PLC系统防雷与方案

PLC控制系统的防雷措施【摘要】随着现代化控制技术的发展，目前，PLC控制系统广泛应用于工矿企业等单位。

PLC的主体及外围传感器均为电子器件组成，它们极易遭受感应雷电和雷电浪涌的危害，因而给此类设备造成损坏。

本文从几个方面分析了雷电对PLC控制系统的危害，提出了有针对性的防护措施和方法。

【关键词】PLC；控制系统；雷电防护0.引言PLC控制系统是一种广泛应用于工矿企业单位、满足于实时控制要求的专用计算机系统。

它的工作原理是靠存储程序、执行指令进行信息交换处理，实现外部输入信号到输出信号的转换，驱动各种类型的外部设备进行工作的自动控制系统。

PLC控制系统大量采用高度集成化的CMOS电路和CPU单元，集控制、通讯、监测为一体。

要实现PLC控制系统安全可靠的工作，对PLC控制系统要尽可能降低雷电带来的损失，就必须采取系统的、综合的防雷措施。

1.PLC控制系统的防雷措施根据瞬间过电压产生、危害途径等特点，本文从配电系统防雷、控制系统网络线路、输入输出设备防雷、构筑物防雷和合理接地等几个方面论述了PLC控制系统的防雷措施。

1.1配电系统的防雷当雷击输电线或雷闪放电在输电线附近时，都将在输电线路上形成雷电冲击波，其能量主要集中在工频至几百赫的低端，容易与工频回路涡合。

雷电冲击波从配电线路进入PLC控制系统的电源模块以及从配电线路感应到同一电缆沟内的自控网络线上进入PLC控制系统的通讯模块的几率比从天馈线和信号线路进入的要高得多。

因此配电线路的防雷是控制系统防雷的重要部份。

一般的配电系统在高、低压进线都已安装有阀型避雷器、氧化锌避雷器等避雷装置，但PLC的电源机盘仍会遭受雷击而损坏。

这是因为这些措施的保护对象是电气设备，而PLC控制设备耐过压能力低，同时，这些避雷器启动电压高而且有些有较大的分散电容存在，与设备负载之间成为分流的关系，从而使加在PLC控制设备上的残压较高，至少高于避雷装置的启动电压，一般为峰值2～2.5倍（单相残压不低于800V），极易造成PLC控制设备损坏。

PLCDCS维护保养维修管理方案PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分散式控制系统）是现代工业自动化控制中常用的两种控制器。

为了保证它们正常运行，维护保养维修管理方案是必不可少的。

以下是一个关于PLC和DCS维护保养维修管理方案的详细说明，共1200字以上。

一、维护管理计划1.定期巡检：对PLC和DCS系统进行定期巡检，检查设备是否存在异常情况，如灯号闪烁、报警提示等。

巡检频率可根据设备重要性和使用情况确定，一般建议每月巡检一次。

2.清洁保养：对PLC和DCS控制器进行定期清洁保养，清除控制器周围的灰尘和污垢，避免它们对设备的影响。

清洁保养应定期进行，具体频率根据工作环境的干净程度确定。

3.系统备份：定期进行PLC和DCS系统的备份，包括程序备份、参数备份和历史数据备份。

备份频率取决于系统的稳定性和数据的重要性，一般建议每周备份一次。

4.软件更新：根据需要，定期对PLC和DCS系统的软件进行更新，以保持系统的功能和性能处于最佳状态。

软件更新应谨慎进行，确保更新前后的版本兼容性，避免系统出现不稳定或故障。

5.设备维修：当PLC和DCS控制器出现故障时，应及时进行维修，避免故障影响到生产。

维修工作应该由专业技术人员进行，确保维修质量和维修时间的可控性。

二、维修管理规范1.维修记录：对PLC和DCS维修过程中的操作和问题进行详细记录，包括故障描述、维修方案、维修人员、维修时间等。

维修记录的目的是为了便于后续的故障排查和维修质量评估。

2.维修预案：在PLC和DCS系统安装和调试阶段，应编制相应的维修预案，包括故障分类、故障处理流程、维修人员分工等。

维修预案的目的是为了在故障发生时能够迅速有效地进行处理。

3.维修培训：为维修人员提供必要的培训，使其了解PLC和DCS控制器的基本原理和使用方法，提高其维修技能。

定期组织维修培训，对维修人员进行考核评估，确保其维修能力和专业素质。

4.维修配件管理：建立PLC和DCS控制器维修配件的管理制度，包括配件的采购、入库、出库、分类存储等。

试析PLC控制系统的防雷设计及保护[摘要]：在当今世界中，以计算机通信网络技术和微电子技术为主的各种各样先进控制系统都得到了广泛应用，然而，它们往往都是工作在一个小电流和低电压状态下面，绝缘强度比较低，容易受到雷电电磁波的各种冲击最终导致其受到损坏。

若想杜绝这一问题，就要求我们必须要应用plc控制系统，并且对plc控制系统进行防雷设计，对防雷设计进行研究，本文中，笔者就对plc控制系统的防雷设计及保护进行简要的分析。

