PLC系统在应用中的抗干扰措施 朱文明 (苏州市苏钢集团有限公司) 摘要:PLC自动控制系统在生产应用过程中的干扰问题,一直 接地点接在一起。系统端子是抗干扰的中性端子,一般情 以来是比较难处理的问题,根据PLC系统在苏钢棒材厂的应用情 况下不需接地,但在电磁干扰比较严重的情况下,此端子 况,分析干扰的现象.原因以及采取的措施,目的是为了保证PLC系 统工作稳定性和可靠性。 关键词:干扰PLC控制系统 1 PLC系统受干扰的现象以及分析 3.3负载:工业控制中大多为感性负载,当负载接通 PLC系统在现代工业生产中应用比较广泛,技术也比 时,突变的电流是正常时的几倍,触点会产生电弧,严重的 较成熟,厂家在设计和制造过程中采取了多层抗干扰措 话能烧毁触点;当负载断开时,将产生大于额定电压数倍 施,使PLC主机能在恶劣的工业环境下工作。PLC系统的 的反电动势;因此感性负载的连接防干扰措施很重要,在 干扰可分为内部干扰和为部干扰,内部干扰包括:元件分 PLC系统中对感性负载(分直流负载和交流负载)一般连 布不合理造成内部信号相互串扰:线路中存在容性元件引 接如下图(a)、(b),在直流负载上并接一只续流二极管,在 起的寄生振荡。外部干扰包括:电源的高次谐波干扰;开关 交流负载上并接阻容吸收电路,用来抑制负载反串的干扰。 通断形成的高低频干扰;动力强电信号在系统中产生感应 电动势引起的干扰:其他设备通过电容耦合串入控制系统 引起的干扰等。 要与接地点相连接。为防止电击,应使用截面积不小于2 平方毫米的专用接地线将端子与大地相接,接地电阻应小 于100欧姆,接地线长度小于20米。 以上的干扰如果不加以处理,多会影响PLC控制系 统的正常运行,主要表现为:l/O点信号的不稳定,模拟量 信号的不准确,程序执行混乱甚至死机等等,我们苏钢棒 材厂加热炉PLC控制系统就受到了变频器和直流控制器 的高频谐波干扰和强电电缆串入的感应电势干扰,这些干 Y口 V.I0 yn 『_1 PLC PLC 扰造成了模拟量信号显示不稳定,局部控制失控等现象, 严重影Ⅱ向正常的生产。 (Q)直流赉载 (b)交流负载 3.4模拟量输入:PLC系统中模拟量的输入信号模块 2干扰源的分析 苏钢棒材厂加热炉PLC系统和工业系统共用电源, 在二线制输入时提供24伏直流电源,现场工业控制仪表 大型设备(两台300KW的助燃风机,250KW、160KW的 信号也都统一采用二线制4—20mA或1~5V直流信号,在 抽烟风机)的启停和电源本身带的高频谐波多会产生干 理论上可以由模块直接连接现场仪表,但若现场仪表距离 扰:在设计施工时电力电缆、动力电缆、控制电缆、信号电 远,使传入信号衰减较大,则抗干扰能力就减弱,可以采取 缆、通信电缆都没有分开铺设,电缆之间互相串入的感应 模拟量输入模块和现场仪表之间加装了信号隔离装置,以 电势会产生严重的干扰:变频控制器(加热炉的上料台架 提高模块带负载能力和过滤现场输入信号。 在我们棒材厂加热炉PLC系统中,PLC系统中,特别 辊道和悬臂辊道的控制)和直流调速装置由于受场地及生 产需求的限制,从空间上不可能分割开来,直接有磁场及 是模拟量信号在系统中受干扰很严重,针对干扰现象采取 ①PLC系统加装独立的接地线,和电气的接 高频震荡的电磁干扰:电气设备所有接地点比较混乱,也 了以下措施:地分开。②重新接装信号线的屏蔽层,单独接在PLC接地 有电势串入PLC产生干扰。 线上。③在模拟量输入模块和现场仪表之间加装了信号隔 3 PLC系统的抗干扰措施 3.1电源:PLC系统的干扰从电源耦合进入占了很大 离装置,以提高带负载能力过滤现场输入信号,使进入 的比例,所以要尽可能的提高供电系统的供电质量,合理 PLC模块的信号是纯净的,稳定的,不带干扰的。4结束语 安排电源引线的长度、走向。在设计安装时,PLC供电线路 棒材厂加热炉PLC系统的干扰问题经过以上分析处 要与大功率用电设备或产生强干扰的设备分开;采用低通 滤波器及隔离变压器,减少外界对PLC的影Ⅱ向,PLC的交 理后,干扰基本消除,系统运行稳定,达到了维持正常生产 流电源线应单独进入控制柜中,不能与其他直流信号线、 的要求。在今后安装检修维护过程中,现场电缆区要分归 模拟信号线捆在一起,要尽量平行走线,使它对地呈低阻 类排布,及时发现干扰源以及采取相应的措施抑制干扰。 抗,确保电源噪声干扰降至最小。 【1】李晋兵.PLC控制系统抗干扰技术的应用[J】.科技情报开发与 3.2接地:良好的接地在消除PLC干扰上起很大作用, 经济,2006(1O). 它是保证PLC可靠运行的重要条件,可以避免偶然发生 的电压冲击危害。在设计施工过程中,应给PLC系统接专 (3O). 用的地线,接地点应与其他动力设备的接地点分开,PLC 【3】姜兰兰.浅谈PLC控制系统抗干扰措施[J].中国科技信息, 的基本单元必须接地,扩展单元的接地点应与基本单元的 2008(04). 参考文献: 【2】陈琦.PLC系统的抗干扰及措施【J】l科技信息(科学教研),2007