PLC控制系统的电气隔离技术

《基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统优化研究》摘要：随着科技的不断进步，电气自动化控制系统在工业生产中的重要性日益凸显。

可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的控制技术，在电气自动化控制系统中得到了广泛应用。

本文深入研究了基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的优化方法，包括硬件优化、软件优化和系统集成优化等方面。

通过实际案例分析，验证了优化后的系统在提高生产效率、降低成本和增强系统稳定性等方面的显著优势。

最后，对未来基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的发展趋势进行了展望。

关键词：PLC 控制技术；电气自动化控制系统；优化研究一、引言电气自动化控制系统在现代工业生产中起着至关重要的作用，它能够实现对生产过程的自动控制和监测，提高生产效率、降低成本、保证产品质量。

可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的控制技术，具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，在电气自动化控制系统中得到了广泛应用。

然而，随着工业生产的不断发展和技术的不断进步，对电气自动化控制系统的性能要求也越来越高。

因此，研究基于 PLC 控制技术的电气自动化控制系统的优化方法具有重要的现实意义。

二、PLC 控制技术概述（一）PLC 的基本概念和工作原理PLC 是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。

它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 的工作原理主要包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

在输入采样阶段，PLC 依次读取输入模块的状态，并将其存储在输入映像寄存器中；在程序执行阶段，PLC 按照用户编写的程序，对输入映像寄存器和输出映像寄存器中的数据进行逻辑运算和处理；在输出刷新阶段，PLC 将输出映像寄存器中的数据传送到输出模块，控制外部设备的运行。

（二）PLC 的特点和优势1.可靠性高：PLC 采用了先进的电子技术和抗干扰措施，具有很高的可靠性和稳定性，能够在恶劣的工业环境下长期稳定运行。

集控PLC电源隔离系统设计及应用摘要：为实现集控室集控操作智能化管理,减少人力与物力的浪费,本文以山东博选矿物资源技术开发有限公司新河矿业选煤厂为例，分析了选煤厂PLC控制故障的原因及解决方案，并提出可行性设计。

集控PLC电源隔离系统将主控制回路电源改为24V，使其与返回信号电压一致，用主控制回路中增加的直流中间继电器来控制需要220V电压的接触器线圈，220V电源与24V电源形成隔离状态，不再对集控PLC模块及CPU产生影响。

该控制回路设计巧妙，材料投入和人工投入都比较少，稳定性好成熟度高。

关键词：电源隔离；PLC集控控制一、项目研究背景以新河矿业选煤厂为例：该选煤厂采用S7-300的西门子PLC系统对车间设备进行集中控制，在设计之初因配电室空间和成本受限，未设计安装中间继电器柜，PLC控制柜与现场设备控制箱仅用12芯控制电缆连接，12芯电缆中既有220V交流电源又有24V直流电，交流电源为控制箱的控制回路，直流电源为返回信号，在实际生产中，电缆长期暴露在室外，绝缘值会降低，轻则造成信号干扰，重则导致VC220V电窜入到DC24V中，造成PLC模块及CPU烧坏。

通过集控PLC电源隔离系统设计及应用，在每台设备的控制回路中加一个中间直流继电器，把去现场的220V电压改为直流24V控制电压，将两种电压的电源进行隔离，解决了信号干扰和经常烧PLC模块及CPU的问题，避免长时间影响生产，年增加洗煤效益42.64万元。

二、新河矿业选煤厂集控PLC事故案例分析2017年4、5月份，新河选煤厂发生2次自动控制系统的PLC模块及CPU发生烧坏事故，影响洗煤生产长达78小时。

后经分析事故原因发现，PLC控制柜与现场设备控制箱仅用12芯控制电缆连接，12芯电缆中既有220V交流电源又有24V直流电，交流电源为控制箱的控制回路，直流电源为返回信号，在实际生产中，电缆长期暴露在室外，绝缘值会降低，轻则造成信号干扰，重则导致VC220V电窜入到DC24V中，造成PLC模块及CPU烧坏。

