为了有效的消除这些干扰，可以让输入信号的时间变慢，等到干扰都消除的时候再去恢复，适当的封锁和解除封锁控制，可以更加有效的降低干扰，提高抗干扰的能力。
4、结束语
为了更好、更简单解决PLC系统干扰，本文上述所介绍的几种方法均能有效避免电磁的干扰，提高设备设施的安全、经济运行性能，然而，如何更好地避免电磁干扰，我们依然需要查明其电磁干扰的来源，如何更好的避免干扰，在今后的工作和学习过程中，还需要不断总结，完善措施，确保PLC控制系统的正常运行，更好地为我们的工作、生活提供便利。
参考文献：
[1]刘敏，PLC控制系统的电磁干扰及抗干扰措施[J].包钢科技，2017（01）.23
[2]张家海、路明、许长青，提高PLC控制系统可靠性的若干技术措施[J].三江学院学报，2017（Z2）.65
论文作者:刘桂州
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：干扰论文; 控制系统论文; 抗干扰论文; 电磁干扰论文; 信号论文; 可编程论文; 噪声论文; 《电力设备》2018年第3期论文;