自動化係統中所使用的各種類型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)分(fen)散(san)安(an)裝(zhuang)在(zai)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)的(de)各(ge)單(dan)機(ji)設(she)備(bei)上(shang)，雖(sui)然(ran)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)，但(dan)PLC是shi專zhuan門men為wei工gong業ye生sheng產chan環huan境jing而er設she計ji的de控kong製zhi裝zhuang置zhi
，在zai設she計ji和he製zhi造zao過guo程cheng中zhong采cai用yong了le多duo層ceng次ci抗kang幹gan擾rao和he精jing選xuan元yuan件jian措cuo施shi，故gu具ju有you較jiao強qiang的de適shi應ying惡e劣lie工gong業ye環huan境jing的de能neng力li

、運行穩定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取什麼特殊措施就可以直接在工業環境使用
，但是由於它直接和現場的I/O設備相連，外來幹擾很容易通過電源線或I/O傳輸線侵入
，從而引起控製係統的誤動作。

PLC受shou到dao的de幹gan擾rao可ke分fen為wei外wai部bu幹gan擾rao和he內nei部bu幹gan擾rao。在zai實shi際ji的de生sheng產chan環huan境jing下xia，外wai部bu幹gan擾rao是shi隨sui機ji的de，與yu係xi統tong結jie構gou無wu關guan，且qie幹gan擾rao源yuan是shi無wu法fa消xiao除chu的de，隻zhi能neng針zhen對dui具ju體ti情qing況kuang加jia以yi限xian製zhi
；neibuganraoyuxitongjiegouyouguan
，zhuyaotongguoxitongneijiaoliuzhudianlu，moniliangshuruxinhaodengyinqi，kehelishejixitongxianlulaixueruoheyizhineibuganraohefangzhiwaibuganrao。yaotigaoPLC控製係統的可靠性
，就要從多方麵提高係統的抗幹擾能力。

分析硬件電路，提出硬件抗幹擾措施

1、PLC控製係統的安裝和使用環境

PLC是專為工業控製設計的，一般不需要采取什麼特殊措施就可以直接在工業環境使用。但是在PLC控製係統中，如果環境過於惡劣，或安裝使用不當
，會降低係統的可靠性。
PLC使用環境溫度通常在0℃～55℃範圍內，應避免太陽光直接照射，安裝位置應遠離發熱量大的器件

，同時應保證有足夠大的散熱空間和通風條件。環境濕度一般應小於85%，以保證PLC有良好的絕緣。在含有腐蝕性氣體、濃霧或粉塵的場合，需將PLC封閉安裝。此外，如果PLC安裝位置有強烈的振動源，係統的可靠性也會降低，所以應采取相應的減振措施。

2、PLC的電源與接地

PLC本身的抗幹擾能力一般都很強。通常，隻能將PLC的(de)電(dian)源(yuan)與(yu)係(xi)統(tong)的(de)動(dong)力(li)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)分(fen)開(kai)配(pei)線(xian)，對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)線(xian)來(lai)的(de)幹(gan)擾(rao)，一(yi)般(ban)都(dou)有(you)足(zu)夠(gou)強(qiang)的(de)抑(yi)製(zhi)能(neng)力(li)。但(dan)是(shi)，如(ru)果(guo)遇(yu)上(shang)特(te)殊(shu)情(qing)況(kuang)，電(dian)源(yuan)幹(gan)擾(rao)特(te)別(bie)嚴(yan)重(zhong)，可(ke)加(jia)接(jie)一(yi)個(ge)帶(dai)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)的(de)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)以(yi)減(jian)少(shao)設(she)備(bei)與(yu)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)幹(gan)擾(rao)，提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)含(han)有(you)擴(kuo)展(zhan)單(dan)元(yuan)，則(ze)其(qi)電(dian)源(yuan)必(bi)須(xu)與(yu)基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)共(gong)用(yong)一(yi)個(ge)開關控製，也就是說，它們的上電與斷電必須同時進行。良好的接地是保證PLC安全可靠運行的重要條件。

