弱电系统中PLC干扰解决方法

浅谈电厂PLC应用中的抗干扰技术摘要：文章结合美国AB公司生产的PLC应用中的干扰种类来探讨如何限制乃至于消除干扰。

关键词：电厂；PLC；应用；抗干扰；措施下文以美国 AB 公司生产的 PLC为例。

这种 PLC 由于各种因素会出现干扰，导致可编程控制器不能正常工作，从而最终会影响到电厂的正常运行。

在电力资源形势日益紧张的背景下，加强 PLC 抗干扰技术的研究就成为了电厂企业的必然选择。

1 PLC干扰来源以及分类在AB生产的PLC运行中造成干扰是工作中经常会出现的现象，造成PLC干扰的来源大多出自于电流或者是电压剧变场所。

PLC运行过程中会遇到多种类型的干扰，笔者经过对我司PLC的实际应用的调查发现，可以按照划分依据，把这众多类型的干扰进行分类。

在对干扰进行分类的时候一般采用划分依据主要是三种依据:一是干扰模式，二是干扰原因，三是波形性质。

下面，笔者就来介绍一下PLC干扰的详细分类。

首先是按照干扰来源进行分类，如果按照干扰来源进行分类的话可以把PLC干扰分成三大类:高频振荡干扰，浪涌干扰，放电干扰。

其次是按照干扰波形的不同来进行划分，运用这种依据进行划分可以把干扰分成两类:持续干扰和偶发干扰。

在这三种划分依据中最为重要的是按照干扰模式来进行划分，按照干扰模式进行划分，可以把干扰分成共模干扰与差模干扰。

共模干扰主要指的是信号对地的电位差，共模干扰主要是电位差和电磁辐射两种信号共同作用的结果，一般意义上可以把共模干扰分为两类，直流和交流。

共模干扰能够直接影响到反馈信号，最终会造成PLC元器件的损坏。

差模干扰主要指的是在两极之间的干扰。

差模干扰主要是由空间电磁场信号间的耦合感应造成的，此外还有一个重要因素就是不平衡电路转换影响到测量与控制精度。

2电厂PLC抗干扰技术的应用上文详细分析了PLC的干扰来源以及各种分类，接下来笔者就来详细论述电厂中PLC抗干扰技术的应用。

目前在我国电厂PLC运行中常用的抗干扰技术主要有四种:一是通过软件方式减少干扰。

发电厂中PLC控制系统的抗干扰措施发电厂的PLC控制系统作为整个发电过程的核心控制部分，在运行过程中可能会受到各种干扰因素的影响，如电磁干扰、工作环境的温度变化、电源突变等，这些干扰因素可能会引起PLC控制系统的误动作或者系统的性能下降，因此需要采取一系列的抗干扰措施来保证PLC控制系统的可靠运行。

下面将介绍一些常用的抗干扰措施。

1.设备选型：在选择PLC设备时，应考虑设备的抗干扰能力，例如选择具有强电磁抗干扰能力的PLC设备。

同时还要对设备的工作环境进行评估，选择适合的设备。

2.接线布线：对于输入输出信号线，应根据信号的性质进行分类，并采取相应的防护措施。

例如，对于传感器信号线，可以采用屏蔽线和屏蔽接地，有效地减少电磁干扰。

3.电源稳定性：为了保证PLC系统的稳定运行，必须提供稳定的电源。

一般情况下，电源输入应通过电源隔离，防止电源突变对PLC系统的影响。

4.环境控制：PLC设备是工作在一定环境条件下的，例如温度、湿度等。

特别是对于高温环境，需要采取散热措施，保证PLC设备的正常工作温度范围。

5.输入信号处理：输入信号通常存在一定的滤波和去抖动处理。

对于电磁干扰较强的信号，可以采用滤波器进行滤波，使其适应于PLC系统的工作环境。

6.输出信号处理：对于输出信号，特别是对于控制执行机构（如电机、阀门等）的信号，应采取适当的驱动电路，以防止电源波动或其他因素对控制执行机构的干扰。

7.地线连接：良好的地线连接可以减少电磁干扰。

在PLC系统中，要确保各部分设备的地线都连接到同一个接地点，并采取良好的接地措施。

8.屏蔽处理：对于输入输出信号线，尤其是较长的信号线，可以采取屏蔽处理，如使用屏蔽线和屏蔽接头，以减少电磁干扰对信号的影响。

9.备份措施：为了防止PLC控制系统的故障导致发电厂停运，应采取相应的备份措施。

例如，可以配置备用PLC系统，当主PLC系统出现故障时，可以自动切换到备用系统。

10.周期检查：定期对PLC控制系统进行检查和维护，包括软件和硬件的检查，以及调试和故障排除，及时发现和解决问题，保证系统的稳定运行。

如何减少电流电压对PLC的干扰？
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由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。

