一、概述随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛.pdf
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2023-08-25
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一、概述
随着科学技术的发展，PLC 在工业控制中的应用越来越广泛。PLC 控制系统的可靠性直接
影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关
键。自动化系统中所使用的各种类型 PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产
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。要提高
PLC 控制系统可靠性，一方面要求 PLC 生产厂家用提高设备的抗干扰能力；另一方面，要
求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，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。
二、电磁干扰源及对系统的干扰
1、干扰源及干扰一般分类
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。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声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；按噪声干扰模式不同，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）电压迭加所形成。共模电压有时较
大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可
高达 130V 以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元
器件损坏（这就是一些系统 I/O 模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦
可为交流。差模干扰是指作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，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与
控制精度。
2、PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源
（1）来自空间的辐射干干扰
空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、
电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若 PLC
系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对 PLC 内
部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对 PLC 通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入
干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设
置屏蔽电缆和 PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
（2）来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
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