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。PLCkongzhixitongdekekaoxingzhijieyingxiangdaogongyeqiyedeanquanshengchanhejingjiyunxing，xitongdekangganraonenglishiguanxidaozhenggexitongkekaoyunxingdeguanjian。zidonghuaxitongzhongsuoshiyongdegezhongleixingPLC，youdeshijizhonganzhuangzaikongzhishi，youdeshianzhuangzaishengchanxianchanghegezhongdianjishebeishang
，tamendaduochuzaiqiangdiandianluheqiangdianshebeisuoxingchengdeeliediancihuanjingzhong。yaotigaoPLC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PLC控kong製zhi係xi統tong的de幹gan擾rao源yuan於yu一yi般ban影ying響xiang工gong業ye控kong製zhi設she備bei的de幹gan擾rao源yuan一yi樣yang，大da都dou產chan生sheng在zai電dian流liu或huo電dian壓ya劇ju烈lie變bian化hua的de部bu位wei
，這zhe些xie電dian荷he劇ju烈lie移yi動dong的de部bu位wei就jiu是shi噪zao聲sheng源yuan
，即ji幹gan擾rao源yuan。

 

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

；anshengyinganraomoshibutong，fenweigongmoganraohechamoganrao。gongmoganraohechamoganraoshiyizhongbijiaochangyongdefenleifangfa。gongmoganraoshixinhaoduidimiandedianweicha

，zhuyaoyoudianwangchuanru、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
、yikeweijiaoliu。chamoganraoshizhiyongyuxinhaoliangjijiandeganraodianya，zhuyaoyoukongjiandiancichangzaixinhaojianouheganyingjiyoubupinghengdianluzhuanhuangongmoganraosuoxingchengdedianya
，zhezhongrangzhijiediejiazaixinhaoshang，zhijieyingxiangceliangyukongzhijingdu。

 

 

 

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 通tong信xin內nei網wang絡luo的de輻fu射she，由you通tong信xin線xian路lu的de感gan應ying引yin入ru幹gan擾rao。輻fu射she幹gan擾rao與yu現xian場chang設she備bei布bu置zhi及ji設she備bei所suo產chan生sheng的de電dian磁ci場chang大da小xiao，特te別bie是shi頻pin率lv有you關guan
，一yi般ban通tong過guo設she置zhi屏ping蔽bi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 dianyuantongchangcaiyonggelidianyuan，danqijigoujizhizaogongyiyinsushiqigelixingbingbulixiang。shijishang，youyufenbucanshutebieshifenbudianrongdecunzai，jueduigelishibukenengde。

 

(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/O信(xin)號(hao)工(gong)作(zuo)異(yi)常(chang)和(he)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)大(da)大(da)降(jiang)低(di)，嚴(yan)重(zhong)時(shi)將(jiang)引(yin)起(qi)元(yuan)器(qi)件(jian)損(sun)傷(shang)。對(dui)於(yu)隔(ge)離(li)性(xing)能(neng)差(cha)的(de)係(xi)統(tong)，還(hai)將(jiang)導(dao)致(zhi)信(xin)號(hao)間(jian)互(hu)相(xiang)幹(gan)擾(rao)，引(yin)起(qi)共(gong)地(di)係(xi)統(tong)總(zong)線(xian)回(hui)流(liu)，造(zao)成(cheng)邏(luo)輯(ji)數(shu)據(ju)變(bian)化(hua)、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xiangPLC 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：

 

主(zhu)要(yao)由(you)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)元(yuan)器(qi)件(jian)及(ji)電(dian)路(lu)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)產(chan)生(sheng)，如(ru)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)互(hu)輻(fu)射(she)及(ji)其(qi)對(dui)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)的(de)影(ying)響(xiang)，模(mo)擬(ni)地(di)與(yu)邏(luo)輯(ji)地(di)的(de)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang)及(ji)元(yuan)器(qi)件(jian)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)不(bu)匹(pi)配(pei)使(shi)用(yong)等(deng)。這(zhe)都(dou)屬(shu)於(yu)PLC 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PLCjieshoudexinhao
，tongguobandaotiqijiantiaozhibianhuan

，ranhoutongguoguangganhuociganqijianjinxinggelizhuanhuan
，ranhouzaijinxingjietiaobianhuanhuigeliqianyuanxinhaohuobutongxinhao，tongshiduigelihouxinhaodegongdiandianyuanjinxinggelichuli。baozhengbianhuanhoudexinhao
、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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