自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

1 概述

随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。 PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，而系统的抗干扰能力是整个系统可靠运行的关键。 自动化系统中使用的各类PLC，有的集中安装在控制室，有的安装在生产现场和各种电气设备上。 它们大多位于强电线路和强电设备形成的恶劣电磁环境中。 为了提高PLC控制系统的可靠性，设计人员必须提前了解各种干扰，才能有效保证系统的可靠运行。

2、电磁干扰源及对系统的干扰

影响PLC控制系统的干扰来源于一般影响工控设备的干扰源。 大多数发生在电流或电压变化剧烈的部位。 这些电荷剧烈运动的地方就是噪声源，即干扰源。

干扰的种类通常根据干扰的原因、噪声的干扰方式、噪声的波形特性来划分。 其中：根据噪声产生原因的不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等； 根据噪声的波形和性质，分为连续性噪声、偶发性噪声等； 模式干扰和差模干扰。 共模干扰和差模干扰是常用的分类方法。 共模干扰是信号与地之间的电位差，主要由电网感应的共态（同向）电压、地电位差和信号线上的空间电磁辐射形成。 共模电压有时会很大，特别是在隔离性能较差的电气供电室。 变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。 共模电压可通过不对称电路转换成差模电压，直接影响测量和控制信号，造成元器件损坏（这也是部分系统I/O模块损坏率高的原因）。 这种共模干扰可以是直流的，也可以是交流的。 差模干扰是指信号两极之间使用的干扰电压。 主要是空间电磁场信号与不平衡电路转换成的共模干扰电压形成的耦合感应引起的。 这种干扰直接叠加在信号上，直接影响测量和测量。 控制精度。

3、PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些？

(1) 空间辐射干扰：

空间辐射电磁场（EMI）主要由电网、电气设备、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等瞬态过程产生，通常称为辐射干扰，它的分布极其复杂。 如果将PLC系统置于射频场，辐射干扰将被回收，其影响主要通过两条途径； 一是直接对PLC内部辐射产生干扰，由电路感应； 但对PLC通讯网络中的辐射，是由通讯线路的感应引入干扰引起的。 辐射干扰与现场设备布置和设备产生的电磁场大小有关，尤其是频率。 一般通过设置屏蔽电缆、PLC就地屏蔽和高压泄放元件进行保护。

(2) 系统外部引线的干扰：

主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。 这种干扰在我国的工业现场更为严重。

(3)电源干扰：

实践证明，由于电源引入的干扰而导致PLC控制系统出现故障的情况有很多。 笔者在某项目的调试中遇到过。 更换隔离性能更高的PLC电源后，问题解决。

PLC系统的正常供电由电网供电。 由于电网覆盖面广，会受到一切空间电磁干扰，在线路上感应电压和电路。 特别是电网的内部变化、开关操作浪涌、大型电力设备的启停、交直流旋转设备引起的谐波、电网的短路暂态冲击等，都通过输电线路传递到电源。 PLC电源通常采用隔离电源，但其机理和制造工艺因素使其隔离不理想。 事实上，由于分布参数，尤其是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。

(4) 从信号线引入的干扰：

与PLC控制系统相连的各种信号传输线，除了传输各种有效信号外，总会有外界的干扰信号侵入。 这种干扰主要有两种方式：一种是通过变送器电源或共用信号仪表串接的电网干扰，这种干扰往往被忽略； 二是信号线受到空间电磁辐射感应干扰，即外界感应干扰，比较严重。 信号引入的干扰会导致I/O信号工作不正常，测量精度会大大降低。 在严重的情况下，它会导致组件损坏。 对于隔离性能差的系统信号隔离器的原理，还会造成信号间相互干扰，造成共地系统总线回流，引起逻辑数据变化、误动作和死机。 PLC控制系统中因信号干扰而导致I/O模块损坏的数量相当严重，由此引起的系统故障案例也不少。

(5)杂乱接地系统的干扰：

接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。 正确的接地不仅可以抑制电磁干扰的影响，还可以抑制设备的外界干扰； 而错误的接地会引入严重的干扰信号，使PLC系统无法正常工作。 PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等，接地系统对PLC系统的干扰主要是由于各接地点的电位分布不均。 不同接地点之间存在地电位差，造成地环路电流，影响系统的正常工作。 例如，电缆屏蔽层必须单点接地。 如果电缆屏蔽层两端的A、B接地，就会产生地电位差，电流就会流过屏蔽层。 当出现异常状态和雷击时，接地电流会更大。