正逻辑光耦隔离输出1. 什么是正逻辑光耦隔离输出？正逻辑光耦隔离输出是一种电气隔离技术，用于将输入和输出之间的电路进行隔离，以提供电气安全性和信号传输的保护。

它通常由一个光电二极管传感器和一个光敏三极管接收器组成。

在正逻辑光耦隔离输出中，输入端的信号经过传感器转换成光信号，然后通过光纤或空气传输到接收器端。

接收器端的光敏三极管将光信号转换为相应的电信号，并通过输出端口输出。

2. 正逻辑光耦隔离输出的原理正逻辑光耦隔离输出基于光电效应原理工作。

当输入端施加一个电压时，传感器内部的发射二极管会发出一定频率和强度的红外线或可见光。

这些发射出来的光线会穿过绝缘材料（如空气或玻璃）并到达接收器。

接收器内部的光敏三极管会将接收到的光信号转换为相应的电信号。

这个电信号在输出端口上产生，供其他电路或设备使用。

正逻辑光耦隔离输出的关键在于光信号的传输和转换。

通过使用光纤或空气作为媒介，可以实现高速、长距离的信号传输，并且由于光信号不受电磁干扰影响，所以具有较高的抗干扰性能。

3. 正逻辑光耦隔离输出的应用正逻辑光耦隔离输出广泛应用于各种领域和场合，特别是在需要电气安全性和信号隔离的环境中。

以下是一些常见的应用场景：3.1 工业自动化在工业自动化领域，正逻辑光耦隔离输出可用于将控制器与执行器之间进行电气隔离。

例如，在PLC（可编程逻辑控制器）系统中，通过使用正逻辑光耦隔离输出来连接PLC和继电器、驱动器等设备，可以有效地防止由于电气干扰引起的故障。

3.2 医疗设备医疗设备通常需要高度可靠性和安全性，因此正逻辑光耦隔离输出被广泛应用于医疗设备中。

例如，在心电图仪、血压计等设备中，通过使用正逻辑光耦隔离输出来隔离输入和输出电路，可以确保患者的安全并减少电气干扰对信号质量的影响。

3.3 通信系统在通信系统中，正逻辑光耦隔离输出可用于隔离不同信号源之间的电路。

例如，在电话交换机、网络设备等系统中，通过使用正逻辑光耦隔离输出来实现输入和输出电路之间的隔离，可以提高系统的可靠性和抗干扰能力。

探析基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计发布时间：2022-09-02T07:27:20.439Z 来源：《科技新时代》2022年第2月第3期作者：黄伟全[导读] 在我国科学技术的持续发展下黄伟全长园电子（东莞）有限公司广东东莞 523000摘要：在我国科学技术的持续发展下，PLC技术逐渐应用于我国的电气工程及自动化领域。

而且伴随着我国工业生产的进步与发展，电气工程得到了发展的契机，所以想要使电气工程行业得到进一步的发展，就必须跟随时代的潮流，合理的应用PLC技术以推进我国电气工程水平的整体提高。

本文分析了基于PLC技术的电气自动化控制的优化系统设计方案，并阐述了PLC技术应用于电气工程及其自动化领域的工作内容和意义，希望我国的电气自动化行业抓住机遇并寻求不断发展的契机。

关键词：PLC技术；电气；自动化控制；系统；设计由于当前PLC技术在电气工程及自动化控制领域的应用取得了丰硕的成果，人们逐渐意识到，将PLC技术应用于电气工程自动化领域不仅可以推进工作效率的提升，而且也有利于国民经济的发展。

所以政府出台各种政策来优化PLC技术在电气工程领域的系统设计方案，并且不断地调动相关单位的积极性，以此来推动我国电气工程自动化行业的飞速发展，进而推进我国国民经济水平的提升。

一、基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计方案1.1 输入电路设计在优化PLC技术系统设计方案的过程中，必须要着重考虑输入电路的设计工作，输入电路设计主要包括抗干扰设计和安全容量设计。

