摘要：本文从影响PLC控制系统稳定性的干扰因素入手，分析相应的解决措施。这些方法和措施，对于提高PLC控制系统抗干扰能力具有一定的使用记住，值得推广和应用。
关键词：PLC控制系统；抗干扰；原因；解决措施
随着科学技术的发展PLC在工业中的应用越来越广泛，但是由于受到环境及现场条件的限制，应用于工业控制系统的各种PLC大部分都处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，电磁干扰的现象极为普遍，这对于PLC控制系统的运行是极为不利的。因此，必须要想办法提高PLC系统的抗干扰能力，这样才能更好的应用该系统。
一、PLC控制系统的主要干扰因素和原因
在使用PLC控制系统时，干扰该系统稳定的因素可谓是多种多样的，经过长期的调查研究，我们发现其主要影响因素，有如下几个方面：
（1）电源波形畸变干扰。在日常使用PLC控制系统时，由于电网中的其他设备采用的主要是电力半导体器件，而该器件在工作时可能会产生高次谐波、噪声等引起电网电源波形畸变的干扰。
（2）电路耦合干扰。出现这种干扰的主要原因就在于PLC控制系统接地的地点选择不当或者是接地不良致使回路公共阻抗发生耦合而产生的电流干扰。
（3）输入元器件触点的振动干扰。这种干扰主要是因为PLC控制系统使用的现场出现了较为强烈的振动，导致PLC输入元器件的触点发生振动而产生错误信号所形成的干扰。
（4）电容性干扰。这种干扰主要是干扰源与PLC之间存在分布电容耦合所产生的干扰。此外，还有电波性干扰和波干扰，他们的干扰原因与电容性干扰类似。
二、PLC控制系统干扰解决措施
1、提高PLC硬件抗干扰能力
在解决干扰问题时，首先应当做的就是要从设备自身找问题，解决好干扰问题，因为如果设备不合格即使外界的抗干扰工作做的再好也无济于事。而要解决干扰问题，首先就需要提高PLC硬件的抗干扰能力，在选择设备时，要选择高效抗干扰能力强的产品，尤其是抗外部干扰能力要强，隔离性能好。其次，使用者还应当对产品有充分的了解，比如说在购买产品，产品上会有生产厂商所提供的抗干扰指标、耐压能力，允许在什么样的环境下工作，磁场强度最高不能超过多少，这些注意事项，使用者再正式按照和使用该产品时，都应当要仔细的阅读和了解。最后，选择产品时，要明确国内外产品的区别，因为我国的电压是220V的高内组电网制式，而国外，如欧美地区使用的则是110V低内阻电网制式。由于国的电网内阻大，地电位变化大，所以在使用PLC系统时造成干扰的因素也就更多，对系统的抗干扰要求更高，这种外在环境因素，导致国内外产品之间存在有较大差异，在国外运转良好的产品，不一定适用于国内。所以，使用这在选择产品时需要慎重，要按照我国的标准电压，选择合适的产品。
2、提高PLC软件抗干扰能力
在抗干扰过程中，除了需要提高硬件的抗干扰能力以外，还需要提高软件的抗干扰能力。因为在使用PLC控制系统时，各种干扰存在 随机性，即使硬件抗干扰措施做的再好，也无法真正的将所有的感染都隔绝，而内部软件较为灵活，在硬件抗干扰能力提升的同时，发挥好软件的作用，这样能够进一步提升抗干扰能力。而在具体的 使用过程中，有如下几种措施，能够提高软件的抗干扰能力。
（1）利用定时器对系统的运行状态进行监控
在PLC内部具有较多的软元件，如定时器、计数器、辅助继电器等，软件设计者，在设计这些软件时能够利用一些程序，及时屏蔽输入元件的错误信号，这样能够防止元件做出错误的动作。比如说，在运行PLC系统时，工作人员可以运用定时器对系统的各个软件进行监控，在零部件工作的时候，如果各个零部件能够在规定时间内完成工作，则说明该零部件一切正常，抗干扰能力也比较强；反之，如果零部件没有在规定的时间，完成好相应的工作，则说明其抗干扰能力有待提升。
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（2）消除振动