[关键词]：plc 控制系统防雷设计保护建议中图分类号：o231.1 文献标识码：o 文章编号：1009-914x（2012）32- 0399-011、前言伴随着社会的不断进步，经济得到了高速发展，人们生活水平有了很大提升，在人们不断提升自己的生活水平同时，人们对于各种新技术进行了不断的探索，在技术领域中，plc控制系统被人们广泛的应用，但是，plc控制系统一直都存在着容易受到雷电攻击的缺陷，想要对这一个缺陷进行一定的控制就要求我们必须要进行plc控制系统的防雷设计和防雷保护，下面，笔者就对自身多年的工作经验进行总结，对plc控制系统的防雷设计及保护进行分析和探讨，旨在能够为人们提供一个参考和依据。

2、雷电对plc控制系统产生的危害众所周知，现代的防雷系统一直都是一个系统的工程，防雷系统主要包括对内部的防雷以及对于外部的防雷这两种，也就是雷电电磁脉冲防护以及直击雷防护这两种，主要对层层设防、综合治理以及全方位防护这三个重要的原则进行强调，笔者认为，造成plc 控制系统受到雷电的袭击存在的原因主要包括以下几种：临近闪击时或者雷击楼房时沿着建筑物中的各种金属线所引进的过电流或者过电压；因为在发生雷击的时候电力系统沿电力线路一定会存在很大不平衡的电流产生流动，这也就使得附近和其平行控制线路的上面产生一种感应过电压；地电流反击以及电位不平衡所造成的plc控制系统设备损坏；plc控制系统电气设备绝缘损坏造成的漏电情况对人们的人身安全构成了严重的威胁。

PLC控制系统防雷与接地的措施伴随着计算机技术，互联网技术的迅猛发展，自动化控制智能设备也得到了广泛的应用。

可编程控制器英文简称PLC，广泛的应用在钢铁，电力，化工等各个行业。

但是PLC的主机、外围智能设备和各种传感器大都采用高度集成的电路，瞬间的过电压承受能力低，它们极易受到雷电和浪涌的损害，因此有效的避雷方法和接地措施是必不可少的。

标签：PLC、防雷、接地一、雷击对电气设备的影响主要有以下几个方面1、直击雷：当建筑物遭遇雷电直击，电压最大值可达5000KV，雷电流沿接地引下线入地，会造成以下三种危害：1）雷电流在数微秒时间内导流入大地，使大地电位迅速抬高，形成反击事故，危害人身设备安全。

2）雷电流强大的电磁波，会在电源线和通讯电缆上感应出极高的脉冲电压。

3）雷电流流经电气设备产生的高热，造成火灾或爆炸。

2、传导雷：远处雷电击中线路或因电磁感应而产生的高电压，由户外的电源线路或通信电缆传至建筑物内，损坏电气设备。

3、雷电感应：当雷云放电时，在放电通道的电荷得到中和，但是其他导电物体上的电荷，还没有及时释放，这些电荷要沿着导电物体释放到大地中去。

4、供电系统中的电感性和电容性负载接通或断开，也都能在电源线路上产生高压脉冲，与雷击效果类似。

二、防雷措施概括的说，现今电气设备的防雷方法，主要采用有分流、接地、屏蔽、等电位联结和过电压保护五种方法.1、分流：用避雷针，避雷网或避雷带等将雷电流沿引下线安全地导流入大地，防止雷电直击在建筑物上。

2、接地：将电气设备的某些部位与大地相连，为故障电流及雷电流提供泄流通道，达到稳定电位，提供零电位参考点。

3、屏蔽：通信系统所用到的金属导线，电力电缆、通信电缆和信号线都采用屏蔽线缆或穿金属管进行屏蔽。

4、等電位联结：设备内所有金属物体，包电源线、信号线、金属外壳进行电气连接，以均衡电位。

5、过电压保护：电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。

Vol.35 No.5May 2019第35卷第5期2019年5月科技通报BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY某化工企业PLC 系统雷击失控现象探析及防护对策李玉明-江晓春'，包炳生2(1.杭州光预科技有限公司，杭州310000；2.浙江省大气探测技术保障中心，杭州310019)摘要:PLC 系统在化工企业被广泛应用，无孔不入的雷击电磁脉冲是造成PLC 系统致损的主要诱因。

以电磁感应原理，探析了闪电感应入侵PLC 系统途径，计算了雷击点与PLC 系统间距闪电感应可能致损的量值，依据国家 相关防雷、接地技术规范，提出了化工企业PLC 系统对闪电感应的防护对策。