首先，因为PLC技术可选择的电压范围较广，在确定电气设备生产电压时，一定要与施工的实际情况相匹配，这是保障生产质量的有效举措。

其次，企业需要注意电力系统的安全容量设计工作，既可以安装抗干扰的隔离变压器，也需要及时监测设备的运行情况，合理估计输入电路的电容量，才能更好地实现系统的优化和设计。

1.2 输出电路设计输出电路的设计工作如果可以合理地进行，将会保证电力系统的稳定运行，相关工作人员要提高对输出电路设计工作的重视程度，确保各项工作指令正常的发布和运行，将会进一步实现电力系统的优化和升级。

PLC控制系统的电气隔离技术德维森科技(深圳)有限公司一般工业控制系统既包括弱电控制部分，又包括强电控制部分。

为了使两者之间既保持控制信号联系，又要隔绝电气方面的联系，即实行弱电和强电隔离，是保证系统工作稳定，设备与操作人员安全的重要措施。

电气隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来，从而达到隔离现场干扰的目的。

一、信号隔离信号的隔离目的之一是把引进的干扰通道切断，使测控装置与现场仅保持信号联系，不直接发生电的联系。

工控装置与现场信号之间常用的隔离方式有光电隔离、脉冲变压器隔离、继电器隔离和布线隔离等。

1．光电隔离光电隔离是由光电耦合器件来完成的。

其输入端配置发光源，输出端配置受光器，因而输入和输出在电气上是完全隔离的。

由于光电耦合器的输入阻抗（100Ω～1kΩ）与一般干扰源的阻抗（105～106Ω）相比较小，因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小，它所能提供的电流并不大，不易使半导体二极管发光。

另外光电耦合器的隔离电阻很大（约1012Ω）、隔离电容很小（约几个pF），所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰，被控设备的各种干扰很难反馈到输入系统。

光电耦合器把输入信号与内部电路隔离开来，或者是把内部输出信号与外部电路隔离开来，如图1所示。

开关量输入电路接入光电耦合器后，由于光电耦合器的隔离作用，使夹杂在输入开关量中的各种干扰脉冲都被挡在输入回路的一侧。

由于光电耦合器不是将输入侧和输出侧的电信号进行直接耦合，而是以光为媒介进行耦合，具有较高的电气隔离和抗干扰能力。

目前，大多数光电耦合器件的隔离电压都在2.5kV以上，有些器件达到了8kV，既有高压大电流大功率光电耦合器件，又有高速高频光电耦合器件（频率高达10MHz）。

常用的器件如4N25，其隔离电压为5.3kV；6N137，其隔离电压为3kV，频率在10MHz以上。

2．脉冲变压器隔离脉冲变压器的匝数较少，而且一次绕组和二次绕组分别绕于铁氧体磁芯的两侧，这种工艺使得它的分布电容特小，仅为几个pF，所以可作为脉冲信号的隔离元件。

