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PLC作為新一代的工業(yè)控制器，由于具有通用性好、實(shí)用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程簡單易學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、紡織、電子、交通運(yùn)輸、石油化工等行業(yè)的自動控制系統(tǒng)中。PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，在設(shè)計和制造過程中采取了多層次的抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作，運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性很高。PLC整機(jī)的平均*時間可達(dá)幾十萬小時。

　　PLC作為新一代的工業(yè)控制器，由于具有通用性好、實(shí)用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程簡單易學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、紡織、電子、交通運(yùn)輸、石油化工等行業(yè)的自動控制系統(tǒng)中。PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，在設(shè)計和制造過程中采取了多層次的抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作，運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性很高。PLC整機(jī)的平均*時間可達(dá)幾十萬小時。 隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，PLC的功能也越來越強(qiáng)，使用越來越方便。但是，整機(jī)的可靠性高只是保證系統(tǒng)可靠工作的前提，在設(shè)計和安裝PLC系統(tǒng)的過程中還要采取相應(yīng)的措施，才能保證系統(tǒng)可靠工作。如果PLC的工作環(huán)境過于惡劣，如溫度過高、濕度過大、振動和沖擊過強(qiáng)，以及電磁干擾嚴(yán)重或安裝使用不當(dāng)?shù)龋紩苯佑绊慞LC的正常、安全和可靠運(yùn)行。如果外圍電路的抗干擾措施不當(dāng)，整個控制系統(tǒng)的可靠性就大大降低。因此，在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)予以充分的考慮，在硬件上進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲茫⑤o以相應(yīng)的軟件，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障的防范。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是整個系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，分析研究PLC應(yīng)用中的可靠性和抗干擾技術(shù)是十分必要的。要提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性，既要在硬件上采取措施，又要在軟件上設(shè)計相應(yīng)的保護(hù)程序。 1.PLC控制系統(tǒng)中的干擾源 PLC系統(tǒng)的干擾源根據(jù)其來源分為內(nèi)部干擾源和外部干擾源兩類，一般主要包括以下幾個方面。 （1）來自電氣控制柜設(shè)備內(nèi)部的干擾 ①來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，主要由PLC系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，數(shù)字地、模擬地和系統(tǒng)地處理不當(dāng)而相互影響，以及元器件間的相互不匹配使用等。這屬于PLC制造商對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計的內(nèi)容，作為使用者是無法改變的。 ②電氣控制柜中使用諸如大功率變頻器和交流接觸器等容易產(chǎn)生干擾的器件。此類干擾有電路參數(shù)和工作點(diǎn)選擇不當(dāng)而引起的震蕩或波形畸變、快速上升的脈沖源以及在信號傳送時阻抗的不匹配、器件的物理噪聲（如元件熱噪聲、觸點(diǎn)熱電勢等）。 ③由于元器件布局不合理造成的內(nèi)部信號相互串?dāng)_。如線路中存在的電容性元件引起的寄生振蕩以及由于電路邏輯設(shè)計和系統(tǒng)電氣設(shè)計不合理所產(chǎn)生的干擾。 （2）來自電氣控制柜外部的干擾 ①來自電源的干擾。由于PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電，因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，如高壓斷路器、隔離開關(guān)、大容量變壓器等的影響，大型電力設(shè)備起停和交直流傳動裝置引起的諧波，各種電氣設(shè)備（電動機(jī)、空氣開關(guān)等）、電焊機(jī)及電力系統(tǒng)的短路故障等，都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但制造工藝等因素使其隔離性并不理想。由于分布電容的存在，隔離是不可能的。 ②來自信號線引入的干擾。與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號線除了傳送各類有效的信息之外，還會受到空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾。這類干擾信號會引起PLC的I/O信號工作異常。 ③來自接地系統(tǒng)的干擾。由地線侵入的靜電耦合或電磁耦合可對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。在PLC控制系統(tǒng)中，由于各個接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，形成共模噪聲，影響系統(tǒng)正常工作。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其他接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。正確的接地既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾。錯誤的接地不僅會引入干擾信號，接地線本身還會成為天線向外輻射噪聲，干擾PLC控制系統(tǒng)的正常工作。 ④按鈕、繼電器等工作時觸點(diǎn)間產(chǎn)生的電弧、靜電產(chǎn)生的火花放電、外界的高頻加熱器、高頻淬火設(shè)備、雜亂的無線電波信號等帶來的干擾等。 （3）其他干擾 ①雷擊造成的過電壓和過電流。 ②溫度變化引起的接觸電阻的變化。 ③機(jī)械振動。 2.干擾途徑 PLC控制系統(tǒng)受到干擾的主要途徑有電源線、輸入/輸出線和空間傳播等。電源受干擾后，PLC控制系統(tǒng)的供電質(zhì)量變差，會引起PLC控制失靈。輸入/輸出線受干擾后，會出現(xiàn)輸入/輸出控制紊亂。空中干擾主要以電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)形式使PLC的CPU出現(xiàn)誤操作。 3.PLC控制系統(tǒng)中的抗干擾措施 PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計在系統(tǒng)設(shè)計中占有重要地位，在實(shí)際設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的具體特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境的具體條件，靈活地選擇行之有效的可靠性設(shè)計技術(shù)和抗干擾措施，全面、合理地考慮系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計，從總體上提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。 PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復(fù)雜的問題，因此在抗干擾設(shè)計中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制干擾，對有些干擾情況還需做具體分析。在實(shí)際開發(fā)過程中，應(yīng)充分考慮到對PLC的各種不利因素，在硬件、軟件的設(shè)計和安裝中采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，才能保證控制系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。 要提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性，針對干擾產(chǎn)生的原因，必須從設(shè)計階段就采取相應(yīng)的抑制措施，常見的措施有提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力、抑制干擾源、切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑等，基本的抗干擾措施如表1所示。 表1 常用的抗干擾措施