PLC系统信号的干扰及抗干扰措施

常见的PLC控制系统抗干扰措施1. 引言PLC（Programmable Logic Controller）是一种常用于工业控制系统中的计算机控制设备。

在实际工业环境中，PLC控制系统常常面临各种干扰源的干扰，这些干扰可能导致系统稳定性下降、数据误差增加甚至系统故障。

因此，在设计和应用PLC控制系统时，需要采取一系列抗干扰措施来降低干扰的影响。

本文将介绍常见的PLC控制系统抗干扰措施，包括电磁干扰、地线干扰、高温环境干扰以及其他常见干扰的应对措施。

2. 电磁干扰的抗干扰措施电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源之一，它可以导致数据误差、通信故障等问题。

以下是抗电磁干扰的措施：•屏蔽设计：在PLC设备和信号线上添加屏蔽层，以阻隔外部电磁干扰的入侵。

屏蔽层可以采用金属箔、金属编织层等材料。

•磁屏蔽：在PLC设备附近放置磁场屏蔽装置，以减弱外部磁场对设备的影响。

磁屏蔽装置可以采用铁氧体材料制成。

•地线隔离：将PLC设备的地线和电源系统的地线隔离开，防止电磁干扰通过地线传输到PLC设备中。

3. 地线干扰的抗干扰措施地线干扰是指由地线电流引起的干扰，它会导致系统电势差增大、信号失真等问题。

以下是抗地线干扰的措施：•地线去耦：在PLC设备的电源输入端和地线之间添加去耦电容，并将其接地。

去耦电容可以起到隔离地线干扰的作用。

•地线分离：将PLC设备的地线和其他设备的地线分离开，避免地线干扰的相互影响。

•良好接地：确保PLC设备的良好接地，减少地线干扰的发生。

4. 高温环境干扰的抗干扰措施高温环境对PLC控制系统的影响主要体现在PLC设备的散热和温度抗性方面。

以下是抗高温环境干扰的措施：•散热设计：合理设计PLC设备的散热结构，增加散热面积和散热风扇等设备，保证设备在高温环境下正常工作。

•温度抗性选择：选择具有良好温度抗性的元件和材料，确保PLC设备在高温环境下的可靠性。

•温度检测：安装温度传感器，实时监测PLC设备的温度，及时采取散热措施以防止设备过热。

PLC系统在应用中的抗干扰措施摘要：plc自动控制系统在生产应用过程中的干扰问题，一直以来是比较难处理的问题，根据plc系统在苏钢棒材厂的应用情况，分析干扰的现象.原因以及采取的措施，目的是为了保证plc系统工作稳定性和可靠性。

关键词：干扰 plc 控制系统1 plc系统受干扰的现象以及分析plc系统在现代工业生产中应用比较广泛，技术也比较成熟，厂家在设计和制造过程中采取了多层抗干扰措施，使plc主机能在恶劣的工业环境下工作。

plc系统的干扰可分为内部干扰和为部干扰，内部干扰包括：元件分布不合理造成内部信号相互串扰；线路中存在容性元件引起的寄生振荡。

外部干扰包括：电源的高次谐波干扰；开关通断形成的高低频干扰；动力强电信号在系统中产生感应电动势引起的干扰；其他设备通过电容耦合串入控制系统引起的干扰等。

以上的干扰如果不加以处理，多会影响plc控制系统的正常运行，主要表现为：i/o点信号的不稳定，模拟量信号的不准确，程序执行混乱甚至死机等等，我们苏钢棒材厂加热炉plc控制系统就受到了变频器和直流控制器的高频谐波干扰和强电电缆串入的感应电势干扰，这些干扰造成了模拟量信号显示不稳定，局部控制失控等现象，严重影响正常的生产。

