1
、概述

 

隨著科學技術的發展，PLC在工業控製中的應用越來越廣泛。PLC控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)和(he)經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)，係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)是(shi)關(guan)係(xi)到(dao)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)。自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)PLC
，有you的de是shi集ji中zhong安an裝zhuang在zai控kong製zhi室shi，有you的de是shi安an裝zhuang在zai生sheng產chan現xian場chang和he各ge種zhong電dian機ji設she備bei上shang，它ta們men大da多duo處chu在zai強qiang電dian電dian路lu和he強qiang電dian設she備bei所suo形xing成cheng的de惡e劣lie電dian磁ci環huan境jing中zhong。要yao提ti高gaoPLC控製係統可靠性，設計人員隻有預先了解各種幹擾才能有效保證係統可靠運行。

 

2、電磁幹擾源及對係統的幹擾

 

影響PLCkongzhixitongdeganraoyuanyuyibanyingxianggongyekongzhishebeideganraoyuanyiyang，dadouchanshengzaidianliuhuodianyajuliebianhuadebuwei

，zhexiedianhejulieyidongdebuweijiushizaoshengyuan，jiganraoyuan。

 

幹擾類型通常按幹擾產生的原因、噪聲的幹擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中：按噪聲產生的原因不同
，分為放電噪聲、浪湧噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形
、性質不同，分為持續噪聲、偶發噪聲等；按an聲sheng音yin幹gan擾rao模mo式shi不bu同tong，分fen為wei共gong模mo幹gan擾rao和he差cha模mo幹gan擾rao。共gong模mo幹gan擾rao和he差cha模mo幹gan擾rao是shi一yi種zhong比bi較jiao常chang用yong的de分fen類lei方fang法fa。共gong模mo幹gan擾rao是shi信xin號hao對dui地di麵mian的de電dian位wei差cha，主zhu要yao由you電dian網wang串chuan入ru、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓送加所形成。共模電壓有時較大
，特別是采用隔離性能差的電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高
，有的可高達130V 以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓
，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些係統I/O 模件損壞率較高的原因），這種共模幹擾可為直流
、亦(yi)可(ke)為(wei)交(jiao)流(liu)。差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)是(shi)指(zhi)用(yong)於(yu)信(xin)號(hao)兩(liang)極(ji)間(jian)得(de)幹(gan)擾(rao)電(dian)壓(ya)，主(zhu)要(yao)由(you)空(kong)間(jian)電(dian)磁(ci)場(chang)在(zai)信(xin)號(hao)間(jian)耦(ou)合(he)感(gan)應(ying)及(ji)由(you)不(bu)平(ping)衡(heng)電(dian)路(lu)轉(zhuan)換(huan)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)電(dian)壓(ya)，這(zhe)種(zhong)讓(rang)直(zhi)接(jie)疊(die)加(jia)在(zai)信(xin)號(hao)上(shang)
，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)測(ce)量(liang)與(yu)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)。

 

 

 

3
、PLC 控製係統中電磁幹擾的主要來源有哪些呢？

 

(1) 來自空間的輻射幹擾：

 

空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網絡
、電氣設備的暫態過程
、雷電、無線電廣播、電視、雷達
、高頻感應加熱設備等產生的

，通常稱為輻射幹擾，其分布極為複雜。若PLC 係統置於所射頻場內，就回收到輻射幹擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對PLC 內部的輻射，由電路感應產生幹擾
；而是對PLC tongxinneiwangluodefushe，youtongxinxianludeganyingyinruganrao。fusheganraoyuxianchangshebeibuzhijishebeisuochanshengdediancichangdaxiao，tebieshipinlvyouguan，yibantongguoshezhipingbi電纜和PLC 局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。

 

(2) 來自係統外引線的幹擾：

 

主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導幹擾。這種幹擾在我國工業現場較嚴重。

 

(3)來自電源的幹擾：

 

實踐證明，因電源引入的幹擾造成PLC 控製係統故障的情況很多，筆者在某工程調試中遇到過，後更換隔離性能更高的PLC 電源，問題才得到解決。

 

PLC 係統的正常供電電源均由電網供電。由於電網覆蓋範圍廣，

 

