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摘要：在宏观和微观的综合考虑下，我们必须将PLC 控制系统自身的各种要求和它所处的电力系统的复杂情况进行分析，在分析PLC 控制系统的各种干扰因素的基础上，采取相应的抗干扰措施分析以达到减少或杜绝对PLC 控制系统的干扰，发挥这一系统在电力系统中的最大作用，尽量地提高PLC 控制系统的抗干扰能力。本文对电力系统中PLC控制系统的抗干扰进行了探讨。
关键词：电力系统；PLC控制系统； 抗干扰；措施
当前，PLC 控制系统已成为很多企业生产中不可缺少的一部分，尤其是在工业生产企业中，其应用具有十分重大的意义。而PLC 控制系统的抗干扰性能不高是目前PLC 控制系统的弱点之一，容易造成工业生产安全性降低，不利于企业的长期发展。
1 PLC控制系统干扰分析
1.1 来自空间感应和辐射的干扰
PLC控制系统运行环境中一般都存在着大量的电场和磁场，在PLC控制系统运行过程中，会受到这些电场、磁场的持续干扰。电磁场的产生，主要来源于电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达等，如果PLC控制系统自身的屏蔽效果太差，也会产生电磁场。这类电磁场都属于辐射干扰，PLC控制系统运行环境不同，辐射干扰的成分也会存在差异。辐射干扰的分布情况非常复杂，而且一般范围都非常大，如果PLC控制系统处于辐射范围内，就会受到辐射干扰。辐射对于PLC控制系统的干扰是通过两个方面进行的，一方面是对PLC控制系统内部电路的直接辐射，发生电路感应产生磁场；另一方面是通过对PLC控制系统相关的通信网络的辐射，使通信线路发生感应，产生干扰。辐射对PLC控制系统的干扰程度是由辐射的强度和频率决定的。
1.2 来自系统外引线的干扰
（1）来自电源的干扰很大且不易检测。PLC 系统的用电由外部电网提供，而在电源传导的过程中，由于电网本身具有的覆盖面积，直接决定了它必然会受到周边空间电磁场的影响，所以会产生感应电压和电流。因此，实际作用于PLC 系统的电源电压已经发生变化，并不是其本身需要的额定电压，自然就会对PLC 系统的运行造成干扰。此外，电网内部本身也是一直处于变化中，如开关、设备变更等都会影响PLC 系统电源的供给，也会影响PLC 系统的运行。
（2）信号线为PLC 招致的干扰。PLC 控制系统存在着许多与外部相连接的信号线，这些信号的接收和传送的过程中，除了必要的有用信息外，也会携带着一些无关的信号。无疑，这些无关的信号如果不能与PLC 的控制信号有效隔离，则会与PLC 系统自身的控制信号叠加，造成系统运行状态的混乱。由于信号干扰而引发控制的不当的现象在实际生产中并不罕见，所以值得重视。
（3）来自接地系统的混乱从而产生的干扰。接地系统存在的意义是为了提高电子设备的兼容性，削弱空间磁场辐射电磁波的影响，而有些PLC 控制系统却不注重对接地系统的应用。在接地的过程中，进行了错误的接地，没能对系统的运作带来积极的作用，反而为系统招致有害的信号干扰。然而偏偏接地系统又是成本最低廉且实现最简易的一种方式，但很多厂家就是不愿意将工作落实到细微处，眼高手低只能自己承担后果。
1.3 来自PLC 系统内部的干扰
排除了PLC 外部的干扰后，我们还要注意的是，PLC 系统内部也会对自身运行产生干扰。进一步分析可知，其原因如下：PLC 系统的组成中，系统内部的电路以及各种元器件的使用过程中不可避免也会产生一些附加的干扰磁场， 如果在进行PLC 电路设计以及元器件的使用中不重视避开这种影响，则后期使用的干扰就会更严重。所以许多工厂都常犯的错误就是在买进及安装PLC 控制系统前，对其实际应用缺乏实际的考察，不了解该系统的质量，又或是为了节约成本，购买不符合标准的PLC 系统，这会在系统后期的使用中有所体现，而解决干扰问题耗费的成本显然要远高于前期的工作。这也可以看出，许多企业选择PLC 系统时缺乏专业性和侥幸心理，这是首先需要克服的。