与PLC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之外，总会有外部干扰信号侵入。

根据经验我们工程师总结出以下主要抗干扰的措施：
1、在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。

选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。

2、为了减少动力电缆辐射电磁干扰，尤其是变频装置馈电电缆。

采用了铜带铠装屏蔽电力电缆，从而降低了动力线生产的电磁干扰。

3、由于电磁干扰的复杂性，要根本消除迎接干扰影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。

4、完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，对有些干扰情况还需做具体分析，采取对症下药的方法，才能够使PLC控制系统正常工作。

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关键软硬件设计策略提高PLC抵抗干扰能力在现代工业自动化系统中，可编程逻辑控制器（PLC）扮演着至关重要的角色。

然而，由于工业环境的复杂性和干扰源的存在，PLC经常会受到电磁干扰的影响。

为了提高PLC的抵抗干扰能力，有一些关键的软硬件设计策略可以采用。

软件设计策略：1.合理的程序设计：在进行PLC程序设计时，应充分考虑干扰的可能源，并采取相应的措施。

例如，在输入信号处理过程中，可以增加滤波器或脉冲抑制电路来降低干扰信号的影响。

此外，为了减少噪音引起的误触发，应关注输入信号的稳定性并进行相应的滤波处理。

2.适当的信号接地：良好的信号接地是提高抗干扰能力的关键。

为了减少信号传输中的干扰幅度，可采用共模抑制技术，将信号引线与地线电位相对接地，以减小干扰信号对地返回的路径。

此外，还可以采用绑线或屏蔽等措施来降低信号干扰，增强系统的抗干扰能力。

3.合理的信号布线：对于PLC的输入输出线路布线，应避免与高功率设备或干扰源的信号线路交叉。

为了减少干扰信号的传播，可以采用分离布线方法，将高功率线路与信号线路分开布置。

此外，还可以利用屏蔽线缆或光纤通信来减少干扰的传输。

硬件设计策略：1.选择抗干扰能力强的硬件：在选用PLC设备时，应注重其抗干扰能力。

选用带有抗干扰滤波器的输入输出模块和专用的处理器模块，可以有效减小干扰信号对PLC的影响。

2.适当的隔离措施：通过使用隔离器件，如光耦、继电器等，可以隔离输入和输出信号，减少干扰信号的传导。

此外，可通过使用电磁屏蔽盒或金属屏蔽罩等措施，进一步提高PLC系统的抗干扰能力。

3.地线设计：良好的地线设计是降低干扰的关键。

首先，要确保地线接地的可靠性，以减少地线干扰。

其次，要采用单点接地的方式，减少接地电势差产生的干扰。

此外，还可以使用地线滤波器或隔离地线等方法来保持地线的纯净和稳定。

4.温度和湿度控制：恶劣的温度和湿度条件对PLC的工作可靠性和抗干扰能力有很大影响。

因此，在安装PLC设备时，应提供合适的散热措施和湿度控制，确保设备在适宜的环境温度和湿度下运行。

西门子PLC的抗干扰措施 PLC抗干扰措施西门子PLC的抗干扰措施1.概述西门子S7系列可编程控制器是专门为工业控制设计的，在设计和制造过程中SIEMENS采取了多层次抗干扰措施，使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作。

运行的稳定性和可靠性很高，PLC 平均无故障工作时间高达几万小时。

随着计算机技术的发展，PLC的功能也越来越强，使用越来越方便，因此在工业控制系统中使用日益广泛。

但是，产品的可靠性高只是保证系统可靠工作的前提，还必须在设计和安装PLC系统过程中采用相应的措施，才能保证系统可靠工作。

在PLC使用现场的情况往往比较复杂，常常存在各种不同配电、控制及驱动设备,各个设备之间控制电缆的铺设也很接近，这就造成了干扰的产生。

电网的波动、大功率用电设备电缆线及其本身产生的电磁斜波，另外一些自然环境如闪电等都会对PLC的正常工作造成影响。

2.PLC系统设计时的抗干扰措施2.1 .硬件措施2.1.1.屏蔽:采用屏蔽有两个目的：一是限制内部的辐射电磁能越出某一区域；二是防止外来的辐射进入某一区域。

对电源变压器、中央处理器、编程器等主要部件，采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理，以防止外界干扰信号的影响。