2 干扰源的分析苏钢棒材厂加热炉plc系统和工业系统共用电源，大型设备（两台300kw的助燃风机，250kw、160kw的抽烟风机）的启停和电源本身带的高频谐波多会产生干扰；在设计施工时电力电缆、动力电缆、控制电缆、信号电缆、通信电缆都没有分开铺设，电缆之间互相串入的感应电势会产生严重的干扰；变频控制器（加热炉的上料台架辊道和悬臂辊道的控制）和直流调速装置由于受场地及生产需求的限制，从空间上不可能分割开来，直接有磁场及高频震荡的电磁干扰；电气设备所有接地点比较混乱，也有电势串入plc产生干扰。

3 plc系统的抗干扰措施3.1 电源：plc系统的干扰从电源耦合进入占了很大的比例，所以要尽可能的提高供电系统的供电质量，合理安排电源引线的长度、走向。

PLC系统的抗干扰措施:PLC专为工业环境应用而设计，其为了适应此环境而采取了一系列抗干扰措施，已完全能可靠工作。

但在非常恶劣的条件下，也会导致PLC误动作。

如：电磁干扰、高温、欠电等。

电源、输入、输出接线是外部干扰入侵PLC的重要途径，为了提高PLC控制系统的可靠性，应采取相应的抗干扰措施。

一、抑制电源系统引入的干扰PLC应尽可能取用电压波动较小、波形畸变较小的电源，PLC的供电线路应与其他大功率用电设备或强干扰设备分开。

在干扰较强或是可靠性要求很高的场合可采用以下几种抗干扰方法：1、在PLC电源的输入端加接隔离变压器，由隔离变压器的输出端直接向PLC供电，这样可抑制来自电网的干扰。

隔离变压器的电压比可取1：1，在一次和二次绕组之间采用双屏蔽技术，一次屏蔽层用漆包线或铜线等非导磁材料绕一层，注意电气不能短路，并接到中性线；二次则采用双绞线，双绞线能减少电源线间干扰。

2、在PLC电源的输入端加接低通滤波器可滤去交流电源输入的高频干扰和高次谐波。

在干扰严重场合，可同时使用隔离变压器和低通滤波器的方法。

二、抑制输入、输出电路引入的干扰为了抑制输入、输出电路引入的干扰，一般应注意以下几点：1、开关量信号不容易受外界干扰，可以用普通单根导线传输；2、数字脉冲信号频率较高，传输过程中易受外界干扰，应选用屏蔽电缆传输；3、模拟量信号是连续变化的信号，外界的各种干扰都会迭加在模拟信号上而造成干扰，因而要选用屏蔽线或带防护的双绞线。

如果模拟量I/O信号离PLC较远，应采用电流传输方式。

而不用易受干扰的电压信号传输；4、PLC的输入、输出线要与动力线分开，距离在20cm以上，如果不能保证上述最小距离，可以将这部分动力线穿管，并将管接地。

绝不允许将PLC输入、输出线与动力线高压线捆扎在一起；5、应尽量减小动力线与信号线平行敷设的长度，否则应增大两者的距离以减小嗓声干扰。

一般两线间距离为20cm。

当两线平行敷设的长度在100--200m 时，两线间距离应在40cm以上；平等敷设长度在200--300cm时，两线间的距离应在60cm以上；6、PLC的输入、输出线最好单独敷设在封闭的电缆槽架内，线槽外壳要良好接地，不同类型的信号，如不同电压、不同电流类型的输入输出线，不能安排在同一根多芯屏蔽电缆内，而且在槽架内应隔开一定距离安放，屏蔽层应接地。

PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些PLC（可编程逻辑控制器）和触摸屏在工业自动化领域中广泛应用。