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2 电力系统中PLC控制系统抗干扰的措施
2.1选择性能优良、质量合格的电源
为了降低PLC控制系统受干扰的概率，在选择设备电源时，应当尽量选择性能优良、质量合格的电源产品。在选择时，应根据系统的实际需求进行。如果PLC 控制系统对信号运输环境的要求较低，对电压要求不高，则可以优先选择单相工频交流电源；如果PLC 控制系统要求较高，则应当提高对电源选择的重视度。另外，在选择普通电源设备后，应当对其进行适当处理，例如可以利用隔离变压器来减少电源对信号的干扰，进而保证PLC 控制系统不受干扰，提高系统的抗干扰性。
2.2 选用适当型号的电缆，且正确敷设
由于PLC 控制系统会传输各式各样的信号，其中包括动力信号、电源信号和控制信号等，而不同类型的信号不能均选择统一的电缆，必须加以区分，才能保障PLC 控制系统信号传输的安全性，减少外界干扰，提高运输效率。选择好适当的电缆信号后，还需要按照敷设规则正确敷设。在敷设电缆时需要注意，应当按照传输信号的具体类别采用分层敷设法，以此来降低传输过程中的电磁干扰，提高PLC 控制系统的抗干扰性。
2.3 慎重选择接地位置
在选择PLC 控制系统的接地位置和接地方式时必须慎重，应当根据PLC 控制系统的实际铺设特点选择。当PLC 控制系统的接地地点较为集中时，应当选择并联一点的接地方式；当PLC 控制系统的接地地点较为分散时，应当采用串联一点的接地方式。除此之外，还需注意的是，如果PLC 控制系统的信号源处于接地状态，屏蔽层必须在信号侧接地；反之，应当在PLC 侧接地，以此来避免PLC 控制系统受到接地源头的干扰，提高抗干扰能力。
2.4 硬件抗干扰措施
硬件抗干扰措施是基本设施的抗干扰措施，硬件抗干扰措施所解决的主要是由于外部环境以及外部影响系统所导致的PLC控制系统出现故障的干扰因素，对于空间电磁辐射干扰，可以在干扰信号上根据干扰情况采取共模扼流圈或差模抑制器，从而降低干扰的影响；而对于外接电源，应该争取供电电源的独立性，避免电网对PLC控制系统的影响，或者增强供电设备的抗干扰性；而对于外接引线，最好采取双绞线，从而降低电磁辐射的强度，而对于接地导线，PLC应该采取合适的绝缘体进行屏蔽，从而使得电磁辐射降低。
2.5软件抗干扰措施
PLC控制系统其实就是微型计算机，唯一与微型计算机的区别就是其针对性较强，而这种针对性之所以能够实现，从某种角度来说就是通过对软件的设计已达到P LC控制系统的功能，因此可以从软件的角度采取抗干扰措施以便PLC控制系统能更好地工作。而这就需要对程序的设计进行更新，增强对信号的处理，即优化数学处理，进而降低输入输出信号的电磁辐射干扰，除此之外，也要优化设备内部零件之间的关系，降低零件工作过程中可能出现的崩坏现象，从而最大限度地降低PLC故障出现的次数。
3结语
综上所述，PLC 控制技术在现代工业控制领域中发挥着重要的作用，PLC 控制技术的抗干扰措施的运用需要考虑到多方面的影响因素，从PLC 系统的硬件、软件以及系统电源等几个方面着手，采取相应的措施，为PLC 控制技术的运用提供良好的环境，增强其运行的稳定性及可靠性，促进PLC 控制技术的有效运用。
参考文献：
[1]黄海龙.PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施[J].科技展望. 2016(08)
[2]殷盛.解析抗干扰技术应用于工业自动化控制系统[J].科技风. 2015(05)
论文作者:陈思权
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/16
标签：控制系统论文; 干扰论文; 抗干扰论文; 系统论文; 信号论文; 电源论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第21期论文;