PLC控制系统的抗干扰问题

plc控制系统的抗干扰问题
随着现代技术的飞速发展，以plc为控制核心的工业生产自动化系统得到了广泛应用，人们对其可靠性、准确性的要求也越来越高。由于plc是直接连接被控对象的电子设备，因此周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行，甚至导致严重后果。因此在控制系统中采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。
一. 抗电源干扰
　　在电网中的干扰信号比较强烈的情况下，首先可考虑采用隔离变压器。为了提高抗干扰效果，隔离变压器的屏蔽层必须良好接地且二次侧连接线要使用双绞线，因为双绞线能减少电源线间干扰。其次可考虑采用分离供电系统，即plc控制器与其它设备的供电分离开来，这样也有助于抗电网干扰。
　
二. 控制系统的良好接地
　　接地的意义
" 控制器与控制盘柜与大地之间存在着电位差，良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。
" 混入电源和输入、输出信号的干扰，可通过良好的接地引入大地，从而减少干扰的影响。
" 良好的接地可以防止由漏电流产生的感应电压。
　　接地的方法
" 系统中各台电器设备分别单独接地，严禁串联接地。
" 强电接地网与弱电接地网单独敷设，严禁共用。
" 接地装置的接地电阻必须在允许的范围之内。
" 接地线应尽量粗，一般用大于4mm2的导线接地。
" 接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线，不能避开时，应垂直相交，尽量缩短平行走线长度。
三. 防i/o信号干扰
　　1、i/o模块的定性分析
" 绝缘的输入、输出信号和内部回路比非绝缘的抗干扰性能好。
" 双向晶闸管和晶体管型的无触点输出比有触点输出在plc控制器侧产生的干扰小。
" 输入模块允许的输入信号on-off电压差大，抗干扰性能好。
" 输入信号响应时间慢的输入模块抗干扰性能好。
　　因此，从抗干扰的角度考虑，i/o模块选型时应考虑下列因素：
" 干扰多的场合，使用绝缘型的i/o模块。
" 安装在控制对象侧的i/o模块要使用绝缘型的i/o模块。
" 无外界干扰的场合，可使用非绝缘型的i/o模块。
　　2、防输入信号干扰：除采用滤波器和控制器良好接地来抑制干扰外，还可考虑以下抗输入干扰的措施。
" 在输入端有感性负荷时，为了防止反冲击感应电动势，在负荷两端并接电阻和电容（为交流输入信号时）见图（a），或并接续流二极管（为直流输入信号）见图（b）。交流输入方式时，电阻、电容的选择要恰当，才能起到较好的效果。负荷容量在10va以下一般选用0.1微法、120欧；负荷容量超过10va则选用0.47微法、47欧比较合适。如果与输入信号并接的电感性负荷较大时，使用继电器中转效果更好。
"  防感应电压的措施：
（1）. 在输入端并接浪涌吸收器。
（2）. 在长距离配线和大电流场合，感应电压大，可用继电器转换。
　　3、防止输出信号的干扰
" 输出信号干扰的产生：感性负荷场合，输出信号由off变成on时产生突变电流，从on到off时产生反向感应电动势，所有这些，都可能产生干扰。
" 防止干扰的措施：
（1）交流感性负载，在负载的两端并接r、c作为浪涌吸收器。交流220v电压功率为400va左右时r、c的值分别为47欧、0.47微法，r、c越靠近负载，其抗干扰效果越好。见图（c）
（2）直流负载场合，在负载的两端并接续流二极管，见图（d），二极管也要靠近负载，二极管的反向耐压应是负载电压的4倍。

"  控制器开关量输出的场合，不管控制器本身有无抗干扰措施，都最好采取图（c）（交流负载）和图（d）（直流负载）的抗干扰对策。
"  在开关时产生较大干扰的场合，交流负载可使用双向晶闸管输出模块。
"  在控制盘内用中间继电器进行中间驱动负载的方法是很有效的。
对于电子设备的抗干扰技术，主要原则是抑制干扰源，plc可编程控制器输出信号的干扰，可使用上述措施中的任何一个。
四. 防外部配线干扰
为防止或减少外部配线的干扰，采取下列措施是可行的：
" 长距离配线时，输入信号线与输出信号线分别使用各自的线缆。
" 交流信号与直流信号分别使用各自的线缆。
" 输入输出信号线与高电压、大电流的动力线分开配线。
" 集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线，必须使用屏蔽线缆。
在plc控制系统当中，需根据干扰源的不同采取相应的防干扰措施，从而保证系统可靠、稳定的运行。