然而，由于工业环境中存在大量的电磁干扰和其他干扰源，PLC和触摸屏可能会受到干扰，影响其正常运行。

为了确保系统的稳定性和可靠性，需要采取各种抗干扰对策。

以下是一些常见的PLC和触摸屏抗干扰方法：1.地线设计：良好的地线设计是消除共模干扰的关键。

在安装PLC和触摸屏时，应确保良好的接地，使用适当的接地导线和连接器，以降低干扰从其它设备传递到PLC和触摸屏的可能性。

2.屏蔽和滤波：在PLC和触摸屏的电源线、信号线和数据线上使用屏蔽和滤波器，可以有效地减少外界电磁干扰。

3.电磁隔离：通过将PLC和触摸屏与外界电磁干扰源隔离开来，可以降低外界干扰对其的影响。

可以通过适当的屏蔽和隔离物来实现电磁隔离。

4.接线和布线：正确的接线和布线也是减少干扰的重要因素。

应尽量避免信号线和电源线等线束的交叉和并行布置，同时要保持足够的距离，以减少信号之间的互相影响。

5.良好的接地和保护接地：接地和保护接地的良好设计可以帮助减少地线干扰和静电放电。

6.使用屏蔽电缆和连接器：使用屏蔽电缆和连接器可以有效地减少外界电磁干扰对PLC和触摸屏的影响。

7.选择适当的设备位置：正确选择PLC和触摸屏的安装位置可以降低外界干扰的影响。

避免将其安装在电磁干扰较强的区域附近，例如电机和高功率设备。

8.维护和保养：定期进行维护和保养可以减少PLC和触摸屏的故障率。

定期清洁设备表面，检查电缆和连接器是否松动，确保电源供应正常等。

以上是一些常见的PLC与触摸屏的抗干扰对策。

根据具体的应用环境和要求，可能还有其他特定的抗干扰方法。

在设计和安装PLC和触摸屏系统时，应根据实际情况采取相应的抗干扰措施，以确保系统的可靠性和稳定性。

控制系统的抗干扰问题及措施卢磊顾文勇西安市自来水总公司南郊水厂陕西西安摘要针对西安某水厂仪器仪表等控制设备受到的越来越多的干扰问题阐述了形成干扰的原因和可能产生的后果并提出相应的抗干扰措施关键词控制系统电磁干扰抗干扰接地中图分类号$ # 文献标志码文章编号# & '& & '随着( (). 1)).可编程逻辑控制器的应用场合越来越广泛应用环境越来越复杂其所受到的干扰也越来越多制造商在生产过程中已大量运用抗干扰设计但在应用设计和安装中若不采用一些必要的抗干扰措施系统将可能出现意外问题在工程设计安装施工和使用维护中应有效地增强系统的抗干扰性能控制系统中电磁干扰的主要来源影响控制系统的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位主要来自以下几个方面来自空间的辐射干扰空间的辐射电磁干扰7).1 (. 15 . 0. . 1.7 5 主要是由电网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一般通过设置屏蔽电缆和局部屏蔽及高压泄放元件进行保护来自电源的干扰因电源引入的干扰造成控制系统故障的情况很多系统的正常供电电源由电网提供电网内部的变化如开关操作浪涌大型电力设备启停等都通过输电线路传到电源系统如果电源性能不理想系统可能无法正常工作可以通过更换隔离性能更高的电源解决这个问题来自信号线的干扰与控制系统连接的各类信号传输线除了传输有效的各类信息外总会有外部干扰信号侵入由信号侵入干扰会引起5 "信号工作异常大大降低测量精度严重时损伤元器件甚至造成逻辑变化误动或死机来自接地系统混乱时的干扰接地是提高电子设备电磁兼容性7).1 (. 1( ) / 7的有效手段之一接地系统混乱对系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均匀不同接地点间存在电位差引起的环路电流影响系统正常工作此外屏蔽层接地线和大地有可能构成闭合环路在变化磁场的作用下屏蔽层内部会出现感应电流通过屏蔽层和芯线之间的耦合干扰信号回路来自系统内部的干扰主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生需要选择具有较多应用实例或经过考验的系统控制系统工程中应用的抗干扰设计为保证系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰必须从设计阶段开始便采取抑制措施抑制干扰源切断或衰减电磁干扰的传播途径提高装置和系统的抗干扰能力在选择设备时首先要选择有较高抗干扰能力的产品如采用浮地技术隔离性能好的系统其次还应了解生产厂家给出的抗干扰指标如共模抑制比差模抑制比采用国外产品时应按国标,>$'# 