选择机柜时因尽量选择框架结构的控制柜，同时要保证机柜的密封性能良好。

2.1.2.滤波:对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理，以消除和抑制高频干扰信号，也削弱两个模块间的相互影响。

2.1.3.电源调整与保护:电源波动造成电压畸变或毛刺，将对PLC及I/O模块产生不良影响。

对CPU核心部件所需要的＋5V电源采用多级滤波处理，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。

尽量时电源线平行走线，时电源线对地呈低阻抗，以减少电源噪声干扰。

其屏蔽层接地方式不同，对干扰抑制效果不一样，一般次级线圈不能接地。

输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应可靠接地，以抑制共摸干扰。

2.1.4.隔离:在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效地把他们各离开来，以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入PLC本机，从而影响其正常工作。

PLC控制系统常见⼲扰及应对措施PLC控制系统的抗⼲扰能⼒与系统运⾏的稳定性有很⼤关系，本⽂⾸先对⼲扰因素进⾏分析，确定了⼲扰因素主要有空间辐射，系统本⾝的⼲扰和系统外部的⼲扰，并且根据这些⼲扰因素，提出了具有针对性的建议，从硬件和软件两部分内容上进⾏抗⼲扰，硬件抗⼲扰主要是阻断⼲扰源，对⼲扰源进⾏控制，但是硬件抗⼲扰并不能完全阻断⼲扰，因此⼜研究了软件抗⼲扰，将硬件抗⼲扰与软件抗⼲扰进⾏结合，就可以有效的应对⼲扰，实现PLC的稳定运⾏.01⼲扰PLC控制系统的因素分析1.1 辐射⼲扰通过空间以电磁波形式传播的电磁⼲扰称为辐射⼲扰，是由⾼频感应设备、电⼒⽹络、⼤型整流变压变频设备、⽆线电⼴播、雷达、雷电、电视等运⾏产⽣的。

如果PLC控制系统处在辐射中，则它的数据线、电源线和信号线都会转变为天线，因此受到辐射的⼲扰。

这其中，主要是两个路径，⼀是对PLC内部电路感应的辐射⼲扰，⼆是对PLC⽹络通讯线路的辐射⼲扰。

1.2 系统本⾝的⼲扰PLC系统本⾝也会产⽣⼲扰，这主要是由于系统中各电路和元器件的辐射所产⽣的，如元器件之间不匹配、信号之间相互影响、逻辑电路之间有辐射等，在使⽤过程中系统本⾝的⼲扰不能消除，但是在系统选择上要尽量选择经过多重实验检验的PLC控制系统。

1.3 外部⼲扰⾸先是电源⼲扰，这⼜分为三个层⾯：⼀是PLC控制系统中⼤型设备的启⽤和关停造成的⽋电压和过电压等；⼆是电⽹短路造成的冲击、⼯业电⽹⼤型设备启动或者停⽌、交直流传动装置所引起的谐波等；三是SCR、IGBT、GTO等运⾏期间产⽣的⾼次谐波、寄⽣振荡、噪声等，这些都会对PLC造成⼲扰，产⽣很⼤的危害[3]。

其次是信号传输⼲扰，PLC各类信号输出线，在信息传输过程中，受空间辐射⼲扰，或者通过公⽤信号或者变送器进⾏⼲扰，这些被称作是容性耦合⼲扰和感性耦合⼲扰。

最后是接地系统的⼲扰。

PLC系统的地线包括模拟地、数字地、直流地、保护地、屏蔽地、信号地等，接地良好可以保证PLC的可靠运⾏，接地的混乱可能造成电位分布不均匀和电位差的存在⽽引起⼲扰，这会影响PLC的正常稳定运⾏。