另外，屏蔽层、地线和大地可以形成一个闭环。 在变化磁场的作用下，屏蔽层中会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合对信号电路产生干扰。 如果系统地与其他地混淆，由此产生的地环流可能会在地线上产生电位分布不均，从而影响PLC中逻辑电路和模拟电路的正常工作。 PLC的逻辑电压抗扰度低，逻辑地电位的分布干扰很容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序失控或死机。 模拟地电位的分布会导致测量精度下降，造成信号测控严重失真和误动作。

(6) 来自PLC系统内部的干扰：

主要是系统内部元器件与电路之间的相互电磁辐射造成的，如逻辑电路的相互辐射及其对模拟电路的影响、模拟地与逻辑地的相互影响、元器件之间的不匹配等。 这是PLC厂家对系统进行EMC设计的一部分，比较复杂，作为应用部门是不能改变的，所以不用考虑太多，但还是要选择系统有更多的应用经验或已经过测试。

4、系统受到干扰时，经常会遇到以下主要干扰现象：

(1) 系统发出指令时，电机转动不规律；

(2)当信号为零时，数字显示值随机跳变；

(3)传感器工作时，PLC采集的信号与实际参数对应的信号值不匹配，误差值随机、无规律；

(4)与交流伺服系统共用的同一电源(如显示器等)工作不正常。

5、如何更好更简单的解决PLC系统干扰问题？

(1) 理想情况下，需要选择隔离性能较好的设备，选择优良的电源、电源线和信号线走线，电源接地要更合理等，但需要不同设备厂商的配合才能完成，实现难度大，成本较高。

(2)采用模拟信号隔离器，称为信号变送器，属于信号调理范畴。 主要起抗干扰作用。 由于其抗干扰能力强，在自动控制系统中得到广泛应用。 特别是对于复杂的工业现场，控制程序越来越复杂。 信号隔离器将各种模拟信号的输入、输出和电源隔离开来，这确实是当今自动化控制系统中有效的抗干扰措施之一。

6、为什么信号隔离器是解决PLC系统干扰的首选？

(1)使用简单、方便、可靠、成本低，可同时解决多种干扰。

(2) 可以大大减轻设计人员和系统调试人员的工作量。 即使复杂的系统掌握在普通设计师手中，也会变得非常稳定可靠。

7、信号隔离器的工作原理是什么？

PLC接收到的信号首先经过半导体器件调制变换，然后通过光或磁传感器进行隔离转换，再解调转换回隔离前的原始信号或不同的信号，为PLC供电。隔离信号被隔离。 . 确保转换信号、电源和地之间的绝对独立性。

8、现在市场上的隔离器品牌很多，价格也不一。 我该如何选择？

隔离器位于两个系统通道之间，因此选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时使隔离器的输入输出方式（电压型、电流型、回路供电型等）符合要求。 ) 适应前后通道的接口方式。 此外，还有许多与产品性能相关的重要参数，如精度、功耗、噪声、绝缘强度、总线通信功能等。 比如噪音与精度有关，功耗和发热与可靠性有关，用户需要慎重选择。 总之，适用性、可靠性和产品性价比是选择隔离器的主要原则。

如果以上的分享大家还不是很清楚，那我敲黑板划重点（模拟干扰的11种解决方法）：

1、增加1:1信号隔离器；

2.加磁环；

3、PLC供电加隔离变压器；

4、开关信号与模拟信号分离；

5、模拟信号最好使用单独的屏蔽线。 信号类型以4-20mA为宜；

6、模拟信号负载为电磁阀，最好选择1.5线；

7、模拟信号和数字信号不能共用同一条多芯电缆，更不能与电源线共用电缆；

8、PLC输入输出信号线必须使用屏蔽电缆，输入输出端悬空，PLC端接地；

9、信号线应远离强干扰源，如变频器、大功率硅整流器、大功率设备等；

10、模拟信号和数字信号不能共用同一条多芯电缆信号隔离器的原理，更不能与电源线共用电缆；

11、为减少电子干扰，模拟信号应使用双绞线屏蔽电缆。 模拟信号电缆的屏蔽层应两端接地，但如果电缆两端存在电位差，则会在屏蔽层中产生相等的导线连接电流，对模拟信号造成损坏。 干扰 在这种情况下，您应该将电缆的屏蔽层在一端接地。