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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能否可靠运行的关键。 自动化系统中使用的各类PLC，有的安装在控制室，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，设计者必须事先了解各种干扰，才能有效保证系统的可靠运行。

电磁干扰源和对系统的干扰

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信号隔离器品牌，分为放电噪声、偶发噪声等； 根据声音干扰方式的不同，分为共模干扰和差模干扰，这是一种常用的分类方法。 共模干扰是信号与地之间的电位差，主要由电网在信号线上感应的共态电压、地电位差和空间电磁辐射形成。 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。 共模电压可以通过不对称电路转换成共模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏。 这种共模干扰可以是直流或交流。 共模干扰是指信号的两个电平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共模干扰形成的电压之间的耦合感应引起的。 这种干扰直接叠加在信号上，直接影响测量。 和控制精度。

PLC控制系统电磁干扰的主要来源有哪些？

1）空间辐射干扰

空间辐射电磁场主要由电力网络、电气设备、闪电、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系统置于设定的频率场内，辐射干扰就会恢复。 影响主要通过两条途径。 一种是直接对PLC内部的辐射，由电路感应，干扰PLC通讯。 内部网络的辐射和传出通信线路的感应引入干扰。 辐射干扰与现场设备产生的电磁干场大小有关，尤其是与频率有关。 一般通过设置屏蔽电缆、PLC就地屏蔽和高压泄压元件进行保护。

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。 这种干扰在我国工业现场比较严重。

3）电源干扰

实践证明，由于电源引入的干扰而导致控制系统发生故障的案例很多。 工程调试中遇到过，后来更换了隔离性能更高的PLC电源。 问题可以解决。

PLC系统的正常供电由电网供电。 由于电网覆盖面广，会受到来自各个空间的电磁干扰，会在线路上感应电压和电路，特别是电网内部变化、开关操作浪涌、大型电力设备启动和停下来，沟通。 直流旋转装置引起的谐波、电网的短路瞬态冲击等，都通过社会电力线传递到供电侧。 PLC电源通常采用隔离电源，但其结构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，不可能将房间绝对隔离。

4）接地系统混乱时引入的干扰

连接到PLC控制系统的各种信号传输线，除了传输有效的各种信号外，总会受到外界干扰的影响，可以抑制设备发射干扰，错误的接地反而会引入严重的干扰信号，使PLC控制系统将无法正常工作。 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分布不均，地电位差大不同接地点之间，造成接地环路。 例如信号隔离器品牌，电缆屏蔽层必须单点接地。 如果电缆屏蔽层的两端都接地，就会有地电位差，电流就会通过地电位差流过。 当出现异常状态并发生雷击时，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回路产生干扰。 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不等点分布，影响PLC中逻辑电路和模拟电路的正常工作。 PLC工作的逻辑电压干扰能力低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱，程序跑飞或死机，模拟地电位的分布会导致降低测量精度并造成信号损坏。 测控严重失真误操作

5）信号线引入的干扰

连接到PLC控制系统的各种信号传输线，除了传输有效的各种信号外，总会有外界的干扰信号侵入。 这种干扰主要有两种方式：一种是通过变送器或共用信号仪表电源串接的电网干扰。 这一点经常被忽略； 二是信号线受到空间电磁辐射感应干扰，即信号线上的外界感应干扰，非常严重。 信号引入的干扰会导致信号工作不正常，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，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控制系统的模块因信号干扰而损坏严重，由此引起系统故障的案例很多。

6）来自PLC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、元器件与元器件之间的不匹配等. 本部分属于plc厂家对系统的电磁兼容设计。 比较复杂。 作为一个应用部门，事情是无法改变的，所以不用想太多，而是应该选择一个应用性能更强的系统，或者是经过验证的系统。

当系统受到干扰时，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，数字显示的数值随机跳跃；

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电源不能正常工作。

怎样才能更好、更简单地解决PLC系统干扰问题呢？

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）使用模拟信号隔离器，又称信号变送器，属于信号调理范畴，主要起到抗干扰作用。 由于其抗干扰能力特别强，在自动控制系统中得到广泛应用。 尤其对于复杂的工业现场，控制程序越老越复杂。 信号隔离器隔离各种模拟信号的输入、输出和供电，这确实是当今自动化控制系统中有效的抗干扰措施之一。

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）可以大大减少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人员手中，也会变得非常稳定可靠。

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。

现在市场上的隔离器品牌众多，价格参差不齐，该如何选择呢？

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。 )适配前后端通道的接口方式。 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、总线通信等。 比如噪声与精度有关，功耗与可靠性有关，用户需要慎重选择。 总之，试用、可靠性、产品性价比是选择隔离器的主要原则。