关键词：化工企业;PLC ；雷击电磁脉冲；探析；对策中图分类号:TP202 文献标识码:A 文章编号:1001-7119(2019)05-0075-04DOI ：10. 13774/ki.kjtb.2019. 05. 014Analysis of the Phenomenon Lightning Out of Control in A ChemicalEnterprise PLC System and Its Protection CountermeasuresLi Yuming 1 , Jiang Xiaochun 1 ,Bao Bingsheng 2(1. Hangzhou Phoew-tech Co., Ltd , Hangzhou 310000, China ； 2.Zhejiang AtmosphericDetection Technology Center ,Hangzhou 310019,China)Abstract : The PLC system is widely used in chemical industry , and the main cause of the loss of PLCsystem be all-pervasive Lightning electromagnetic pulse. On the principle of electromagnetic induction , the explores and analyzes pathway of lightning induction intrusion PLC system , calculated lightning strikelocation and lightning induction PLC system might cause damage of distance value , according to relevant national lightning protection and grounding technology standard , puts forward the protection countermeasure of chemical enterprise PLC system for lightning induction.Keywords : chemical enterprise ； PLC ； lightning electromagnetic impulse ； explore and analyse ；protection countermeasures广泛应用于化工企业的PLC 系统，其定义为: 可编程逻辑控制器(programmable logic controller , PLC);它是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装 置。

PLC控制系统抗干扰的措施及方法摘要：介绍PLC控制系统在不同的工业环境中受到来自系统本身(包含PLC硬件及软件)以及外界(包含空间辐射电磁场、电源、信号线、接地等)的干扰；并且通过分析产生干扰的原因，提出了解决主要抗干扰措施。

关键词：PLC；控制系统；干扰类型随着科学技术的发展，PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置，因为其本身的高可靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在自动控制领域中得到广泛应用。

由于受到现场条件所限，工业控制系统的各类PLC大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，电磁干扰极其严重，对PLC控制系统可靠运行极其不利，因此，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求使用部门在工程设计、安装调试和运行维护过程中采取抗干扰措施，双方配合才能妥善解决问题，有效增强系统的抗干扰性能。

因此，研究PLC控制系统干扰信号的来源、成因及抑制措施，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。

一、提高PLC硬件抗干扰能力在选择设备时，首先要选择有高效抗干扰能力的产品，其中包括了电磁兼容性。

尤其是抗外部干扰能力，如采用浮地技术、隔离性能较好的PLC系统；监控信号在接入PLC前，在信号线与地之间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。

；另外要考察其在类似工作环境中的应用实绩。

在选择国外进口产品要注意：我国是采用220 V高内阻电网制式，而欧美地区是110 V低内阻电网制式。

由于我国电网内阻大，零点电位漂移大，地电位变化大，工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上，对系统抗干扰性能要求更高，在国外能正常工作的PLC产品在国内不一定能可靠运行，这就要在采用国外产品时，按我国的标准(GB/T13926)合理选择。

另外，在干扰多的场合，安装在控制对象侧的I/0模块要使用绝缘型的I/0模块；在干扰相对较小的场合，可使用非绝缘型的I/O模块。

输煤程控PLC系统安全防护管理制度汇编1月燃料生产部第I 条输煤程控PLC系统安全防护管理制度1.总则1.1.为了防备黑客及歹意代码等对输煤程控PLC系统旳袭击侵害，保障我公司输煤程控PLC系统旳安全可靠、稳定运营，提高输煤程控PLC系统旳安全管理水平，特制定本管理措施。

1.2.我公司输煤程控PLC系统安全防护工作应当坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证旳原则。

1.3.我公司输煤程控PLC系统安全防护工作以“安全第一、避免为主, 管理和技术并重、综合防备”为方针, 遵循“统一领导、统一规划、统一原则、统一组织开发”旳原则。

.J.S.C.\.a.w.V.m1.4.本管理措施合用于我公司输煤程控PLC系统, 所有波及输煤程控PLC系统旳规划、设计、系统改造、工程实行、运营管理等均应符合本管理措施旳规定。

*1.5.引用原则及规范:1.5.1.《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》国家经贸.30号令1.5.2.《电力二次系统安全防护规定》国家电监会5号令.P.j.O.?.1.5.3.《电力二次系统安全防护总体方案》国家电监会电监安全[]34号文1.5.4.《电力监控系统安全防护规定》（国家发展和改革委员会第14号）1.5.5.《电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范旳告知》（国能安全[2105]36号）1.5.6.《电力行业网络与信息安全管理措施》（国能安全[]317号）2.管理职责2.1.燃料生产部根据上级及厂部有关文献规定，积极开展工控系统安全防护工作，结合部门实际，建立输煤程控PLC系统安全管理制度，负责本部门输煤程控PLC系统平常安全管理工作，接受本厂电力监控系统安全防护领导小组及办公室领导及业务指引、督促。

2.2成立由部门主任为组长旳电力监控系统（输煤程控PLC系统）安全防护工作组, 工作构成员名单上报厂电力监控系统安全防护领导小组及办公室。

2.3输煤程控PLC系统安全防护管理组织机构组长：副组长:安全防护专职（兼职）:2.4输煤程控PLC系统安全防护管理责任2.4.1组长: 由燃料生产部主任担任, 是本部门电力监控系统安全防护管理旳第一负责人, 对本部门电力监控系统安全防护管理旳工作负全面责任。