PLC控制系統(tǒng)在電力生產(chǎn)或其他工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅能夠提高生產(chǎn)自動化程度，還提高了生產(chǎn)靈活性、可靠性及安全性，最終保證了生產(chǎn)質(zhì)量及效率，深受各工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的歡迎。但我們也不可否定PLC控制系統(tǒng)干擾應(yīng)用時總是會受到各種各樣的干擾，如果不及時進(jìn)行處理和預(yù)防，則會影響PLC控制系統(tǒng)的正常運行，嚴(yán)重者還會導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)性能下降、運行效率下降，從而增加PLC控制系統(tǒng)的故障發(fā)生率，影響電力生產(chǎn)力的質(zhì)量及效率，進(jìn)一步證實加強對PLC控制系統(tǒng)干擾預(yù)防及抵抗是必要和重要的。所以下文先簡單概述了PLC控制系統(tǒng)，然后簡要分析了PLC控制系統(tǒng)的干擾類型，最后詳細(xì)分析了PLC控制系統(tǒng)的抗干擾措施。

1PLC控制系統(tǒng)的簡單概述

1.1概念

PLC控制系統(tǒng)的英文全程為ProgrammmableLogicController，PLC控制系統(tǒng)實際上就是一種可編程的邏輯控制器(PLC)，通常情況下采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。

1.2作用

第一，PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。第二，PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故。第三，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達(dá)到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。

2PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

主要包括功能強、硬件配套齊全、適應(yīng)性強、可靠性高、抗干擾能力強、體積小、能耗低等，具體如下：第一，功能強：一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件（如計時器，計數(shù)器，繼電器等），有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能；第二，硬件配套齊全、適應(yīng)性強：可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。PLC有很強的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。第三，可靠性高、抗干擾能力強：PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。第四，體積小，能耗低：PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時，可以減少大量費用。此外，還具備了性能價格比高、用戶使用方便、系統(tǒng)設(shè)計簡單、安裝及調(diào)試工作量少、編程方法簡單等優(yōu)勢：

3PLC控制系統(tǒng)的干擾類型

3.1系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)致的干擾

由于內(nèi)部零件之間的不匹配或者由于技術(shù)性的問題，導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部控制失衡；控制過程中因各種原因?qū)е滦尥▋?nèi)部出現(xiàn)大量的電磁輻射，輻射量超出了系統(tǒng)的設(shè)定閾值，進(jìn)影響PLC控制系統(tǒng)運行安全性生。

3.2電源及外接線導(dǎo)致的干擾

內(nèi)部電磁輻射、零件等不匹配問題，均是PLC控制系統(tǒng)的干擾因素，導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)性能，下降。

3.3空間輻射導(dǎo)致的干擾

PLC控制系統(tǒng)在實際工作過程中對周圍的環(huán)境具有很高的要求，否則極易受到外界因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，若系統(tǒng)處于不適合的環(huán)境中，則空間輻射會增強。

4PLC控制系統(tǒng)的抗干擾措施

4.1提高PLC控制系統(tǒng)的硬件抗干擾能力

其一，以高效抗干擾能力強的產(chǎn)品優(yōu)先，這就說明了電磁兼容性的重要性，但其中最重要的關(guān)鍵還是抗外部干擾的能力，比如選用浮地技術(shù)以及選擇具有超強隔離效果的plc控制系統(tǒng)；其二，要想減少共模干擾，就需要在監(jiān)控信號連接在PLC控制系統(tǒng)之前，實現(xiàn)信號線與地面之間的聯(lián)系；其三，想要減弱差模干擾，也可以通過在信號兩極間加裝濾波器實現(xiàn)，但是這種方法需要根據(jù)不同的工作環(huán)境，選擇是不是使用；第四，我國當(dāng)前現(xiàn)狀就是，電網(wǎng)內(nèi)阻較大，零點電位漂移大，地電位的變化也非常大，正是種種因素的影響，使得工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾現(xiàn)象要高于歐美地區(qū)4倍左右，且對控制系統(tǒng)的要求也更高，簡單說就是國外正常工作的PLC控制系統(tǒng)在國內(nèi)并不能十分保證運行的可靠性，因此在選用國外產(chǎn)品時，還需要結(jié)合我國的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T13926)進(jìn)行判斷是否合理。

4.2提高PLC控制系統(tǒng)的軟件抗干擾能力

4.2.1利用“看門狗”方法對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控在最初設(shè)計應(yīng)用程序時，我們可以借助看門狗方法對控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控，比如說在利用PLC控制某個零件時，程序就相當(dāng)于一個定時器，根據(jù)需要進(jìn)行開關(guān)，這種設(shè)定也是為了更好監(jiān)控部件的作用狀態(tài)。定時器在設(shè)定限制時，都會根據(jù)運動部件的可能性制定時間，當(dāng)對運動部件發(fā)出工作命令時，也需要同時啟動看門狗這一定時器，如果運動部件在預(yù)定的范圍內(nèi)進(jìn)入到相關(guān)味道，看門狗系統(tǒng)如果能夠完成命令，且使得定時器及時清零，這就說明監(jiān)控器處于正常工作狀態(tài)，反之則說明監(jiān)控器出現(xiàn)異常需要進(jìn)行檢測。

