PLC的干扰分析及抗干扰措施，其实干扰也没那么复杂！

可编程逻辑控制器是一种集成化的小型智能控制系统。是专门应用于工业环境的一种可进行二次开发的控制器。它集成化程度高抗干扰能力强。

通常通过数字量或模拟量的输入，用以控制数字量或模拟量输出，达到控制现场的设备的工作。其可靠的抗干扰设计使其在现场的复杂的干扰条件下也能够稳定地工作。但在工业现场中，存在着各式各样的干扰。如大电流浪涌、强磁场干扰、高电压浪涌、高频率脉冲串干扰、等等各种干扰使得PLC在现场的长期使用受到影响。一些大中型的系统都会设计一定的容错机制，但在现场中，这些干扰还是有办法去减低或消除的。以下主要讨论各种干扰的产生原因及相应的抗干扰措施

干扰的类型

在工业环境中，可编程控制器所受的干扰主要分为传导型和辐射型二中。顾名思义，传导型干扰就是通过电气线路进入PLC系统的干扰信号；辐射型干扰是通过空间感应进入PLC系统的干扰信号。

1. 传导型干扰 通过各种电气线路进入PLC系统，包括供电干扰、强电干扰和接地干扰。

1） 供电干扰 PLC系统本身一般都配备有专用的电源模块，用于给PLC系统提供直流稳压电源，如西门子公司的S7系列PLC，提供不同容量的电源模块给PLC提供稳定的直流电源。虽然如此，但从交流供电网络传来的干扰信号仍然可能影响电源电压的稳定性，并可能经过整流后传入PLC控制器，影响PLC的运行。此种干扰信号主要来源于附近大容量电气设备的开、停，负载的突然变化，供电系统中断路器对供电线路的开断和接通，雷击或雷电感应产生的冲击电流等，在严重时甚至使PLC控制器的RAM存贮器中的程序丢失或紊乱，造成难以估量的损失。

2）强电干扰

线路中继电器、接触器等感性负载，其控制电压一般是交流220V，感性负载在断电时会产生过电压和冲击电流，影响驱动电路，还会通过电磁感应干扰其它线路，甚至会进入PLC控制器，影响PLC的正常功能。

3）接地干扰 接地方式不当，容易形成接地环路，产生接地干扰。如果接地点相隔较远时，则不同位置的接地点的电位不相等，从而形成接地电位差。

2. 辐射型干扰 通过空间感应进入PLC系统的干扰。PLC控制系统一般安装于电气控制柜内，同时它的输入输出信号线常与动力线路在同一桥架内并排敷设，PLC系统和其输入输出信号线附近必定存在有较强的磁场、电场、静电场或电磁波辐射源，在安装中若未认真考虑干扰的问题，常会由于干扰的存在，影响PLC对控制信号的采集和其控制功能的正常发挥。特别是大功率感性负载的通断，引起磁场的急剧变化，接触器触点产生的电火花产生高频辐射对PLC系统的影响。

三. 抗干扰的主要方法

1.供电方面 主要的措施是稳压、滤波、隔离。

1） 选用质量好、工作可靠的电子交流稳压器，用以给PLC系统提供稳定的交流电压，稳压器不仅可以提供稳定的电压，同时可以消除高频脉冲的干扰。

2） 增加低通滤波器，用来滤去交流电源中的高频分量或脉冲电流。对于直流供电，可用电容滤波，消除干扰对PLC系统的影响。

3） 增加隔离变压器。在电源接入PLC系统前加装隔离变压器，其初级屏蔽层接中性线，二次侧屏蔽层与PLC系统共地，用以阻断干扰的传导通路，并抑制干扰信号的强度。同时配合使用低通滤波器.