將受到所有空間電磁幹擾而在線路上感應電壓和電路。尤其是電網內部的變化，開關操作浪湧、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網短路暫態衝擊等，都通過輸電線路到電源邊。PLC 電(dian)源(yuan)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)，但(dan)其(qi)機(ji)構(gou)及(ji)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)因(yin)素(su)使(shi)其(qi)隔(ge)離(li)性(xing)並(bing)不(bu)理(li)想(xiang)。實(shi)際(ji)上(shang)，由(you)於(yu)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)特(te)別(bie)是(shi)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)存(cun)在(zai)，絕(jue)對(dui)隔(ge)離(li)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。

 

(4) 來自信號線引入的幹擾：

 

與PLC 控製係統連接的各類信號傳輸線
，除了傳輸有效的各類信號之外，總會有外部幹擾信號侵入。此幹擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網幹擾，這往往被忽略

；二是信號線受空間電磁輻射感應的幹擾，即信號線上的外部感應幹擾，這是很嚴重的。由信號引入幹擾會引起I/Oxinhaogongzuoyichangheceliangjingdudadajiangdi，yanzhongshijiangyinqiyuanqijiansunshang。duiyugelixingnengchadexitong，haijiangdaozhixinhaojianhuxiangganrao，yinqigongdixitongzongxianhuiliu，zaochengluojishujubianhua、誤動和死機。PLC 控製係統因信號引入幹擾造成I/O模件損壞數相當嚴重，由此引起係統故障的情況也很多。

 

(5)來自接地係統混亂時的幹擾：

 

接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑製電磁幹擾的影響，又能抑製設備向外發出幹擾
；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的幹擾信號，使PLC 係統將無法正常工作。PLC 控製係統的地線包括係統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地係統混亂對 PLC 係xi統tong的de幹gan擾rao主zhu要yao是shi各ge個ge接jie地di點dian電dian位wei分fen布bu不bu均jun，不bu同tong接jie地di點dian間jian存cun在zai地di電dian位wei差cha，引yin起qi地di環huan路lu電dian流liu，影ying響xiang係xi統tong正zheng常chang工gong作zuo。例li如ru電dian纜lan屏ping蔽bi層ceng必bi須xu一yi點dian接jie地di，如ru果guo電dian纜lan屏ping蔽bi層ceng兩liang端duanA、B都接地
，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當發生異常狀態加雷擊時，地線電流將更大。

 

此外
，屏蔽層、接(jie)地(di)線(xian)和(he)大(da)地(di)有(you)可(ke)能(neng)構(gou)成(cheng)閉(bi)合(he)環(huan)路(lu)，在(zai)變(bian)化(hua)磁(ci)場(chang)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，屏(ping)蔽(bi)層(ceng)內(nei)有(you)會(hui)出(chu)現(xian)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)，通(tong)過(guo)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)與(yu)芯(xin)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)，幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)回(hui)路(lu)。若(ruo)係(xi)統(tong)地(di)與(yu)其(qi)它(ta)接(jie)地(di)處(chu)理(li)混(hun)亂(luan)

，所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)地(di)環(huan)流(liu)可(ke)能(neng)在(zai)地(di)線(xian)上(shang)產(chan)生(sheng)不(bu)等(deng)電(dian)位(wei)分(fen)布(bu)
，影(ying)響(xiang)PLC 內邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC 工作的邏輯電壓幹擾容限較低，邏輯地電位的分布幹擾容易影響PLC 的邏輯運算和數據存儲，造成數據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降，引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。

 

(6)來自PLC係統內部的幹擾：

 

zhuyaoyouxitongneibuyuanqijianjidianlujiandexianghudiancifushechansheng
，ruluojidianluhufushejiqiduimonidianludeyingxiang

，monidiyuluojididexianghuyingxiangjiyuanqijianjiandexianghubupipeishiyongdeng。zhedoushuyuPLC 製zhi造zao廠chang對dui係xi統tong內nei部bu進jin行xing電dian磁ci兼jian容rong設she計ji的de內nei容rong，比bi較jiao複fu雜za，作zuo為wei應ying用yong部bu門men是shi無wu法fa改gai變bian，可ke不bu必bi過guo多duo考kao慮lv，但dan要yao選xuan擇ze具ju有you較jiao多duo應ying用yong實shi績ji或huo經jing過guo考kao驗yan的de係xi統tong。

 

4、係統受幹擾時
，常會遇到以下幾種主要幹擾現象：

 

(1)係統發指令時

，電機無規則地轉動；

 

(2)信號等於零時，數字顯示表數值亂跳
；

 