合理选择综合抗干扰设计时主要考虑来自系统外部的几种抑制措施另外还必须利用软件手段进一步提高系统的安全可靠性抗干扰措施采用性能优良的电源抑制电网引入的干扰对系统供电的电源和与系统有直接电气连接的仪表的供电电源虽然采取了一定的隔第'卷第期'年月供水技术6%$78$7 9"",:;) '9%'离措施但还不够主要是使用的隔离变压器分布参数大抑制干扰能力差经电源耦合而串入共模干扰差模干扰所以对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小抑制带大的配电器以减少系统的干扰此外应保证电网馈电不中断一般可采用在线式不间断供电电源= 供电提高供电的安全可靠性=还具有较强的干扰隔离性能是一种控制系统的理想电源电缆敷设为了减少动力电缆辐射电磁干扰尤其是变频装置直流调速装置的馈电电缆可采用铜带铠装屏蔽电力电缆从而降低动力线产生的电磁干扰信号电缆应按传输信号种类分层辐射严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号避免信号线与动力电缆靠近平行敷设以防电磁干扰采用必需的防雷措施按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为外部防护和内部防护为了满足微电子设备构成的网络系统对安全提出的要求应从单纯一维防护转为三维防护包括对防直击雷防感应雷电波侵入防雷电电磁感应防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面的综合考虑从软件设计方面提高系统的抗干扰能力利用内部如定时器计数器辅助继电器等元件设计一些程序可以屏蔽输入元件的误信号防止输出元件的误动作提高系统的抗干扰能力正确选择接地点完善接地系统接地的目的既为了安全又为了抑制干扰完善的接地系统是控制系统抗电磁干扰的重要措施之一信号源接地时屏蔽层应在信号侧接地不接地时应在侧接地信号线中间有接头时屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理一定要避免多点接地多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时各屏蔽层应相互连接好并做绝缘处理选择适当的接地处单点接地实际应用西安南郊水厂拥有多种专用仪器仪表和相应的控制设备且数量众多为了保证系统的正常运行在系统设计中分别从电源传输电缆防雷接地及信号保护入手实施了系统的抗干扰防护措施供电系统采用=供电并选用配电保护器接入单元的电源回路使通过保护器输出的电压保持恒定所有单元都配有此保护装置电缆敷设采用铠装电缆直埋传输严格按照规范避免了与动力信号电缆的不必要的交叉而产生的相互干扰对于模拟信号采用屏蔽电缆并穿钢管敷设在每台柜内设置防雷击和防过电压的浪涌抑制器对于模拟量及网络分别采用仪器信号保护器和>网络保护器从软件设计方面提高抗干扰能力例如阀门的行程开关或设备按钮等常常会因为抖动而发出误信号抖动时间一般都比较短针对抖动时间短的特点可用内部计时器经过一定时间的延时得到消除抖动后的可靠有效信号从而达到抗干扰的目的仪器信号保护器用于隔离单元模拟量的输入和输出防止可能因这些回路窜入高压而损坏设备>网络保护器串入单元的通讯网络>中以保护通讯模块不受损坏自'年月日运行至今系统运行稳定内部元器件无故障损坏工作正常无故障发生在'年夏季的雷电高发期该系统经受了考验工作正常无任何损失保障了夏季高峰供水期间的生产正常运行结语如何进一步提高控制系统的抗干扰能力多种方法和措施正在研究探索之中的应用应综合考虑各方面的因素合理有效地抑制干扰通过正确设计硬件线路选用高质量的元器件充分利用本身软元件灵活巧妙地编程等措施有效地提高系统的抗干扰能力保障控制系统的正常工作参考文献朱善君翁樟邓丽爱等可编程控制系统原理应用维护北京清华大学出版社''菲尼克斯公司产品说明书菲尼克斯电气防雷及电涌保护器A=石油化工仪表接地设计规范=,>'建筑物电子信息系统防雷技术规范=) ). .( ) '# 1收稿日期'& #&第'卷第期供水技术'年月。

PLC控制系统的抗干扰措施李广静（山东省冶金设计院股份有限公司 电气室 山东 济南 250101）摘 要： PLC是一种具有可编程序的存储器的数字运算操作的电子系统，其内部存储器通过执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令来控制各类电气元件的运行。

