PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施
常见的plc控制系统抗干扰措施

常见的PLC控制系统抗干扰措施1. 引言PLC(Programmable Logic Controller)是一种常用于工业控制系统中的计算机控制设备。
在实际工业环境中,PLC控制系统常常面临各种干扰源的干扰,这些干扰可能导致系统稳定性下降、数据误差增加甚至系统故障。
因此,在设计和应用PLC控制系统时,需要采取一系列抗干扰措施来降低干扰的影响。
本文将介绍常见的PLC控制系统抗干扰措施,包括电磁干扰、地线干扰、高温环境干扰以及其他常见干扰的应对措施。
2. 电磁干扰的抗干扰措施电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源之一,它可以导致数据误差、通信故障等问题。
以下是抗电磁干扰的措施:•屏蔽设计:在PLC设备和信号线上添加屏蔽层,以阻隔外部电磁干扰的入侵。
屏蔽层可以采用金属箔、金属编织层等材料。
•磁屏蔽:在PLC设备附近放置磁场屏蔽装置,以减弱外部磁场对设备的影响。
磁屏蔽装置可以采用铁氧体材料制成。
•地线隔离:将PLC设备的地线和电源系统的地线隔离开,防止电磁干扰通过地线传输到PLC设备中。
3. 地线干扰的抗干扰措施地线干扰是指由地线电流引起的干扰,它会导致系统电势差增大、信号失真等问题。
以下是抗地线干扰的措施:•地线去耦:在PLC设备的电源输入端和地线之间添加去耦电容,并将其接地。
去耦电容可以起到隔离地线干扰的作用。
•地线分离:将PLC设备的地线和其他设备的地线分离开,避免地线干扰的相互影响。
•良好接地:确保PLC设备的良好接地,减少地线干扰的发生。
4. 高温环境干扰的抗干扰措施高温环境对PLC控制系统的影响主要体现在PLC设备的散热和温度抗性方面。
以下是抗高温环境干扰的措施:•散热设计:合理设计PLC设备的散热结构,增加散热面积和散热风扇等设备,保证设备在高温环境下正常工作。
•温度抗性选择:选择具有良好温度抗性的元件和材料,确保PLC设备在高温环境下的可靠性。
•温度检测:安装温度传感器,实时监测PLC设备的温度,及时采取散热措施以防止设备过热。
PLC控制系统的干扰分析与抗干扰设计措施

2 . C o l l e g e o f R a i l w a y T r a c k s a n d T r a n s p o r t a t i o n o f E a s t C h i n a J i a o t o n g U n i v e r s i t y , N a n c h a n g , J i a n g x i 3 3 0 0 1 3 , C h i n a )
境条件不尽相 同, 所 受的干扰源也不尽相 同, 但给 P L C
0 引 言
可编程控制器( P 积小 、 功能强 、 通用性好等优点 , 而广泛应用于 各行各业。 但在 P L C控制系统应用过程 中, P I c控制 系统通常与生产现场设备外部设备直接相连, 不可避 免地会 受到外界 的干扰 。 就P L C控制器本 身而言 , 安 装在控制中心 , 其所受的干扰f 尤其是外部强电场或 磁 场1 相对 少 些 : 而安 装 在 生产 现 场或 其 他机 械 设 备
[ 摘 要 ] 通过 对 P L C 控制 系统 主要 干扰 源的 分析 , 阐述 了这 些 干扰在 控制 系统 中的影 响, 并提 出了几种
从硬 件 、 软 件上 实现抗 干扰 设计 的具体技 术措 施, 从 而 完善 并合理 地 消除干扰 , 提 高P L C 控制 系统 可靠性 ( 关键词 ] 可编程控 制 器; 信 号 干扰 ; 抗 干扰 设 计; 硬 件抗 干扰
第3 4 卷 第 3期
有 色 冶 会 设 计 与 研 究
2 0 1 3
6 月
P L C控制系统的干扰分析与抗干扰设计措施
武 四平 , 甘方 成 2
( 1 . 江西 钨业集 团有 限公司, 江 西南 昌 3 3 0 0 9 6 ; 2 . 华东交 通大 学 轨道交 通学 院. 江西南昌 3 3 0 0 1 3 )
PLC控制系统的干扰因素分析与抗干扰措施

h r wa e c n g r t n ot a e d sg s e t p t o wad c nr l y t m nii tree c a u e . a d r o f u ai ,s f r e in a p cs u r r o t s i o w f o s e a t n e fr n e me s r s —
此, 应按 我 国的标 准合 理选 择 。 2 综 合抗干扰设 计 。主要 考虑 来 自系统 外部 的 ) 几种抑制 措施 , 括对 外 引线 进行 屏 蔽 , 防空 间辐 包 以
2 电路 耦 合 干 扰 。 由 于 P C接 地 点 选 择 不 当 ) L 或 接地 不 良, 过 回路 公 共 阻抗 耦 合 而 产 生 的 电流 通
Absr c : s rbe af c LC o to y tm t b e i e f r n ef co s t a t De c i fe tP c n r ls se sa l ntre e c a t r .Fr m q p n ee to o e uime ts l cin,
1 供 电 电源 。 由于 P C本 身 抗 干 扰 的 能力 很 ) L 强 , 常 只要 将 P C 电 源 与 系 统 动 力 设 备 分 别 配 通 L 线, 就对 来 自电源 的 干 扰 具 有 足 够 强 的 抑 制 能 力 。
2 提高 P C控制 系统抗干扰能力 的措施 L
LU n we ,ZHAO a g Bi g n Lin
( . ig a SlL k ru ee p et oLd; 1 Qn h i at a eGopD vl m r .t o tC 2 Qah i at k ru hmi l o Ld i h i om d86 0 , hn . i a lL eGopC e c . t,Qn a G lu 10 0 C i g S a aC g a)
PLC控制系统工程应用的抗干扰措施

