【摘 要】随着我国科学技术不断的发展，PLC控制系统的应用领域也在不断扩展，在给现代企业带来了更多经济利益的同时，人们对其应用稳定性的研究也逐渐重视。因为其在应用的过程中，常常会受到多种因素的干扰，导致应用效果不理想，对此本文就解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法，结合其干扰分类及来源等内容展开分析，希望对于PLC系统的优化，起到积极促进的作用。
【关键词】PLC控制系统；干扰；解决措施
前言：
PLC控制系统工作环境等要求较多，且系统繁琐易受到系统外线、空间辐射等因素的干扰，干扰源的存在大大的降低了PLC控制系统工作的稳步性；为了更好的提高其工作效率，也在其基础上采取了择优使用电源、注重线缆敷设质量、加强滤波处理等措施，为了更好的保证应用PLC控制系统现代企业的经济利益，对此加强此方面的研究是非常有必要的。
1、干扰分类与来源概述
PLC控制系统，属于一种可编程逻辑控制器，数字运算操作且主要应用在工业环境下的电子系统。作为工业控制的关键，同时随着多种计算机、网络等技术的发展，用户需求逐渐增加，对此对于可编程逻辑控制器的工作质量之间的重视，而在实际的应用中，常会受到干扰源的影响，导致其PLC控制系统工作效果不理想，对此以下对于PLC控制系统的干扰分类，以及干扰的来源进行了大致的分析，主要体现在以下几方面；
1.1干扰分类
PLC控制系统干扰因素较多，一般在PLC控制系统工作中，电压、电流变化较大的位置发生次数较多，并将其干扰因素视为干扰源。基于噪声波形、干扰方式、产生原因等角度，对其PLC控制系统干扰类型进行分析，也可以分出很多不同的种类，像放电噪声、浪涌噪声等，噪音产生的原因都不一样。按照噪音性质的不一样，可将其分为持续、偶发等噪音。按照噪音干扰模式的不同，一般分为共模和差模干扰两种。
1.2干扰来源
第一种空间辐射干扰；一般将其电波、雷电、电网及电气设备（最特别的是变频设备）等干扰称作辐射干扰。该种干扰不仅繁琐且难控制，对于PLC控制系统工作的干扰，经常从电路感应、通信线路感应两种途径，对PLC通信网络造成辐射干扰。第二种系统外线干扰。此种干扰类型多体现在信号线、电源两种途径，也将其干扰方式视为传导干扰。电网系统在提供PLC电能时，当系统受到电磁干扰，会出现感应电压。其次电网短路、设备开关等，干扰都会由输电线路进入到PLC电源，直接降低了PLC系统的工作效率。同时也要注重PLC信号传输线的繁琐性，信号线干扰直接降低PLC控制系统的工作稳定性，保证不了测量的精度，同时还会降低其他元器件的使用寿命。最后当系统隔离性没有达到标准要求时，加上信号线干扰因素，也会降低PLC控制系统工作性能，甚至会出现数据丢失、死机等情况。第三种接地系统干扰；系统中地线类型多样，一旦没有按照指定的要求进行连接，造成地线电位不均匀，在电位差的影响下产生环路电流，会直接干扰到PLC系统。同时在大地、接地线、屏蔽层等之间，也会出现闭合环路，在磁场作用下形成感应电流，由芯线耦合给系统信号回路降低系统工作质量。第四种系统内部的干扰；系同内部的复杂电气元件、电路等，在通电情况下也会出现辐射现象；像逻辑电路相互辐射现象，对于模拟电路的干扰，再如模拟地和逻辑地、与元器件间的配置不合理等情况。PLC系统内部设计较为繁琐，尤其是电磁兼容固定的设计要更加繁琐的多，在实际的应用中，一般应用部门都是不能去随意改变的，所以会择优选择合适工作性质的、富有工作经验的系统；对此更要注重小细节的问题，从而更好的避免PLC系统工作干扰。
2、解决PLC控制系统干扰的对策
其抗干扰对策主要体现在以下几方面；
2.1择优使用电源
提高PLC系统电源的隔离性能，可以大大的规避其干扰的可能性；由于线路阻抗较大、干扰时常发生；用电设备的功率设备越大，越容易出现干扰的情况；且当前大部分的PLC控制系统都采取交流电形式，在电压电流等干扰波动剧烈的情况下，实际交流电源自身会存在一种屏蔽、隔离作用，合理的应用滤波器可以增加干扰隔离的效果，更甚之使用直流电源给PLC供电。第一、使用屏蔽性能优质的电源，如交流静化电源。目前交流静化电源都会具备滤波、隔离等作用，不仅能够阻止干扰信号传输到PLC系统，同时稳压电源还能隔离PLC系统，避免其出现电压波动、空间辐射等情况的出现。第二、通过隔离变压器的应用，将其电源系统与PLC控制系统之间实现分隔，提高系统的抗干扰能力；第三，使用UPS不间断电源。目前常用的是UPS不间断电源，为其PLC系统提供电量。同时，这些屏蔽器的应用，必须是要接地的，均衡电容的分布，将其干扰实现平均化，降低了干扰对于控制系统的影响。
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2.2注重线缆敷设质量