浅谈PLC常见故障与现场干扰的处理1 PLC的简介PLC可编程控制器主要由PLC的输入/输出、CPU、PLC的电源和程序存储器RAM组成，按照其输出形式的不同可分为：继电器型（R）、晶体管型（T）、三端双向可控硅开关元件输出型（S），负载可为交直流负载；输入输出端采用八进制编号，输入端用X表示，输出端Y用表示；其内部有辅助继电器、定时器、计数器、数据存储器、状态继电器，接点可以无数次的使用，不受限制。

梯形图类似于我们的继电器控制回路，不同的PLC有不同编程语言，但都比较简单、易学。

2 PLC故障处理2.1 查找故障的设备PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。

编程器是主要的诊断工具，他能方便地插到PLC上面。

在编程器上可以观察整个控制系统的状态，当您去查找PLC为核心的控制系统的故障时，作为一个习惯，您应带一个编程器。

2.2 基本的查找故障顺序提出问题，并根据发现的合理动作逐个否定。

一步一步地更换中的各种模块,直到故障全部排除。

1、PWR（电源）灯亮否？如果不亮，在采用交流电源的电压输入端检查电源电压；，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在PLC之外。

如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝，如必要的话，就更换CPU框架。

2、PWR（电源）灯亮否？如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。

3、RUN（运行）灯亮否？如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD 位置，或者是不是程序出错。

如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。

4、BATT（电池）灯亮否？如果亮，则需要更换锂电池。

由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。

更换电池以后，检查程序或让PLC试运行。

如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。

5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。

提高PLC控制系统可靠性措施摘要：介绍了为提高PLC控制系统的可靠性，在电源、输入输出设备、接地、软件、冗余等方面的措施。

关键词：PLC；抗干扰；冗余PLC是专门为工业环境设计的控制设备，一般不需要采取什么特殊的措施，就可以直接在工业环境中使用。

但是，如果环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，都不能保证PLC的正常运行。

干扰可能使PLC接收到错误的信号，产生误动作，或使PLC内部的数据丢失，甚至会使系统失控。

因此，在系统设计时，应采取相应的可靠性措施，以消除或减小干扰的影响，保证系统的正常运行。

1、外部干扰的来源外部干扰主要来自以下几个方面：1）控制系统供电电源的波动，以及电源电压中产生的高次谐波；2）邻近的大容量电气设备，启动和关机时的电磁感应；3）其它设备或空中的强电场，通过分布电容的耦合，窜入到控制系统内部。

干扰的形式多种多样，但都是通过传导和辐射，这两种方式进入到控制系统，而对系统产生干扰的。

因此消除干扰的主要方法是，阻断干扰进入的途径，和提高PLC自身的抗干扰能力。

2、对电源的处理电源是干扰进入PLC的主要途径之一，电源干扰主要是供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备是主要的干扰源。

因此，有必要对PLC采用单独的供电回路，以避免其它设备的启停，对PLC的干扰。

如PLC的电源可以取自照明线路，因为照明线路上的干扰比动力线上的要小的多。

在干扰较强或对可靠性要求很高的场合，可以在PLC的交流电源输入端，加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器（如图1），隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰，提高抗高频干扰能力，屏蔽层应可靠地接地。

低通滤波器，可以吸收掉电源中的幅度大的脉动干扰。

图中的L1和L2用来抑制高频差模电压，L3和L4是用来消除50HZ 工频电流产生的共模干扰磁场。

C1和C2用来滤除共模干扰电压，C3用来滤除差模干扰电压。

R 是压敏电阻，其击穿电压，略高于电源正常工作时的最高电压，干扰电压被压敏电阻钳位，后者的端电压等于其击穿电压。

■李滕随着科学技术的发展，可编程控制器的功能越来越完善，成为工业自动化的有力工具，得到了广泛的推广和应用。

本文以PLC可编程控制的基本操作，举例说明PLC在信号干扰和预防中的作用。

PLC是一个数字操作电子系统。

使用可编程存储器类型来执行逻辑操作、顺序控制、同步控制、计数操作及算术操作，用于控制不同类型的控制系统。

PLC控制下的智能信号灯与传统的电子电路和中继相比，使用PLC控制更可靠，例如在交通信号灯控制中的使用。

大多数PLC都配备了时钟装置，由于PLC的高度适应性和内部定时器的丰富性，可实时调度控制确保信号灯的及时管理。

为了确保交通控制的可靠性和稳定性，需要采取方式规避对PLC的干扰，保证其正常运行。

PLC系统的信号干扰因素1.电源干扰PLC系统的正常电源是电力网络，电网的内部变化，包括交流和直流电源的切换、启动和关闭，通过传输线传输到PLC 的电源上将会导致PLC的中断。