(3)傳感器工作時
，PLC采集過來的信號與實際參數所對應的信號值不吻合
，且誤差值是隨機的、無規律的；

 

(4)與交流伺服係統共用同一電源(如顯示器等)工作不正常。

 

5
、怎樣才能更好、更簡單解決PLC係統幹擾
？

 

(1)理想狀態下是選用隔離性能較好的設備、選用優良的電源、動力線和信號線走線、電源接地要更加合理等等，但是需要不同設備廠商共同協作才能完成，很難做到
，而且成本較高。

 

(2)利用模擬信號隔離器
，有稱作信號變送器、shuyuxinhaotiaolidefanchou。qizhuyaoqikangganraozuoyong。zhengyinweitayouteqiangdekangganraonenglisuoyizaizidonghuakongzhixitongzhongyingyongfeichangguangfan。youqiduiyufuzadegongyexianchang，kongzhichengxuyuelaiyuefuza，xinhaogeliqiduigezhongmoniliangxinhaojinxingshuru
、輸出
、電源三端隔離，的確是當今自動化控製係統中抗幹擾的有效措施之一。

 

6
、為什麼解決PLC係統幹擾首選信號隔離器呢
？

 

(1)使用簡單方便

、可靠，成本低廉，可同時解決多種幹擾。

 

(2)可大量減輕設計人員、係統調試人員工作量，即使複雜的係統在普通的設計人員手裏，也會變的非常穩定可靠。

 

7、信號隔離器工作原理是什麼？

 

首先將PLC接jie收shou的de信xin號hao，通tong過guo半ban導dao體ti器qi件jian調tiao製zhi變bian換huan
，然ran後hou通tong過guo光guang感gan或huo磁ci感gan器qi件jian進jin行xing隔ge離li轉zhuan換huan，然ran後hou再zai進jin行xing解jie調tiao變bian換huan回hui隔ge離li前qian原yuan信xin號hao或huo不bu同tong信xin號hao，同tong時shi對dui隔ge離li後hou信xin號hao的de供gong電dian電dian源yuan進jin行xing隔ge離li處chu理li。保bao證zheng變bian換huan後hou的de信xin號hao
、電源
、地之間絕對獨立。

 

8、現在市場有那麼多品牌的隔離器，價格參差不齊，該怎麼選擇呢？

 

隔離器位於二個係統通道之間
，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環路供電型等）適應前後端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強度﹑總線通訊功能等許多重要參數涉及產品性能
，例如：噪音與精度有關
、功耗熱量與可靠性有關，這些需要使用者慎選。總之
，適用、可靠、產品性價比是選擇隔離器的主要原則。

 

如果你對以上的分享還不太清楚，那接下來給大家敲黑板劃重點（11種模擬量幹擾解決辦法）：

 

1
、加1：1信號隔離器；

 

2、加磁環；

 

3
、PLC供電加隔離變壓器
；

 

4、開關量信號和模擬量信號分開走；

 

5、模擬信號最好采用單獨屏蔽線。信號類型最好采用4-20mA；

 

6、模擬信號負載是電磁閥類的，最好能選1.5的線；

 

7、模擬信號和數字信號不能合用同一根多芯電纜,更不能和電源線共用電纜；

 

8、PLC輸入輸出信號線，必須使用屏蔽電纜，在輸入輸出側懸空，而在PLC側接地；

 

9、信號線纜要遠離強幹擾源，如變頻器、大功率矽整流裝置和大型動力設備

；

 

10
、模擬信號和數字信號不能合用同一根多芯電纜,更不能和電源線共用電纜；

 

11、為wei了le減jian少shao電dian子zi幹gan擾rao對dui於yu模mo擬ni信xin號hao應ying使shi用yong雙shuang絞jiao屏ping蔽bi電dian纜lan模mo擬ni信xin號hao電dian纜lan的de屏ping蔽bi層ceng應ying該gai兩liang端duan接jie地di，但dan是shi如ru果guo電dian纜lan兩liang端duan存cun在zai電dian位wei差cha將jiang會hui在zai屏ping蔽bi層ceng中zhong產chan生sheng等deng電dian線xian連lian接jie電dian流liu造zao成cheng對dui模mo擬ni信xin號hao的de幹gan擾rao在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia你ni應ying該gai讓rang電dian纜lan的de屏ping蔽bi層ceng一yi端duan接jie地di。

 

 

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