4） 选用稳定的交流电源。PLC系统的电源与动力线路分别引自不同的变压器，可以避免大感性负载的启停对供电电源的影响。实际中可能只有一台变压器，可以采用从配电母排上引专用线的方法，尽量减小干扰的影响。

2. 强电干扰方面 主要采取以下措施：

1）在电感性负载旁并联一阻容吸收装置或二极管、稳压管，用来吸收瞬时过电压。

2）采用光电耦合的办法进行隔离。

3.接地干扰 通常采用单点接地，避免接地点相隔太远。在接地点相隔较远时，增加导线截面，以减小电阻。

4. 辐射型干扰

1）PLC系统安装于单独的箱体中，制作箱体的材料使用薄铁板或钢板等导磁材料，可以防止外界磁场的干扰。

2）对于PLC模拟信号线和通讯电缆，使用屏蔽线，并将屏蔽层单端接地。

3）讲究布线方式。屏蔽线尽可能远离大功率，尽量避开动力线路单独敷设，若与动力线路不能分开布设时，可使用镀锌管敷设，既可防止干扰，又可保护线路干扰的存在是多种多样的，干扰的消除方式也有很多方法。如以上的干扰的解决办法使得在现场的布线及安装中如能尽可能地考虑进去，那么你的系统的可靠性将会得到极大的提高。

PLC遭遇干扰危机，电工老师傅告诉你该采取什么抗干扰措施！

电力作业人员都知道：PLC 是以微处理器为核心, 综合了计算机技术，自动化控制技术和通信技术进而发展起来的一种自动化控制设备。 因PLC具有控制功能强, 可靠性高, 使用灵活方便, 易于扩展等优点，在工业生产和科技的发展中占有很重要的地位。

PLC虽然采用现代集成电路技术,内部电路也进行了抗干扰技术, 相对而言具有很高的可靠性。尽管 PLC 在制造时已采取了很多措施,但是为了确保整个系统稳定可靠,还是应当尽量使 PLC 有良好的工作环境和条件,并采取必要的抗干扰措施。

一，PLC控制系统干扰的主要来源及途径。

1，电源的干扰。

PLC系统的正常供电电源均由电网供电，由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间的电磁干扰。空间的辐射电磁场主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线 电广播、电视、雷达等产生的,通常称为辐射干扰,若 PLC系统置于所射频场内,就会收到辐射干扰,而在线路上感应电压。

尤其是电网内部的变化,刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。 可能造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出,这将会造成设备的失控和误动作,从而不能保证 PLC 的正常运行。

2，信号线引入的干扰。

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号之外,总会有外部干扰信号侵入。

此干扰主要有两种途径:一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰。

3，接地系统的干扰。

正确的接地, 既能抑制电磁干扰的影响, 又能抑制设备向外发出干扰; 而错误的接地, 反而会引入严重的干扰信号, 使 PLC 系统将无法正常工作。

4，变频器干扰。

（1）是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰, 引起电网电压畸变,影响电网的供电质量;

（2）是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰, 影响周边设备的正常工作。

二，PLC干扰不可避免但是可以采取抗干扰的措施来减轻干扰。

1，电源干扰的抑制。

一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。选用隔离性能较好的设备、 选用优良的电源、 动力线和信号线走线要更加合理等等, 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。

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。 对微处理器核心部件所需要的+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。其屏蔽层的接地方式不同,对干扰的抑制效果也不一样,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。此外还可以安装一台带屏蔽层的变比为 1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰, 还可以在电源输 入端串接 LC 滤波电路等。

2，信号线引入的防干扰措施。

动力线、控制线以及 PLC 的电源线和 I/O线应分别配线,隔离变压器与 PLC 和 I/O之间，应采用双绞线连接。将 PLC 的 I/O线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线最好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能 将干扰降到最低限度。

此外利用信号隔离器解决干扰问题也是很理想的办法,其原理是首先 将 PLC 接收的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号, 同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。 保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。只要在有干扰的地方,输入端和输出端中间加上这种隔离器,就可有效解决干扰问题。

3，正确选择接地点,完善接地系统。 、

良好的接地是保证 PLC 可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。 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。在 PLC 控制系统中,具有多种形式的接地，主要有:

