1 . 概述

　　跟著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，PLC在工業(yè)操控中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。PLC操控體系的牢靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全出產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)，體系的抗攪擾能力是關(guān)系到整個(gè)體系牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。自動(dòng)化體系中所運(yùn)用的各種類(lèi)型PLC，有的是會(huì)集設(shè)備在操控室，有的是設(shè)備在出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各種電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所構(gòu)成的惡劣電磁環(huán)境中。要進(jìn)步PLC操控體系牢靠性，規(guī)劃人員只需預(yù)先了解各種攪擾才干有用確保體系牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

2. 電磁攪擾源及對(duì)體系的攪擾

　　影響PLC操控體系的攪擾源于一般影響工業(yè)操控設(shè)備的攪擾源一樣，大都發(fā)作在電流或電壓劇烈改動(dòng)的部位，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源，即攪擾源。

　　攪擾類(lèi)型一般按攪擾發(fā)作的原因、噪聲的攪擾形式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其間：按噪聲發(fā)作的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振動(dòng)噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同，分為繼續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按聲音攪擾形式不同，分為共模攪擾和差模攪擾。共模攪擾和差模攪擾是一種比較常用的分類(lèi)辦法。共模攪擾是信號(hào)對(duì)地面的電位差，首要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線(xiàn)上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓送加所構(gòu)成。共模電壓有時(shí)較大，特別是選用阻隔功用差的電器供電室，變送器輸出信號(hào)的共模電壓遍及較高，有的可高達(dá)130V 以上。共模電壓經(jīng)過(guò)不對(duì)稱(chēng)電路可改換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，構(gòu)成元器材損壞(這就是一些體系I/O 模件損壞率較高的原因)，這種共模攪擾可為直流、亦可為溝通。差模攪擾是指用于信號(hào)南北極間得攪擾電壓，首要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路改換共模攪擾所構(gòu)成的電壓，這種讓直接疊加在信號(hào)上，直接影響丈量與操控精度。

3. PLC 操控體系中電磁攪擾的首要來(lái)歷

　　(1) 來(lái)自空間的輻射攪擾

　　空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)首要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線(xiàn)電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等發(fā)作的，一般稱(chēng)為輻射攪擾，其散布極為雜亂。若PLC 體系置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就回收到輻射攪擾，其影響首要經(jīng)過(guò)兩條途徑;一是直接對(duì)PLC 內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)發(fā)作攪擾;而是對(duì)PLC 通訊內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通訊線(xiàn)路的感應(yīng)引進(jìn)攪擾。輻射攪擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所發(fā)作的電磁場(chǎng)巨細(xì)，特別是頻率有關(guān)，一般經(jīng)過(guò)設(shè)置屏蔽電纜和PLC 部分屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。

　　(2) 來(lái)自體系外引線(xiàn)的攪擾

　　首要經(jīng)過(guò)電源和信號(hào)線(xiàn)引進(jìn)，一般稱(chēng)為傳導(dǎo)攪擾。這種攪擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)峻。

　　(3)來(lái)自電源的攪擾

　　實(shí)踐證明，因電源引進(jìn)的攪擾構(gòu)成PLC 操控體系故障的狀況許多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過(guò)，后更換阻隔功用更高的PLC 電源，問(wèn)題才得到處理。

　　PLC 體系的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。因?yàn)殡娋W(wǎng)掩蓋規(guī)模廣，

　　將遭到一切空間電磁攪擾而在線(xiàn)路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的改動(dòng)，開(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流滾動(dòng)設(shè)備引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都經(jīng)過(guò)輸電線(xiàn)路到電源邊。PLC 電源一般選用阻隔電源，但其組織及制作工藝因素使其阻隔性并不抱負(fù)。實(shí)際上，因?yàn)樯⒉紖?shù)特別是散布電容的存在，肯定阻隔是不可能的。

　　(4 ) 來(lái)自信號(hào)線(xiàn)引進(jìn)的攪擾

　　與PLC 操控體系銜接的各類(lèi)信號(hào)傳輸線(xiàn)，除了傳輸有用的各類(lèi)信號(hào)之外，總會(huì)有外部攪擾信號(hào)侵入。此攪擾首要有兩種途徑：一是經(jīng)過(guò)變送器或共用信號(hào)外表的供電電源串入的電網(wǎng)攪擾，這往往被忽略;二是信號(hào)線(xiàn)受空間電磁輻射感應(yīng)的攪擾，即信號(hào)線(xiàn)上的外部感應(yīng)攪擾，這是很?chē)?yán)峻的。由信號(hào)引進(jìn)攪擾會(huì)引起I/O信號(hào)作業(yè)反常和丈量精度大大下降，嚴(yán)峻時(shí)將引起元器材損傷。關(guān)于阻隔功用差的體系，還將導(dǎo)致信號(hào)間彼此攪擾，引起共地體系總線(xiàn)回流，構(gòu)成邏輯數(shù)據(jù)改動(dòng)、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC 操控體系因信號(hào)引進(jìn)攪擾構(gòu)成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)峻，由此引起體系故障的狀況也許多。