2.电容电感耦合干扰许多信号电缆放置在同一地下管道中，这些信号线之间存在分配容量，这会增加对其他信号线的干扰。

此外，在可变信号电缆周围可能会产生磁性交流电，在平行导线之间产生电动势，对线路造成干扰。

3.电气设备引起的干扰当一个大发电机械设备起动和开关时火花会产生一个大的磁场。

磁场不仅干扰信号电缆，而且干扰高频电缆，从而可能会造成过度振动和网络中断。

4.接地不合理引起的干扰正确的接地既能抑制电磁干扰的影响，又能防止设备产生的干扰。

而错误的接地，如将PLS系统与开关柜的联合接地，会导致严重干扰，使系统不能正常工作。

电缆保护层必须一点接地，如果电缆保护层的两端都接地，则接地两端之间存在接地电位差，导致信号波动。

在影响PLC逻辑电路和电路正常运行的地面上具有不均匀的电位分布，模拟的低强度PLC干扰和电位的逻辑分布很容易影响峰值的逻辑操作，导致数据数据丢失或崩溃。

防止干扰的策略1.系统电源对于电源引起的故障问题，可单独安装一台屏蔽层变比为1:1的变压器，以减少设备对地的干扰；LC滤波电路也可串联到电源输入端；在可能的情况下，可以使用UPS电源来提高电源的可靠性。

浅谈PLC控制系统的抗干扰措施摘要：本文主要论述了PLC在运行过程中所受到的干扰来源，以及解决这些干扰的一些措施，从软、硬件等方面提出了针对性的抗干扰措施。

关键词: PLC控制系统可靠性抗干扰接地技术一、概述PLC控制器具有编程简单、通用性好、功能强、易于扩展等优点。

PLC控制系统的可靠性直接影响到电站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。

PLC中采用了高集成度的微电子器件，可靠性高，但由于使用时生产现场的工作环境恶劣，周围的干扰很容易引起控制系统的非正常运行，甚至导致严重后果。

因此,为了确保控制系统稳定工作，提高可靠性，必须对系统采取一定的抗干扰方法和措施。

二、提高抗干扰能力的硬件措施（一）采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰电源波动造成的电压畸变或毛刺，将对PLC及I／O模块产生不良影响。

据统计分析，PLC系统的干扰中有70％是从电源耦合进来的。

为了抑制干扰，保持电压稳定，可采用以下几种抗干扰方法：1、使用隔离变压器衰减从电源进线的高频干扰信号，输入、输出线应用双绞线以抑制共模干扰。

其屏蔽层接地方式不同，对干扰抑制的效果也不一样，一般做法是将初、次级屏蔽层均接地。

2、用低通滤波器抑制高次谐波。

低通滤波器的内部电容与电感组合方式不同，其高次谐波的抑制效果也有一定区别。

另外其电源输入、输出线应分隔开，屏蔽层应可靠接地。

一般是在电源系统中既使用滤波器又使用隔离变压器，但要注意先将滤波器接人电源再接隔离变压器。

隔离变压器供电系统（二）控制系统的良好接地1、接地的意义（1）控制器与控制盘柜与大地之间存在着电位差，良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。

（2）混入电源和输入、输出信号的干扰，可通过良好的接地引入大地，从而减少干扰的影响。

（3）良好的接地可以防止由漏电流产生的感应电压。

2、接地的方法（1）系统中各台电器设备应分别单独接地，严禁串联接地。

（2）强电接地网与弱电接地网应单独敷设，严禁共用。

浅析PLC系统干扰故障及排除方法[摘要]介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及PLC在应用过程中，要保证正常运行应该注意的一系列问题，并给出一些合理的建议。

[关键词]PLC 电磁干扰抗干扰布线接地建议一、概述多年来，可编程控制器(Programming Logical Controller，以下简称PLC)问世以来，PLC 控制技术已走过了30年的发展历程，从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃：其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步：其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。

今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

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种电机设备上，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，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。

二、PLZ的應用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1、开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2、工业过程控制(DCS)在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量)，PLC采用相应的A／D和D／A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。