llc电气隔离的能力在现代社会中，电气安全是至关重要的。

在电力系统和电气设备中，为了保护人身安全和财产安全，电气隔离是一个必要的措施。

LLC电气隔离技术是一种常用的电气隔离技术，具有很高的能力和稳定性。

LLC电气隔离是一种通过电气隔离器件实现的电气隔离技术。

在电力系统中，存在着各种电气设备和电路。

这些电气设备和电路都有不同的电压、电流等特性。

在正常运行过程中，它们需要相互连接和工作。

但是，在某些情况下，当遇到故障或其他不良事件时，这些电气设备和电路之间的电气隔离就显得尤为重要。

LLC电气隔离的能力在于可以有效地隔离和保护电力系统中的各个电气设备和电路。

它使用隔离器件来保护电气系统中的电气设备免受外部故障和影响。

这些隔离器件可以是继电器、断路器、隔离开关等。

它们通过设计合理的电路连接，使得在发生故障或不良事件时，只影响到故障点，而不会波及到整个电气系统。

LLC电气隔离的能力有以下几个方面：1. 电气隔离能力强：LLC电气隔离技术通过合理的电路设计和隔离器件选择，可以实现较高的电气隔离能力。

它可以有效地将故障点和不良事件局限在一定范围内，减少对整个电气系统的影响。

2. 稳定性高：LLC电气隔离技术具有较高的稳定性。

通过采用可靠的隔离器件和合理的电路连接，可以确保在各种工况下都能够正常运行，并且不受外界因素的干扰。

3. 保护设备安全：LLC电气隔离技术可以保护电气系统中的各种电气设备的安全。

在发生故障或其他不良事件时，它能够迅速切断与故障点相关的电路，避免损坏其他设备，并确保人身安全。

4. 提高系统可靠性：LLC电气隔离技术还可以提高电力系统的可靠性。

通过隔离和保护各个电气设备和电路，可以降低故障传播的风险，减少故障对整个系统的影响，提高系统的可用性和稳定性。

综上所述，LLC电气隔离技术具有较强的电气隔离能力。

它通过合理的电路设计和隔离器件选择，可以有效地保护电气系统中的各个设备和电路。

它具有较高的稳定性，能够保证在各种工况下的正常运行。

电子技术隔离开关(俗称“刀闸”)，一般指的是高压隔离开关，即额定电压在1kV及其以上的隔离开关，通常简称为隔离开关。

隔离开关的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

隔离开关用于各级电压，用作改变电路连接或使线路或设备与电源隔离，它没有断流能力，常常与断路器开关配合使用，在断路器分闸时才允许操作隔离开关。

1 三工位隔离开关的原理所谓三工位是指三个工作位置：(1)隔离开关主断口接通的合闸位置，(2)主断口分开的隔离位置，(3)接地侧的接地位置。

本文采用的三工位隔离开关用的是一把刀，一把刀的工作位置在某一时刻是唯一的，不是在主闸合闸位置，就是在隔离位置或接地位置。

传统的GIS中，隔离开关和接地开关是两个功能单元，使用电气联锁进行控制，现在最新设计就是使用三工位隔离开关，避免了误操作的可能性。

■1.1 继电器控制的三工位隔离开关电路原理分析（1）隔离开关合闸操作合闸中间继电器KM1和合闸执行继电器KC1受电动作。

KC1受电动作，电路接通，电动机M获得正向电流（从a 到b），正转并带动隔离开关刀闸合闸。

合闸到位，同时为分闸操作做好准备。

（2）隔离开关分闸控制电路原理分析分闸中间继电器KM2和分闸执行继电器KC2受电动作。

电路接通，电动机M获得反向电流（从b到a），反转并带动隔离开关刀闸分闸。

分闸到位，辅助联动接点切换，退出自保状态，切断分闸回路。

为合闸操作做好准备。

（3）接地开关合闸电路接通，电动机M获得反向电流（从b到a），反转并带动隔离开关刀闸分闸。

分闸到位，辅助联动接点切换，打开KM2退出自保状态，切断合闸回路。

QSE3闭合，为分闸操作做好准备。

（4）接地开关分闸电力调度中心传送远方分闸命令，或者由值班员在当地监控单元发出分闸命令，在断路器、隔离开关均处于分闸位置的前提，则使：电路接通，合闸中间继电器KM1和合闸执行继电器KC1受电动作。

KM1受电动作，使常闭接点KM1，打开，切断分闸中间继电器KM2和分闸执行继电器KC2受电回路，常闭接点KM1，闭合，使KM1进入自保持状态，维持合闸命令脉冲直到合闸成功。