接地的目的通常有兩個
，其一為了安全，其二是為了抑製幹擾。完善的接地係統是PLC控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)抗(kang)幹(gan)擾(rao)的(de)重(zhong)要(yao)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)。接(jie)地(di)在(zai)消(xiao)除(chu)幹(gan)擾(rao)上(shang)起(qi)很(hen)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)。這(zhe)裏(li)的(de)接(jie)地(di)是(shi)指(zhi)決(jue)定(ding)係(xi)統(tong)電(dian)位(wei)的(de)地(di)
，而(er)不(bu)是(shi)信(xin)號(hao)係(xi)統(tong)歸(gui)路(lu)的(de)接(jie)地(di)。在(zai)PLC控製係統中有許多懸浮的金屬架，它們是懼空中幹擾的空中線，需要有決定電位的地線。交流地是PLC控製係統供電所必需的，它通過變壓器中心點構成供電兩條回路之一。這條回路上的電流、各種諧波電流等是個嚴重的幹擾源。因此交流地線
、直流地線、模(mo)擬(ni)地(di)和(he)數(shu)字(zi)地(di)等(deng)必(bi)須(xu)分(fen)開(kai)。數(shu)字(zi)地(di)和(he)模(mo)擬(ni)地(di)的(de)共(gong)點(dian)地(di)最(zui)好(hao)置(zhi)懸(xuan)浮(fu)方(fang)式(shi)。地(di)線(xian)各(ge)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)盡(jin)可(ke)能(neng)小(xiao)，盡(jin)量(liang)加(jia)粗(cu)地(di)線(xian)
，有(you)條(tiao)件(jian)可(ke)采(cai)用(yong)環(huan)形(xing)地(di)線(xian)。係(xi)統(tong)地(di)端(duan)子(zi)（LG）是抗幹擾的中性端子
，通常不需要接地，可是，當電磁幹擾比較嚴重時
，這個端子需與接大地的端子（GR）連接。

3、PLC的輸入、輸出設備

輸入電路是PLC接受開關量、模擬量等輸入信號的端口
，其元器件質量的優劣、接線方式及是否牢靠也是影響控製係統可靠性的重要因素。以開關量輸入為例
，按鈕
、行(xing)程(cheng)開(kai)關(guan)的(de)觸(chu)點(dian)接(jie)觸(chu)要(yao)保(bao)持(chi)在(zai)良(liang)好(hao)狀(zhuang)態(tai)
，接(jie)線(xian)要(yao)牢(lao)固(gu)可(ke)靠(kao)。機(ji)械(xie)限(xian)位(wei)開(kai)關(guan)是(shi)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)元(yuan)件(jian)，設(she)計(ji)時(shi)，應(ying)盡(jin)量(liang)選(xuan)用(yong)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)的(de)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)代(dai)替(ti)機(ji)械(xie)限(xian)位(wei)開(kai)關(guan)。此(ci)外(wai)
，按(an)鈕(niu)觸(chu)點(dian)的(de)選(xuan)擇(ze)也(ye)影(ying)響(xiang)到(dao)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。在(zai)設(she)計(ji)電(dian)路(lu)時(shi)，應(ying)盡(jin)量(liang)選(xuan)用(yong)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)，對(dui)於(yu)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)來(lai)說(shuo)，常(chang)用(yong)的(de)有(you)4～20mA、0～20mA直流電流信號
；0～5V

、0～10V直流電壓信號
，電源為直流24V.

對於開關量輸出來說，PLC的輸出有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶jing體ti管guan輸shu出chu三san種zhong形xing式shi，具ju體ti選xuan擇ze哪na種zhong形xing式shi的de輸shu出chu應ying根gen據ju負fu載zai要yao求qiu來lai決jue定ding
，選xuan擇ze不bu當dang會hui使shi係xi統tong可ke靠kao性xing降jiang低di
，嚴yan重zhong時shi導dao致zhi係xi統tong不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo。如ru晶jing閘zha管guan輸shu出chu隻zhi能neng用yong於yu交jiao流liu負fu載zai
，晶jing體ti管guan輸shu出chu隻zhi能neng用yong於yu直zhi流liu負fu載zai。此ci外wai
，PLC的輸出端子帶負載能力是有限的，如果超過了規定的最大限值

，必須外接繼電器或接觸器，才能正常工作。

外接繼電器、接觸器、電磁閥等執行元件的質量，是影響係統可靠性的重要因素。常見的故障有線圈短路、jixieguzhangzaochengchudianbudonghuojiechubuliang。zheyifangmiankeyitongguoxuanyonggaozhiliangdeyuanqijianlaitigaokekaoxing
，lingyifangmian，zaiduixitongkekaoxingjizhinenghuayaoqiujiaogaodechanghe，keyigenjudianluzhongdianliuyichangdeqingkuangduishuchudanyuandeyixiezhongdianbuweijinxingzhenduan
，dangjiancedaoyichangxinhaoshi，xitonganchengxuzidongzhuanruguzhangchuli，congertigaoxitonggongzuodekekaoxing。ruoPLC輸出端子接有感性元件，則應采取相應的保護措施，以保護PLC的輸出觸點。