4.2.2消抖長時間在外部的震蕩環(huán)境中，控制系統(tǒng)的開關(guān)都會被震蕩環(huán)境的影響對發(fā)出的指令出現(xiàn)錯誤，通常來說，這種震蕩時間都不會很長，因為時間不是很長，我們可以為控制系統(tǒng)設(shè)定符合要求的延時技術(shù)，等到震蕩結(jié)束后再發(fā)送相適應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，這就是目前最常用的消除干擾環(huán)境的方法。

4.2.3用軟件數(shù)字濾波的方法提高輸入信號的信噪比相對于大幅度隨機減弱干擾的控制系統(tǒng)，我們通常選擇利用程序限幅的方法，在根據(jù)需要進(jìn)行多次采樣后，得出平均值，在其中要記住，如果出現(xiàn)大于前幾次采樣后的幅值，就需要將其舍去，之后再通過流量、壓力、位移等不同的參數(shù)要求，得出平均值來確定系統(tǒng)的當(dāng)前幅值。

通常情況下，控制系統(tǒng)的幅值都保證在流量12，壓力4左右為最佳，因為控制系統(tǒng)在工作中，會隨著溫度發(fā)生改變，所以我們選擇采用多次采樣的方法，最后取其平均值作為有效數(shù)據(jù)，由于積分器A/D有著轉(zhuǎn)換要求，因此采樣的時間也需要選擇工頻周期的整數(shù)倍。

4.3提高PLC控制系統(tǒng)的接地抗干擾能力

其一，強化控制系統(tǒng)的接地性能，這一強化可以大大提升系統(tǒng)安全性，也能有效抑制電磁干擾，這一舉措是PLC控制系統(tǒng)抵抗電磁干擾的一項重要舉措；其二，要求各裝置間的信號交換頻率保證在1MHz以內(nèi)，這是為了防止信號電纜與輸入裝置帶來的影響，因此我們常見的PLC控制系統(tǒng)通常都是一點接地或是串聯(lián)一點的方法；其三，如果是集中設(shè)置控制系統(tǒng)，這種就比較適合并聯(lián)一點的接地方式，各裝置的中心接地點要以獨立的接地線為引，若是遇見裝置間差距過大的情況，相比較而言，串聯(lián)方式更為有效；其四，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，接地極電阻不得高于2Ω，接地極與建筑物的距離保證在15米左右，這里要注意的是控制系統(tǒng)與強電設(shè)備的接地點距離要超過十米。

4.4提高PLC控制系統(tǒng)的電源抗干擾能力

第一，PLC控制系統(tǒng)電源一般選用隔離電源。但因為隔離電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及制作技術(shù)等方面的不足，隔離電源的效果并不是十分理想，正是這個原因，讓PLC控制系統(tǒng)利用時，都需要借助隔離變壓器，隔離變壓器的初級繞組與次級繞組都會添加屏蔽層，可接地，所以有較強的抑制電網(wǎng)干擾的能力。第二，利用濾波器抑制電網(wǎng)干擾，濾波器本身就有很強的抗干擾性能，同時，濾波器也可以把設(shè)備本身產(chǎn)生的干擾信號直接傳遞到電源。通常情況下，在干擾信號嚴(yán)重的區(qū)域，都會使用隔離變壓器以及濾波器進(jìn)行抑制，但是這兩個方式選用有標(biāo)準(zhǔn)的流程，一般是把濾波器接入電源然后再使用隔離變壓器。第三，針對變送器以及與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表提供電源時，最宜選擇電容小，有較強隔離效果的配電器，從而大大降低對PLC控制系統(tǒng)的信號干擾。第四，在一些比較重要的控制系統(tǒng)中，必須要保證電網(wǎng)饋電不中斷，這種問題我們可以利用在線式不間斷供電電源為其提供足夠的電量，對于PLC控制系統(tǒng)而言，UPS有很強的抗干擾能力，是一個理想的電源。

4.5提高PLC控制系統(tǒng)的輻射抗干擾能力

首先，針對PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部，通過電路感應(yīng)提升抗干擾性能；其次，加強PLC控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的輻射，借助通信線路感應(yīng)加強干擾，因為，輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備的布置區(qū)域有關(guān)，所產(chǎn)生的電磁場大小也不盡相同，這種情況下，利用屏蔽電纜降低高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)，像一些工業(yè)環(huán)境中，雷電帶來的干擾特別明顯，在現(xiàn)實中，我們利用電位聯(lián)接、屏蔽、隔離、防雷裝置等方式都可以有效防止干擾信號。