PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究 (1).pdf

【PLC控制系统干扰及抗干扰措施研究】 在现代化的科学技术发展中，可编程逻辑控制器（PLC）在工业控制领域的应用日益广泛。PLC控制系统的稳定性与可靠性对于提升工业机械化生产的效率至关重要。然而，PLC在实际工作环境中，尤其是在强电环境和设备中，容易受到各种干扰，影响其可靠运行。本文将深入探讨PLC控制系统中的干扰源，并提出相应的抗干扰措施。 1. 干扰源及其分类 - 干扰源主要来源于电流或电压剧变的部位，例如工业控制设备中的电荷剧烈移动区域。 - 干扰源分为：放电噪声、高频振荡噪声、浪涌噪声等，按噪声产生原因划分；偶发噪声、持续噪声等，按噪声的波形和性质划分；以及差模干扰和共模干扰，按噪声干扰模式区分。 2. PLC控制系统的电磁干扰 - 内部干扰：PLC系统内部的电子设备集中工作会产生磁场干扰，逻辑电路的辐射、逻辑电路对模拟电路的影响以及元器件间的不匹配都可能导致系统设备出现问题，这主要是由于电磁兼容设计的不足。 - 电源线引入的干扰：大量设备同时工作，对电流需求增大，电源接通时，数据信号线易受干扰。特别是PLC系统用电量高，电网提供的电流易受空间电磁干扰，导致电压和电流波动。 - 空间辐射干扰：来自电力电网、高频感应加热器、变频器等设备的暂态过程产生电磁场，对PLC的信号线、电源线、数据线造成辐射干扰。 - 接地系统干扰：不规范的接地线路造成地电位差异，形成地环路电流，影响PLC的稳定运行。系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地的混乱可能导致干扰。 3. 抗干扰措施 - 硬件配置：采用屏蔽技术，隔离干扰源，优化布线，确保电源的纯净，选择抗干扰能力强的元器件，合理设置接地系统，避免形成地环路。 - 软件优化：采用数字滤波、软件滤波等方法消除噪声，使用合适的编程技巧减少逻辑干扰，采用冗余设计提高系统的容错能力。 4. 结论 PLC控制系统的抗干扰能力直接影响其工作性能。在生产厂家确保设备抗干扰能力的基础上，工程设计、施工安装和使用维护中采取有效的抗干扰措施至关重要。通过对干扰源的深入理解和针对性的抗干扰策略，可以显著提高PLC控制系统的稳定性和可靠性，保障工业生产的安全高效。