光隔离在PLC中的应用原理介绍光隔离（Opto-isolation）是一种常用于保护电子设备的技术，特别是在工业自动化领域。

在PLC（可编程逻辑控制器）中，光隔离起着重要的作用，可以有效隔离输入和输出信号，保护PLC和其他电子设备免受电气噪声和回路干扰的影响。

原理光隔离的原理基于光电效应和光学耦合技术。

在PLC中，使用光隔离模块将输入和输出信号通过光电器件隔离开来，以减少干扰和保护电路。

光隔离模块通常由发光二极管（LED）、光敏二极管（光电器件）和光学隔离器（光学耦合器）组成。

当输入信号传输到PLC时，经过隔离模块的输入端，被发光二极管转换为光信号，并由光学隔离器传递到光敏二极管。

光敏二极管将接收到的光信号转换为电信号，并通过输出端传输给PLC。

这种光隔离方式将输入和输出信号完全隔离，有效避免了电气噪声和回路干扰。

优点光隔离在PLC中的应用具有以下几个优点：1.电气隔离：光隔离可以将PLC与外部电路隔离开来，有效防止电流、电压等电气干扰对PLC正常工作的影响。

2.回路隔离：光隔离可以隔离输入和输出信号的回路，避免回路间的干扰，提高系统的可靠性和稳定性。

3.免疫电磁干扰：光隔离不受电磁场的影响，可以有效抵御电磁干扰对PLC的影响，提高系统的抗干扰能力。

4.安全性：由于光电耦合器中没有机械接点，光隔离可以降低火灾风险，提高设备和人员的安全性。

5.方便维护：光隔离模块可独立更换，方便维护和故障排除。

应用场景光隔离在工业控制领域有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：•传感器信号隔离：光隔离常用于将传感器信号与PLC隔离，保护PLC不受受控设备的影响。