為了防止或減少外部配線的幹擾，交流輸入
、輸出信號與直流輸入、輸出應分別使用各自的電纜
；對於集成電路或晶體管設備的輸入
、輸出信號線、必須使用屏蔽電纜，屏蔽電纜在輸入、輸出側懸空
，而在控製側接地

軟件抗幹擾措施

硬(ying)件(jian)抗(kang)幹(gan)擾(rao)措(cuo)施(shi)的(de)目(mu)的(de)是(shi)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)切(qie)斷(duan)幹(gan)擾(rao)進(jin)入(ru)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，但(dan)由(you)於(yu)幹(gan)擾(rao)存(cun)在(zai)的(de)隨(sui)機(ji)性(xing)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)下(xia)，硬(ying)件(jian)抗(kang)幹(gan)擾(rao)措(cuo)施(shi)並(bing)不(bu)能(neng)將(jiang)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)完(wan)全(quan)拒(ju)之(zhi)門(men)外(wai)，這(zhe)時(shi)，可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)軟(ruan)件(jian)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)與(yu)硬(ying)件(jian)措(cuo)施(shi)相(xiang)結(jie)合(he)來(lai)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。

1、利用"看門狗"方法對係統的運動狀態進行監控

PLC內部具有豐富的軟元件，如定時器

、計數器、輔助繼電器等，利用它們來設計一些程序，可以屏蔽輸入元件的誤信號
，防止輸出元件的誤動作。在設計應用程序時，可以利用"看門狗"方法實現對係統各組成部分運行狀態的監控。如用PLC控製某一運動部件時，編程時可定義一個定時器作"看門狗"用

，對運動部件的工作狀態進行監視。定時器的設定值

，為運動部件所需要的最大可能時間。在發出該部件的動作指令時，同時啟動"看門狗"定時器。若運動部件在規定時間內達到指定位置，發出一個動作完成信號

，使定時器清零，說明監控對象工作正常；否則，說明監控對象工作不正常，發出報警或停止工作信號。

2
、消抖

在振動環境中

，行程開關或按鈕常常會因為抖動而發出誤信號
，一般的抖動時間都比較短，針對抖動時間短的特點

，可用PLC內部計時器經過一定時間的延時，得到消除抖動後的可靠有效信號，從而達到抗幹擾的目的。

3
、用軟件數字濾波的方法提高輸入信號的信噪比

為(wei)了(le)提(ti)高(gao)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)，常(chang)采(cai)用(yong)軟(ruan)件(jian)數(shu)字(zi)濾(lv)波(bo)來(lai)提(ti)高(gao)有(you)用(yong)信(xin)號(hao)真(zhen)實(shi)性(xing)。對(dui)於(yu)有(you)大(da)幅(fu)度(du)隨(sui)機(ji)幹(gan)擾(rao)的(de)係(xi)統(tong)，采(cai)用(yong)程(cheng)序(xu)限(xian)幅(fu)法(fa)，即(ji)連(lian)續(xu)采(cai)樣(yang)五(wu)次(ci)，若(ruo)某(mou)一(yi)次(ci)采(cai)樣(yang)值(zhi)遠(yuan)遠(yuan)大(da)於(yu)其(qi)它(ta)幾(ji)次(ci)采(cai)樣(yang)的(de)幅(fu)值(zhi)，那(na)麼(me)就(jiu)舍(she)去(qu)之(zhi)。對(dui)於(yu)流(liu)量(liang)、壓力、液麵、位移等參數，往往會在一定範圍內頻繁波動，則采用算術平均法。即用n次采樣的平均值來代替當前值。一般認為：流量n= 12，壓力n=4最合適。對於緩慢變化信號如溫度參數，可連續三次采樣，選取居中的采樣值作為有效信號。對於具有積分器A/D轉換來說

，采樣時間應取工頻周期（20ms）的整數倍。實踐證明其抑製工頻幹擾能力超過單純積分器的效果。

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