PLC控制系统所处的环境多种多样，比如说当系统处在振动环境中时，可能会因为外部振动，导致系统内部软件出现异常，发出错误信号，这样也会对PLC系统的稳定造成干扰。因此，在使用PLC系统的时候，还要想办法预防抖动，那么，在系统使用过程中该消除振动呢？我认为首先需要找出软件振动的特点，而经过长期的观察我发现软件振动的时间都不是很长，且不是很频繁。针对振动的特点，可以在软件内部安装一些防振动的零部件，当PLC系统振动时，及时的发出警报。
3、提高PLC接地抗干扰能力
PLC接地过程中也会受到较多的干扰，如果接地不当，干扰会更大。所以说，使用该系统时还需要做好接地工作。而目前低压电器设备的常用接地方式有：串联式单点接地、并联式单点接地、多分支单点接地三种。下面，我来详细探讨几种接地方法的优缺点。
①串联式接地：这种接地方式是将多个低压电气设备的接地端子在设备的就近处与同一根接地线连接上，然而通过这根接地线与接地装置连接。这种接地方式比较显著的优点就在于，简单便于操作、节省人力和物力。但是，这种接地方式的缺点也比较明显，如当公用的接地线出现故障，如果接地系统中有一台设备漏电，可能会导致其他设备的外壳出现电压，对工作人员的安全造成威胁。
②并联式单点接地：这种接地方式是将每个设备的接地端子都需要连接一根接地线，然后将这些接地线一起连接到接地装置上。这种接地方式的优点在于，在接地设备出现故障时，不会干扰到其他设备，出现电压外流的现象，危险性较小。但是，如果是电子设备或者是其他对高频干扰将会从共地点串人，造成设备工作不正常。
③多分支单点接地：这种接地设备的接地端子单独接到接地装置上。这种接地方式虽然避免了电磁干扰，但是，在使用过程中，费时、费力，而且接地源的应用也比较麻烦。
从以上三种方法来看，PLC控制系统在使用过程中，要想抗干扰，提高其稳定性，性能最好的一种方式就是并联式单点接地，这种接地方式的危险性，接地时也比较简单。当然，也可以使用第三种接地方式，但是这种接地方式较为繁琐，工程量大。
4、提高PLC空间的辐射抗干扰能力
所谓的空间辐射电磁场主要是电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达等。
设备在使用过程中，由于其分布复杂，产生的电波各不相同，在使用过程中，可能会对PLC控制系统产生较为强烈的影响。所以说，在防干扰时，要想办法提高PLC空间的辐射抗干扰能力。而当前在使用PLC系统时，空间辐射产生干扰主要有两条途径，一是直接对PLC系统内部产生辐射，通过电路感应产生干扰；二是对PLC系统的通信网络的产生辐射，通过通信线路对其产生干扰。在解决这种干扰问题时，也应当从两个方面进行预防，如当空间辐射对PLC内部系统产生干扰时，要加强对设备的防御，如在发生雷击时，经常会造成PLC控制系统的损坏，要想解决好这个问题，可以给该设备安装防雷装置，进行全方位的防雷保护。而针对通信网络造成的干扰，则可以尝试屏蔽、保护隔离、合理布线等方式，将无线电广播、电视、雷达等设备的电磁波信号适时屏蔽，以提高PLC控制系统的防干扰能力。
总之，PLC控制系统干扰是一个极为复杂的问题，在具体的应用过程中，防干扰的措施十分的多，如通过提高设备的性能、改变接地方式等防止干扰，但是要想做好抗干扰工作也绝非易事，它需要工作人员综合考虑各方面的因素，结合不同的工业环境，合理有效地做好抗干扰工作，争取做到既能够有效的抗干扰保证设备正常运行，又能够节约资金成本，。
参考文献
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[2] 张艳梅. PLC控制系统的电磁干扰来源和抗干扰设计[J]. 科技创新与应用. 2016(26).
[3] 赵剑,孙晓琳. PLC控制系统的电磁干扰来源和抗干扰设计[J]. 科技创新与应用. 2015(13).
作者简介
田佳豪（1996-07-03），男，籍贯：辽宁省灯塔市，就读于黑龙江工业学院电气与信息工程系14级电气工程及其自动化专业学生
论文作者:田佳豪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
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