•继电器输出隔离：光隔离可以用于将PLC的继电器输出与其他设备隔离，避免电磁干扰和回路干扰。

•模拟信号隔离：光隔离模块还可以用于隔离模拟信号，提高信号传输的精度和稳定性。

•信号转换：光隔离模块可以将不同类型的信号进行转换，例如将模拟信号转换为数字信号。

•工作环境恶劣的应用：在工作环境较差的场所，例如有强电磁干扰或高温环境的场所，光隔离可以起到保护PLC和其他设备的作用。

PLC控制系统干扰原因及解决措施张艳兵【摘要】现代工厂企业所使用的控制主机大多为PLC,其现场布置有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场或各设备上,由于工厂特殊的生产环境,PLC大多被强电或弱电信号所包围,其可靠性受到影响.该文主要研究PLC在实际应用中可能受到的干扰情况及解决方法.【期刊名称】《通化师范学院学报》【年(卷),期】2013(034)010【总页数】3页(P21-23)【关键词】PLC控制系统;干扰;滤波;接地;可靠性【作者】张艳兵【作者单位】胶州市职业教育中心,山东胶州266300【正文语种】中文【中图分类】TP331.21 干扰的分类PLC系统的干扰主要是电力场和电磁场辐射干扰.主要由两种途径形成干扰：一是由于电路波动，直接对PLC内部元件的干扰；二是通信线路受到辐射感应出其它非工作信号而产生的干扰.电力干扰与所用电源的性能存在着很大的关系，电磁干扰与所在场所的设备的功率、放置位置、产生的磁场大小及频率有关.下文介绍了几种干扰及解决措施.1.1 电源引起的干扰PLC系统的正常供电电源均由电力电网供电.电网电力的干扰、波动直接影响PLC系统的可靠性和稳定性，造成PLC控制系统的干扰故障情况很多.例如笔者曾整改一设备：一台塑料机械设备在运行初期所有温度显示都正常，但经过开机运行一段时间后有6个K分度热电偶信号超出量程信号.用示波器检测温度变送器直流电源，发现其间歇性存在40V、50HZ左右的干扰电压，超出温度变送器的工作电压.经排查温度变送器线路与控制电机的变频器线路是共线槽走线，变频器作为电机的电源提供者在工作中会进场产生电源波动，这就可看作是由电源引起的干扰.所以PLC供电电源、各种变送器的供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的各种仪表的供电电源是对PLC系统产生干扰主要原因.另外还有各种高容抗，屏蔽性能差的电器，其干扰信号通过等感应、耦合等方式进入PLC控制系统的信号采集线路.1.2 接地引起的干扰PLC控制系统基本单元必须接地，扩展单元接地点与基本单元接地共点.同样各种电源系统、动力系统、信号系统等也都有接地，但各种线路接地也是有要求的.PLC接地引起的干扰主要是由于PLC系统接地、交流接地、屏蔽接地和保护接地等接地混乱，使各个接地点之间存在着电位差，在线路上产生非工作电流，从而影响系统的正常工作.在此要强调的一点是：PLC系统尽量要用带屏蔽层的电缆，电缆屏蔽层必须有且仅有一点接地，如果两端都接地，一方面，两点间会存在电位差，在屏蔽层上产生出非工作电流，产生干扰信号；另一方面就是屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在交变磁场的作用下，屏蔽层感应出电流.笔者曾遇到一水泵设备，水泵运行时被监控的模拟量信号的显示值出现漂移，检查PLC采样模拟信号正常，直流供电输出正常，但交流供电负极存在25V、50HZ左右的干扰电压.经排查此电压即是因接地系统紊乱引起的，远程控制的综合水泵房采用同轴电缆连接，而同轴电缆的屏蔽层两端都同时接了地.1.3 外部信号引入的干扰通常PLC系统传输线路中的信号，除了有效工作信息外，还有其它干扰信号.此类信号使输入信号不能表现为正常工作信号，隔离性能比较差的系统，会导致信号间相互干扰，使PLC控制系统发出错误指令，导致设备的可靠性和精度大大降低，造成数据错误，设备误动作，甚至引起设备机械损伤.因信号干扰造成PLC控制系统输入输出部件损坏，而引起生产故障的情况也很多.还是上例水泵设备进行远距离控制，进行远动实验操作没有反应.经检查线路的物理连接正常，DI信号在PLC 端有信号，而水泵控制端无信号.经排查因线路过长，且电缆屏蔽性较差，电缆通路中间有100V左右的交流干扰电压，干扰信号造成PLC无法识别原输入信号.2 几种抗干扰措施2.1 采用品能优秀的电源采用隔离性能较好的电源，选择分布容抗小、抑制带大，具有多次隔离或屏蔽技术的电源，可以减少对PLC系统的干扰.主要方法有加装隔离、屏蔽、滤波、品能优秀的稳压电源等设备.设置滤波、隔离、屏蔽的作用主要是为了抑制电源线的干扰信号传导到PLC系统中；设置稳压电源的作用是为了将电网大容量设备起停引起电压波动与PLC系统隔绝开来，以防止电力暂态冲击通过输电线路和空间辐射传递过来，保持电压的稳定供给.另外还可以将供电系统分离开来.其它用电系统与PLC的控制系统分别设置独自的隔离变压器，并与主电源分开，这样当其它用电系统断电时，不会影响到PLC控制系统的电力稳定.