一、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PIC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。 PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家用提高設(shè)備的抗干擾能力，另一方面要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。 1、 電磁干擾源及對(duì)系統(tǒng)的干擾 干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、嘈聲干擾和嘈聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按嘈聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電嘈聲、浪涌嘈聲、高頻振蕩嘈聲等。按嘈聲的波形、性質(zhì)不同，分為持續(xù)嘈聲、偶發(fā)嘈聲等，按嘈聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共摸干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成，共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸送的共模電壓普遍較高，有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/0模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。安裝隔離變壓器能解決上述問題。 2、 來自電源的干擾 實(shí)踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過，后更換隔離性能更高PLC電源，問題才能得到解決。 PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想，實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對(duì)隔離是不可能的。 3、來自信號(hào)線引入的干擾 與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視，二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/0信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/0模件損壞數(shù)量相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。 4、 主要抗干擾措施 （1）、采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引如的干擾。在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位，電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU電源、I/0電源等）、變送器供電電源和PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的?，F(xiàn)在，對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對(duì)于變送器供電的電源PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒有受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是采用的隔離器變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。 （2）、電纜選擇的敖設(shè)，不同類型的信號(hào)分別有不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敖設(shè)，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源信號(hào)，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè)，以減少電磁干擾。 （3）、硬件濾波及軟件抗如果措施，信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前，在信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾，在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí)，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾，定時(shí)效正參考電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，可有效防止電位漂移，采用信息技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位，采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。 （4）、正確選擇地點(diǎn)完善接地系統(tǒng)，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHZ，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，個(gè)裝置的柜體重型接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線連接個(gè)裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線直接連接接地極，接地極采用截面大于22MM2的銅導(dǎo)線 　 二、在使用變頻器的幾個(gè)問題處理上 1、 變頻器的散熱問題 變頻器的故障率隨溫度的升高而高成指數(shù)上升，使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)下降，環(huán)境溫度升高10℃，變頻器使用壽命減半。正確地使用變頻器，必須認(rèn)真地考慮散若問題。 2、 變頻器產(chǎn)生的干擾及危害 變頻器中普遍使用了晶閘管或者整流二極管等非線性整流器件，其產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)將產(chǎn)生干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量，高次諧波還會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、鐵耗的增加。 變頻器的輸出部分一般采用的是IGBT等開關(guān)器件，在輸出能量的同時(shí)將在輸出線上產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射干擾，影響周邊電器的正常工作。從國(guó)外有關(guān)諧波的標(biāo)準(zhǔn)來看，單次電壓的畸變率在3%—6%，總電壓的畸變率在5%—8%的范圍內(nèi)是可以接受的。 3、 針對(duì)以上問題采取的措施 （1）、降低變頻器周圍環(huán)境溫度的方法 變頻器通常安裝在控制柜中，如果帶有電抗器或制動(dòng)電阻，最好和變頻器隔離開，如安裝在變頻器的上方或側(cè)上方比較好 （2）、在控制柜出風(fēng)安裝冷卻風(fēng)扇 4、減少或削弱變頻器諧波及電磁輻射干擾的方法 為了減少變頻器諧波對(duì)其它設(shè)備的影響，可以在變頻器的輸入輸出中采用交流/直流電抗器，多相脈沖整流器和濾波器等措施降低進(jìn)線中的THDV，同時(shí)在用電設(shè)備系統(tǒng)中常用的方法通常有以下幾種。 （1）、 使用隔離變壓器 使用具有隔離層的隔離變壓器，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離器之前，同時(shí)還可以兼有電源電壓變換的作用，隔離變壓器常用于控制系統(tǒng)中的儀表，PLC以及其他低壓小功率用電設(shè)備的抗干擾。 （2）、 使用濾波模塊或組件 目前市場(chǎng)上有很多專門用于抗干擾的濾波?？旎蚪M件，這些濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)還防止用電器本身的抗干擾傳給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能，對(duì)各類用電設(shè)備有很多好處。