电厂PLC控制系统的抗干扰分析

论文题目：电厂PLC控制系统的抗干扰分析学科（专业）：电力系统及自动化摘要随着现代科学技术的不断发展和进步，发电厂综合自动化技术有了突飞猛进的, 以plc 为控制的二次弱电设备在电站得以广泛应用,PLC被越来越广泛地应用于工业的自动控制系统中。

PLC控制系统具有构成灵活、扩展简单、操作便捷等特点。

由于ＰＬＣ控制系统的应用领域越来越广泛，使用环境越来越复杂，该系统经受的干扰也是越来越多。

如：发电厂等特殊场所电力系统发电厂的空间内存在着及其强大的电磁场，开关站的输出电压高达数十千伏甚至数百千伏，电流达到数千安培。

这些强电干扰会对PLC控制系统产生重大影响，企业的安全性和经济运行的节省性都直接受PLC控制系统的影响，而整个PLC系统的抗干扰能力与整个系统能够稳定运行息息相关。

因此解决PLC在电厂控制系统中的强电抗干扰十分必要。

本文介绍了PLC系统在电厂计算机监控系统中的应用情况，阐述了PLC控制系统在电厂常的抗干扰措施及其在应用中需注意的一些问题，尤其是电磁干扰及其相应的控制措施，指出在工程应用时必须综合考虑控制系统的抗干扰性能。

关键词：PLC；控制系统；抗干扰；电磁干扰论文类型：应用基础目录1 绪论.................................................................................................... 错误！未定义书签。

2 概述 (2)2.1 PLC简介 (2)2.2 PLC特点 (3)2.3 PLC基本组成............................................................................ 错误！未定义书签。

2.4 PLC工作原理............................................................................ 错误！未定义书签。

2.5 PLC的安装................................................................................ 错误！未定义书签。

3 PLC电磁干扰..................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 PLC控制系统干扰来源........................................................... 错误！未定义书签。

3.2干扰源分类............................................................................... 错误！未定义书签。

3.3常见及主要干扰源................................................................... 错误！未定义书签。

4 PLC控制系统主要抗干扰措施 ........................................................ 错误！未定义书签。

4.1 硬件方面.................................................................................. 错误！未定义书签。

4.2 软件方面.................................................................................. 错误！未定义书签。

4.3 正确选择接地点，改进接地系统.......................................... 错误！未定义书签。

4.4电缆敷设选择及安装布线的抗干扰措施............................... 错误！未定义书签。

4.5滤波与屏蔽........................................................................... 错误！未定义书签。

5在实际应用中PLC控制系统的选型 ............................................... 错误！未定义书签。

5.1 PLC控制系统选型原则 (12)5.21 PLC控制系统选型意义 (12)6 结论与展望 (13)致谢 (13)参考文献 (14)附录............................................................................................ 错误！未定义书签。

151.绪论随着现代科学技术的不断发展和进步，计算机监控被越来越广泛地应用于电厂的自动控制系统中。

可编程控制器PLC和计算机技术结合在一起，在数据的采集和运算、逻辑控制以及通信等方面具有强大的功能优势。

由于PLC系统具有体积小、速度快、可靠性高、扩展性强、编程灵活以及功能强大等优点，因此在电厂计算机控制系统中可以应用。

通过计算机监控系统可以对电厂的一些设备进行实时监控，使得对相关机械设备的自动控制和调节成为可能。

对于工业使用的PLC来说，评价其性能的重要标准就是它的可靠性，因此设法克服各种恶劣环境操作对其产生的影响，降低其故障，使其能保持工作的稳定性是PLC器件制造和使用中需要注意的主要问题。

当前的技术基本上能保证PLC具有较强的抗干扰能力和较高的可靠性，但如果在复杂恶劣的使用环境下，受到人为条件和一些外界环境的影响是难免的。

比如在水电站的厂房附近存在电磁场，水轮发电机组的输出电压较高时，就会对其产生严重的电磁干扰。

在高电压和大电流接通或断开时，会有很强的电磁干扰产生，在PLC输入线中会有强烈的感应电流和电压产生，进而使得光电耦合器中的发光二级管发光，对光电耦合器的抗干扰作用造成了破坏，而且这种干扰给电厂的安全生产带来了一定的隐患和潜在的威胁。

2.概述2.1 PLC简介可编程序控制器，英文称Programmable Logic Controller，简称PLC。

但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

传统的继电器控制系统主要存在以下两个缺点，一是可靠性差，排除故障困难，因为它是接触控制，所以当触点发生磨损和断裂等损坏情况时很难做出相应处理；二是灵活性差，总体成本较高。

继电器本身并不贵，但是控制柜内部的安装，接线工作量极大，工艺发生变化时相应的改动更是复杂。

因此当市场需要适应新的变化时，PLC 就应运而生了。

PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。

2.2 PLC特点（1）可靠性高，抗干扰能力强。

（2）编程简单，使用方便。

这是PLC优于微机的另一个特点。

目前大多数PLC采用继电控制形式的“梯形图编程方式”，即有传统控制线路的清晰直观，又适合电气技术人员的读图习惯和微机应用水平，易于接受，与常用的汇编语言相比，更受欢迎。

这了进一步简化编程，当今的PLC还针对具体问题设计了诸如步进梯形指令、功能指令等。

PLC是为车间操作人员而设计的，一般只要很短时间的训练即能学会使用。

而微电脑控制系统则要求具有一定知识的人员操作。

当然，PLC的功能开发，需要有软件专家的帮助。

（3）控制程序可变，具有很好的柔性。

在生产工艺流程改变或生产线设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只要改变程序就可以满足要求。

所以PLC取代继电器控制，而且具有继电器所不具备的无可比拟的优点。

因此PLC除应用于单机控制外，在柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS），以至工厂自动化（FA）中也被大量采用。

（4）功能完善。

现代PLC具有数字和模拟量输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录和显示功能，使用设备水平大提高。

（5）扩充方便，组合灵活。

PLC产品具有各种扩充单元，可以方便地适应不同工业控制需要的不同输入输出点及不同输入输出方式的系统。

为了适应各种工业控制需要，除了一些小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。

PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各个模块连接起来，系统的模块和功能可根据用户的需要自行组合。

（6）减少了控制系统设计及施工的工作量。

由于PLC采用软件编程来达到控制功能，而不同于继电器控制采用接线来达到控制功能，同时PLC又能率先进行模拟调试，并且操作化功能和监视化功能很强，这些都减少了许多的工作量。

（7）丰富的I/O接口模块。

为了实现与工业生产过程控制中的各种工业现场设备的相互连接，PLC除具有普通计算机的基本部分（如CPU，存储器等）外，还有丰富的I/O接口模块。

对不同的工业现场信号（交流或直流，开关量或模拟量，电压或电流，脉冲或电位，强电或弱电），设计有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备直接连接。

由于PLC是工业控制的专用计算机，其结构紧密、坚固、体积小巧，并由于具备很强的抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现“机电一体化”较理想的控制设备.2.3 PLC基本组成1．中央处理器。

进行逻辑和数学运算，控制整个系统，使之协调地工作；2．存储器。

用于存放系统的监控程序、用户程序、逻辑变量和一些其他信息；3．接口电路。

它是PLC与现场设备以及外围设备的联系通道，如输入／输出接口、键盘／显示接口、通信接口和扩展接口，等等；4．输入，输出电路。

输入电路用来对输入信号进行隔离和电平转换；输出电路用来对PLC的输出结果进行放大和电平转换，驱动现场设备；5．电源。