PLC系统中的主要干扰源

发布时间:

2022-05

随着科学技术的发展，PLC系统在工业控制中的应用越来越广泛。PLC系统控制系统的可靠性直接影响工业企业的安全生产和经济运行，PLC系统的抗干扰能力是关系整个系统稳定运行的关键。自动化系统中使用的各种类型的PLC要么集中安装在控制室，要么安装在生产现场和各种电机设备上，大多数都处于由强大的电气电路和强大的电气设备形成的恶劣电磁环境中。为了提高PLC控制系统的可靠性，设计师必须事先知道各种干扰，系统才

(1)空间中的辐射干扰

空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的瞬态过程、闪电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热装置等引起的，通常称为辐射干扰，分布非常复杂。PLC系统放置在收发器场内时，将接收辐射干扰。其影响主要通过两种途径产生。一个直接辐射的到PLC内部，由电路检测产生干涉。对PLC通信中网络的辐射，由通信线路的检测引起干扰。辐射干扰与现场设备布置和设备产生的电磁场大小，特别是频率有关，通常通过设置屏蔽电缆和PLC部分屏蔽和高压放电元件来保护。

(2)系统外部引线的干扰

主要通过电源和信号线引入，这也称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场比较严重。

a、电源的干扰

PLC系统的正常电源全部由电网供电。由于电网覆盖面广，受到所有空间电磁干扰，可以在电路中检测电压和电路。特别是电网内部的变化、嘴开关工作浪涌、大型电力设备停止、交流直流传动装置引起的谐波、电网短路暂时性冲击等，都是通过输电线路传递到电源的原始边缘。PLC电源一般使用隔离电源，但由于相应的机构和制造工艺因素，隔离性不好。实际上由于分布参数，特别是分布电容器的存在，绝对隔离是不可能的。

b、信号线引起的干扰

连接到PLC系统控制系统的各种信号传输线除了有效的信息传输外，始终存在外部干扰信号入侵。

这种干涉有两种主要方法，一种是通过变送器电源或共享信号测量仪的电源引入的电网干扰。这经常被忽略。信号线受到空间电磁辐射探测的干扰，即信号线的外部探测干扰，非常严重。信号引起的干扰会大大降低I/O信号操作异常和测量精度，严重时会导致部件损坏。隔离性能差的系统时，信号之间可能会相互干扰，引起共同的系统总线逆流，导致逻辑数据更改、误操作和死机。PLC系统由于信号引入干扰而导致的I/O模块损坏数量相当严重，经常导致系统故障。

c、PLC系统混乱时的干扰

PLC系统是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一，正确的接地可以抑制电磁干扰的影响，抑制设备的外部干扰。错误的接地反而引入了严重的干扰信号，使PLC系统无法正常工作。

(3)PLC系统内部的干扰

PLC系统内部组件和电路之间的相互电磁辐射引起，如逻辑电路相互辐射和对模拟电路的影响、模拟和逻辑相互影响、组件之间不一致的使用等。这都是PLC系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门不能更改，不需要考虑太多，但需要选择更多的应用业绩或经过测试的系统。

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关键词:

PLC系统

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