另外，因不间断电源即UPS具有较强的干扰隔离性能，所以使用UPS给PLC供电，可有效减少电源波动对PLC系统的干扰，并且供电的安全可靠性也大大提高，所以在线式不间断电源是一种PLC控制系统的理想电源.2.2 正确敷设线缆，防止信号互侵不管是接地原因引起的干扰还是外部非工作信号侵入引起的干扰，归根到底多数原因都是线缆没有正确的敷设和接地引起的.通常为抑制在电源侧及输入、输出侧的干扰，可以采用专用地线.良好的接地方式可在很大程度保证信号采集的正确性，能有效的防止外部干扰侵入，提高PLC控制系统的抗干扰能力.在工作现场环境中为了减少供电线路尤其是动力线路产生的信号干扰，例如变频器装置馈电线路的干扰，大多采用了有铜带铠装屏蔽层的电力电缆，以减少干扰. 工作现场应按传送信号的种类来分别敷设电缆，不同类型的信号由不同的电力电缆传输，避免动力电缆与信号线缆因靠的太近或平行敷设而造成干扰，同一电缆的不同导线部分严禁用来分别传送动力和弱电信号，以减少电磁干扰.另外，各条线缆也要分类可靠接地，并且满足接地电阻的需求.2.3 硬件滤波选用品能优良的电源、隔离性能较好的电气设备，动力线和信号线合理走线，能解决干扰，但对于大型的设备比较繁琐，工作现场也往往不易操作并且成本很高.所以在实际工作中一般利用信号隔离器滤波器来解决此种情况的干扰问题.在信号输送到处理器之前，可以在信号线与地之间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极之间加装硬件滤波器来减少差模干扰.硬件滤波器其滤波工作过程中最主要的功能就是信号转换与调制解调.信号隔离器首先将PLC准备接收的信号，通过半导体元件调制转换，将电信号调制成磁或光信号，通过磁感或光感元件进行转换，并在此过程中对非工作信号进行隔离，然后再进行解调变换回隔离前工作需要的原信号.保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立.减少下级的控制回路中公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰，消弱环境噪声对测试电路的影响.在有干扰的地方，输入端和输出端中间加上信号隔离器，就可有效解决干扰问题.另外加装继电器，节点信号经继电器隔离转换后送至PLC，也可有效滤除干扰.2.4 软件抗干扰虽然在PLC控制系统中采用了硬件抗干扰措施，但由于干扰信号产生的复杂性和随机性，很难保证系统完全不受外界干扰.因此可以在实施硬件抗干扰措施的基础上，设计PLC程序和组态时使用软件滤波措施加以补充.软件滤波抗干扰方法简单、灵活方便、成本低.例如：为克服因偶然因素引起的脉冲干扰多用两次采样允许的最大偏差值的限幅滤波法或连续采样取中间值的中位值滤波法以及算术平均滤波法；如需要针对周期性干扰采用递推平均滤波法或一阶滞后滤波法等；另外，还有将每次采样值与当前有效值比较的消抖滤波法等等.下面先简单介绍一个简单的滤波程序.假设有一系统，系统启动后,每隔10秒将数据寄存器D5～D1中的数据分别移到数据寄存器D105～D101之中,求D105～D101的平均值并存入寄存器D50中. LD X00 //系统启动ANI T0OUT T0 K100 //十秒移数据LDP T0BMOV D1 D101 K5 //数据批量传送LD X00MEAN D101 D50 K5 //求平均值下面举例说明采用三菱FX2n系列PLC基于限幅和平均滤波电磁控制站中的软件抗干扰程序.对应部分程序如下：LD M8000FROM K0 K10 D80 K12 \10个取样数据读入LD M111SFWR D80 D49 K10 \限幅、平均滤波LD M8000MEAN D50 D40 K10 \求平均，将结果放入D40SUB D50 D40 D60………………………略SUB D59 D40 D69MUL D60 D60 D70 \计算差值平方………………………略MUL D69 D69 D88DMEAN D70 D90 K10 \计算差均平方DMUL D10 K10 D92DDIV D92 K5 D94SQR D94 D30 \差均平方放入D30DMUL D30 K3 D100DSUB D40 D100 D102DADD D40 D100 D104ZCP D102 D104 D116 M110 \剔除干扰注：寄存器D40存放幅值，寄存器D30存放一系列采样数值正态分布的均方差，辅助继电器M110实现范围判断，将合格的数据输送到PLC数据列.说明：本程序初始化后，先从A/D模块中读入10个初始数据，计算出幅值和正态分布的均方差，再判断新的采集数据是否符合相应的数理统计规律的区间，如是，则替换数列第一个数据，如非，剔除.如此循环.PLC 控制系统的干扰的出现具有随机性和复杂性，因此在实际工作的过程中应综合考虑各方面可能的因素，具体问题具体分析，采取适当的方法，从而合理有效地抑制干扰，才能够使 PLC 控制系统正常可靠的工作.参考文献：[1]吴舒翰,陈梅.西门子PLC控制系统抗干扰分析[C]．第六届全国信息获取与处理学术会议论文集，2008 .[2]张羽,王晨.关于PLC控制系统性能的探究[J]．信息与电脑(理论版)，2011(01).[3]陈治国,邓先明．煤矿供电综合自动系统的容错技术[J]．煤矿安全，2007(10).[4]汤朝霞,黄伟.PLC控制系统抗电磁干扰设计[J]．工业控制计算机，2009(12).。