(1)信号地。输入端信号元件的地;

(2) 屏蔽地。 为防止静电和磁场感应而设置的外壳或金属丝网, 通过专门的铜导线将其接入地下;

(3) 保护地。 将机器设备的外壳或设备内独立器件的外壳接地, 用于保护人身安全和防止设备漏电。

为了抑制附加在电源及输入、输出端的干扰,应对 PLC 系统进行良好的接地。一般情况 下,接地方式与信号频率有关,当频率低于1MHz 时,可用一点接地;高于 10MHz 时,采用多点接地;在 1~10MH 之间时,通常情况下, PLC 控制系统采用一点接地,将所有地线端子和 、最近接地点相连接,以获得最好的抗干扰能力。接地线截面积不能小于 2mm2,接地电阻不能大于 100;,接地线使用专用地线。

4，变频器干扰的抑制。

(1) 加隔离变压器, 主要是针对来自电源的传导干扰, 可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。

(2) 使用滤波器, 滤波器具有较强的抗干扰能力, 还具有防止将设备本身的干扰传导给 电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能。

(3) 使用输出电抗器, 在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在 能量传输过程中线路产生电磁辐射,影响其它设备正常。

三，PLC抗干扰总结： 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,才能够使 PLC 控制系统正常工作。

相关问答

plc脉冲信号受到干扰?

是的,PLC脉冲信号容易受到干扰。PLC脉冲信号的传输过程中,存在着各种干扰源,如电磁干扰、互模干扰、地线干扰等,这些干扰都会影响PLC脉冲信号的稳定性和可靠...

PLC输入端干扰什么解决?

PLC输入端干扰指的是PLC输入端口受到外部干扰导致信号失真或丢失的问题。以下是一些可能的解决方法:1.滤波器:使用滤波器可以将干扰信号过滤掉,使输入信号更...

plc程序下引线常出现的错误?

在PLC程序中,引线常见的错误包括:语法错误、逻辑错误、数据类型错误、变量命名错误、引线连接错误、引线重复定义、引线未定义、引线超出范围等。这些错误可...

plc控制系统在工作过程中常遇到的干扰源有哪些，是怎样解决的?

有些PLC安装于生产现场所处的电磁环境比较恶劣,可能会影响安全生产与经济运行。影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源大致一样。基本上产生在...

PLC输出DC24V电磁阀动作有干扰(频繁动作)，怎么解决?请指教?

这个我做了这么久工程,还真没碰过DC24V电磁阀有干扰的,一般象脉冲信号,变频信号,模拟量信号,这些有干扰,我是碰到过,你指的电磁阀频繁动作,是通一下断一下吗,...

如何排除对PLC的干扰?

排除干扰,可以分为几步:1从来源上尽可能规避它,接触的少了自然干扰就少2你可以用个媒介阻挡他,比如带个耳机,公交车上基本上都隔绝了,闭上眼睛更佳,不过...

怎么处理台达变频器干扰plc输入点亮-ZOL问答

PLC电源加隔离变压器试一下,另外PLC输入线及电源线要远离变频器的输出线。变频器的载波频率设定适当调高。通讯干扰解决办法一般步骤:1、最后一台变频器485口...

plc110v电压信号干扰怎么解决?

对于AC220V输入输出点的plc来讲经常受到各种信号干扰源的干扰。1.变频器谐波干扰。2.线缆干扰。3.强电磁干扰。其中前两种干扰尤为重要,在生产应用中经常...

英威腾变频器与台达PLC485通讯干扰如何解决?绍兴申远自动化设备有限公司?

通讯干扰解决办法一般步骤:1、最后一台变频器485口加装终端电阻。2、检测变频器载波频率参数。3、布线是否合理。4、变频器加装输出电抗器,滤波器。通讯...

如何解决变频器对PLC的干扰?

PLC应用中需要注意的问题PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。然而,尽管有如上所述的可靠性较高,...