考虑到线缆间辐射干扰的问题，对此要加强对于线缆敷设质量的分析，第一、线路多使用铜芯的，最好多股电缆同时应用；在进行指定地线敷设时，要注意场地的检查和考核，尽可能的规避干扰源，并规避输出、输入、电源侧的影响，尤其是变频设备的输出端电缆，从而更好的保证系统顺利收集信息。PLC通讯电缆的敷设线路尤为重要。如果采用电缆通讯方式，一是要选择合适的路径，在其敷设路径中不要出现大功率设备、变频设备的动力电缆，如果在路径中不可避免地出现以上电缆，要将PLC通讯电缆与这些电缆的距离最大化，在云维大为制焦有限公司出现的控制系统干扰现象就是将PLC通讯电缆（RG11电缆）沿主厂房的钢结构框架中的C型钢敷设，干扰现象大大降低；二是要做好通讯电缆的防护，避免辐射干扰和外力损伤。PLC的通讯介质最好采用光缆。其第二、加强应用配有屏蔽层的线缆，将电缆屏蔽能够突破传输距离的限制，从而更好的提高其抗干扰能力。第三、严格按照传输信号种类实施敷设，同时通讯电缆的选择，应当要保证电缆的工作性能，若是电缆过于灵敏，需要选择与其控制系统相互配套的电缆。加强注重像直流、交流线等线缆类型的区分，信号线大都采用的屏蔽线，从而降低相互之间的干扰。第四、线缆接地时的接地电阻，要符合相关标准。
2.3加强滤波处理
滤波处理操作，也是PLC系统看干扰的一种途径；首先考虑到共模干扰问题，要在处理器接收到干扰信号前，可实施地与信号线的电容并联，用以吸收一些干扰信号。其次，在信号两极间设置硬件滤波器，避免其干扰模式的出现。滤波器可以对某些谐波产生强烈的吸收作用，以减少谐波电流的含量。另外也可以使用信号隔离器，提高系统的抗干扰能力。最后建议在输入、输出端处，设置信号隔离器。也可以根据的系统工作环境等情况，设置继电器来缓解PLC的干扰现象；因为继电器输出端口电压不高，且自身具有一定的可靠性，即使在高电压情况下也可以及时的进行规避，但是考虑到其电流传输效率不高的问题，对此建议在系统输出变化不大时安装并使用继电器。继电器自身的触点较少，且断弧能力低，加上线路阻抗大，可以将其余控制系统周围的继电器进行结合，而不能与将其直接连接PLC控制系统；结合带有触点的继电器进行应用，从而更好的形成触点驱动，对此可见采取PLC端口的方法也是具有一定的可行性的。对于单独设立的供电变压器采用Y/Δ接线方式，也能起到电源侧滤波的作用。一次侧为Y型接法，二次侧为Δ型接法，大谐波源负载产生的3次谐波在通过二次侧的Δ型接法的线圈时，变成热量消耗掉，从而减少谐波量来降低电源对PLC系统的干扰。
2.4选择合适的接地点，完善接地系统
接地按其作用分为保护接地、工作接地和防雷接地。接地是为一是为了安全二是为了抑制干扰，正确的接地既能保证设备和人身的安全还能减少设备对外的干扰又能抑制干扰。PLC系统的接地线通常采用一点接地和串联一点接地，这是为了保证PLC系统各站点之间的零电位一致。集中布置的PLC系统采用并联一点接地方式，分散布置的PLC系统采用串联一点接地方式。要求接地极的接地电阻不大于１Ω，对于地下环境不好的区域，如卡斯特地貌区域，要加装接地装置。接地总母线要使用大于22mm２的铜排，接地线采用大于22mm２的铜导线。ＰＬＣ系统的接地点与强电设备的接地点要相距10m以上。在做好ＰＬＣ系统的接地的同时，要做好强电设备的接地，尤其是变频设备和整流设备。在宁煤任家庄洗煤厂，变频设备没有正确接地和正确接地，PLC系统受到的干扰有很大的区别。信号源接地时，电缆的屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，电缆电缆的屏蔽层应在PLC侧接地；信号线中间有接头的，电缆的屏屏蔽层应牢固可靠连接，并要进行绝缘处理，以避免多点接地；多个信号线的屏蔽线连接时，各屏蔽层应牢固可靠地连接，并经绝缘处理；选择合适的接地点单点接地。
总结：
综上所述，通过对于解决PLC控制系统应用中干扰问题的方法分析，发现我国当前的控制、信号处理等技术，在社会经济、科学技术的带动下也发生了相当大的进步；PLC控制系统作为现代企业实现自动化的关键技术，对其感染因素类型、来源以及抗干扰对策的分析，都是保证企业经济利益的必须。我相信在不久的将来，PLC控制系统也会向着自动抑制、规避干扰因素影响的趋势发展，从而更好的提升自身控制系统的抗干扰能力，保证工作的顺利进行。
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论文作者:武文
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/18
标签：干扰论文; 控制系统论文; 系统论文; 电缆论文; 工作论文; 设备论文; 电源论文; 《低碳地产》2016年10月第19期论文;