PLC在运行时很容易受电磁环境等的影响，发生误输入与误输出，导致电气元件失控或者误动作。

首先阐述PLC控制系统干扰源的分类与来源，然后详细分析PLC控制系统抗干扰措施。

关键词： PLC；干扰源；抗干扰；措施中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120162-01PLC控制系统内部干扰就是其内部元器件与电路之间互相1 PLC控制系统干扰源分类进行电磁辐射而发生的干扰。

产生，包括系统的逻辑电路发生对PLC控制系统运行造成影响的干扰源一般来其周围的电互辐射、逻辑地与模拟地发生生互辐射、系统元器件之间不匹力网络、电气设备、无线电广播、雷达以及高频感应加热装置配等现象都会造成对PLC控制系统内部的干扰。

设备产生的电流或电压，根据干扰源发生的因素，干扰源大致 3 PLC控制系统抗干扰措施分为电噪声、浪涌噪声以及高频振荡噪声三类；根据干扰源噪 3.1 电源抗干扰措施声的波形与性质，干扰源可分持续噪声、偶发噪声两类，根据干扰源噪声干扰模式，干扰源可分共模干扰与差模干扰两类。

为PLC控制系统提供的电源占有极重要的2 干扰源的来源地位。

为抑制电力系统2.1 空间辐射干扰网络对CPU电源与I/O电空间辐射干扰就是通过空间辐射电磁场产生的电磁波传播源等的干扰，PLC控制对系统造成的干扰。

其来源大多来自电力系统网络、运行电气系统在装置应该配有隔元件的暂态过程、云层雷电、无线电波以及高频感应加热设离变压器，其选择的容备。

辐射干扰的分布广而复杂，PLC控制系统如果处于其射频量要比实际高1.2倍以场中，很容易遭到辐射干扰，可能对PLC控制系统内部进行直上。

PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施PLC控制系统的干扰源主要包括电磁干扰、电源噪声、开关干扰以及环境干扰等。

这些干扰源可能会导致PLC控制系统中的信号干扰、误触发、故障等问题。

为了保证PLC控制系统的稳定和可靠运行，需要采取一些抗干扰措施。

以下将详细介绍PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施。

电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源。

电磁干扰可以通过电缆、接口、线路等途径进入PLC系统中。

电磁干扰会造成PLC系统中的信号干扰，导致PLC输入/输出模块的误触发或失效。

为了抵御电磁干扰，可以采取以下措施：1.使用屏蔽电缆：将PLC系统的输入/输出信号线采用屏蔽电缆，可以有效地减小电磁干扰的影响。

2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤掉电源线上的噪声，减小电磁干扰。

3.设备隔离：对于容易受到电磁干扰的设备，可以将其与其他设备进行隔离，减少干扰的传导。

4.绝缘：对PLC系统中的输入/输出信号线进行绝缘处理，以减少干扰的传递。

电源噪声是另一个常见的干扰源。

电源噪声可能来自于电源本身或者是其他设备在电源线上引入的干扰。

电源噪声会干扰PLC系统的稳定运行，造成信号误触发、系统死机等问题。

以下是一些防止电源噪声的措施：1.使用稳压电源：采用稳压电源可以保证PLC系统的电压稳定，减少电源噪声的影响。

2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤电源线上的噪声，减少电源噪声对PLC系统的干扰。

3.接地处理：良好的接地可以有效地减少电源噪声的传递。

确保PLC系统和其他设备的接地良好，并使用合适的接地线缆。

开关干扰是指当开关设备（如电机、继电器等）开关时，由于电磁感应或接点弹跳等原因造成的干扰。

开关干扰会导致PLC输入/输出模块的误触发、稳定性下降等问题。

以下是一些防止开关干扰的措施：1.使用阻尼元件：在开关设备的输入端口和输出端口上安装阻尼元件，可以减小开关干扰的影响。

2.触发级联：对于容易受到开关干扰的PLC输入/输出模块，可以采用级联触发的方式，将干扰传递到多个模块上，减小干扰对单个模块的影响。