　　(5)來(lái)自接地體系紊亂時(shí)的攪擾
接地是進(jìn)步電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有用手段之一。正確的接地，既能按捺電磁攪擾的影響，又能按捺設(shè)備向外宣布攪擾;而過(guò)錯(cuò)的接地，反而會(huì)引進(jìn)嚴(yán)峻的攪擾信號(hào)，使PLC 體系將無(wú)法正常作業(yè)。PLC 操控體系的地線(xiàn)包含體系地、屏蔽地、溝通地和保護(hù)地等。接地體系紊亂對(duì) PLC 體系的攪擾首要是各個(gè)接地址電位散布不均，不同接地址間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響體系正常作業(yè)。例如電纜屏蔽層有必要一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩頭A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過(guò)屏蔽層，當(dāng)發(fā)作反常狀況加雷擊時(shí)，地線(xiàn)電流將更大。

　　此外，屏蔽層、接地線(xiàn)和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在改動(dòng)磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)有會(huì)呈現(xiàn)感應(yīng)電流，經(jīng)過(guò)屏蔽層與芯線(xiàn)之間的耦合，攪擾信號(hào)回路。若體系地與其它接地處理紊亂，所發(fā)作的地環(huán)流可能在地線(xiàn)上發(fā)作不等電位散布，影響PLC 內(nèi)邏輯電路和模仿電路的正常作業(yè)。PLC 作業(yè)的邏輯電壓攪擾容限較低，邏輯地電位的散布攪擾簡(jiǎn)略影響PLC 的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，構(gòu)成數(shù)據(jù)紊亂、程序跑飛或死機(jī)。模仿地電位的散布將導(dǎo)致丈量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)峻失真和誤動(dòng)作。

　　(6)來(lái)自PLC 體系內(nèi)部的攪擾

　　首要由體系內(nèi)部元器材及電路間的彼此電磁輻射發(fā)作，如邏輯電路

　　互輻射及其對(duì)模仿電路的影響，模仿地與邏輯地的彼此影響及元器材間的彼此不匹配運(yùn)用等。這都?xì)w于PLC 制作廠(chǎng)對(duì)體系內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容規(guī)劃的內(nèi)容，比較雜亂，作為運(yùn)用部分是無(wú)法改動(dòng)，可不過(guò)多考慮，但要挑選具有較多運(yùn)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過(guò)檢測(cè)的體系。

4.怎樣才干更好、更簡(jiǎn)略處理PLC體系攪擾?

　　1)選用阻隔功用較好的設(shè)備、選用優(yōu)秀的電源、動(dòng)力線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)走線(xiàn)要更加合理等等，能處理攪擾，可是比較煩瑣、不易操作并且本錢(qián)較高。

　　2)運(yùn)用信號(hào)阻隔器這種產(chǎn)品處理攪擾問(wèn)題。只需在有攪擾的當(dāng)?shù)?，輸入端和輸出端中間加上這種產(chǎn)品，就可有用處理攪擾問(wèn)題。

5.為什么處理PLC體系攪擾首選信號(hào)阻隔器呢?

　　1)運(yùn)用簡(jiǎn)略便利、牢靠，本錢(qián)低價(jià)。

　　2)可大量減輕規(guī)劃人員、體系調(diào)試人員作業(yè)量，即便雜亂的體系在普通的規(guī)劃人員手里，也會(huì)變的十分簡(jiǎn)略牢靠。

6.信號(hào)阻隔器作業(yè)原理

　　首先將PLC接收的信號(hào)，經(jīng)過(guò)半導(dǎo)體器材調(diào)制改換，然后經(jīng)過(guò)光感或磁感器材進(jìn)行阻隔改換，然后再進(jìn)行解調(diào)改換回阻隔前原信號(hào)或不同信號(hào)，一起對(duì)阻隔后信號(hào)的供電電源進(jìn)行阻隔處理。確保改換后的信號(hào)、電源、地之間肯定獨(dú)立。

7.  阻隔器的挑選

　　阻隔器坐落二個(gè)體系通道之間，所以挑選阻隔器首先要斷定輸入輸出功用，一起要使阻隔器輸入輸出形式(電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應(yīng)前后端通道接口形式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強(qiáng)度﹑總線(xiàn)通訊功用等許多重要參數(shù)觸及產(chǎn)品功用，例如：噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與牢靠性有關(guān)，這些需要運(yùn)用者慎選?？倸w，適用、牢靠、產(chǎn)品性?xún)r(jià)比是挑選阻隔器的首要準(zhǔn)則。