系统 供 电 的电源 , 一般都 采 用 隔离性 能 较好 的
电 源 , 对 于 变 压 器 供 电 的 电 源 和 P C系 统 有 而 L 直 接 电 气 连 接 的 仪 表 的供 电 电 源 , 没 引 起 足 并 够 的 重 视 , 然 采 取 了 一 定 的 隔 离 措 施 , 普 虽 但 遍 还 不 够 , 要 是 使 用 的 隔 离 变 压 器 分 布 参 数 主 大 , 制 干 扰 能 力 差 , 电 源 耦 合 而 串 人 共 模 抑 经 干 扰 、 模 干 扰 。所 以 , 于 变 压 器 和 共 用 信 号 差 对 仪 表 供 电应 选 择 分 布 电容 小 、 制 能 力 强 ( 抑 如
4 来 自 P C 系 统 内部 的 干 扰 . L 主 要 由 系 统 内 部 元 器 件 及 电 路 间 的 相 互
供 电 电源或 共 用 信 号仪 表 的供 电 电源 串入 的 电网 干扰 , 往 往 被忽 视 ; 是 信 号线 受 空 间 电磁 辐射 这 二 感应 的干扰 , 即信 号 线 上 的外 部感 应 干 扰 , 是很 这 严 重 的 。 由信号 引入 干 扰会 引起 I / 号 工 作 异 0信
为 工 频 , 率 较 低 , 扰 一 般 发 生 在 近 场 , 近 频 十 而 场 中 随 着 干 扰 源 的 特 性 不 同 , 场 分 量 和 磁 场 电 分 量 有 着 很 大 差 别 。特 别 是 大 型 动 力 设 备 启 动
层 两 端 A、 B都 接 地 , 存 在 电 位 差 , 电 流 流 就 有 过 屏 蔽层 , 当发 生 异 常 状 态 ( 雷 击 ) , 线 如 时 地 电流将更 大 。 此 外 , 蔽 层 、 地 线 和 大 地 有 日 能 构 成 屏 接 J
PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施

簿 黪
。I 与 应 用
数控技术
P L C控制系统的干扰源分析与抗干扰措施
刘 智 君
( 天津市森罗科技发展有限责任公 司 天津 3 0 0 1 1 1 )
摘要: 本 文首 先简要介 绍 了P L C 控 制 系统在 工业 生产 中的意义, 然后 对其应 用环境 中存 在 的干扰源 类型进行 了分析 并重点介 绍 了对P L系 统应 用环 境 中 的干扰 源 分析
1 . 1干扰 源类 型 通常工业控制设备的应用环境较为恶劣 , 可以R  ̄ , P L C 控制系统 造成信号干扰 的部位 通常集中在电压 或电流可发生急剧变化 的位 置, 这些位 置 电磁场的剧烈变化会产生不稳定 的噪声 , 从而对P L C 控制系统 带来负面影 响 , 从而成为干扰源 。 对干扰源进行分类可从如下几个方面将其分为多个种类 : 若按 照干扰产生 的原 因对干扰源进行分类可将其分为放 电干扰、 浪涌干 扰、 高频 振荡干扰等 ; 若按 照噪声的波形性质对干 扰源进行分 类可 将其分为持续性干扰和脉冲性 干扰等 ; 若按照干扰模 式对干扰源进 行分 类可将其分 为共模干扰和差模 干扰等 。 1 . 2主要 干扰 源分析 目前我国工业控制领域中所面临的主要干扰类型为传导干扰 , 即经 由P LC 控制系统外 引线引入 的信号干扰 。 ( 1 ) 由供 电电源引入的干扰 。 P L C 控制系统的运行离不开供 电电 网的电力支持 。 但是我 国的电网覆盖范 围较为广泛 , 电网运行环境 相对恶劣 , 接入设备数量 多、 功能复杂 , 这就使得电网电路 中容易因 空间 电磁干扰、 电力接入设备启停 以及 电网控制 电路运行状态变更 等发生 电压 与 电流的急剧变化 。 这些变化通过电力线路导人到P L C 控制系统中即有可能对 其正 常运行带来干扰。 ( 2 ) 由传输信号 线引入 的干扰 。 P L C 控 制系统的信号输入与输出线路是信息传输的主要通 道, 其在应用 中也有可能引入 干扰信号从而影响P L C 控制系统的稳 定性与可靠性 。 由传输信号线所引入 的干扰主要有两种 , 一种是通 过供 电电源 或信号分析仪表等引入到传输信号线 中的 电网干扰 , 另 种是 由空 间电磁辐射所带来的感应干扰。 由传输信号线索引入 的 干扰会直接 影响到P L C 控制系统 中传输信号的准确性 , 因而其所造 成 的影响较为严重 , 不仅可能导致系统工作异常或控制精度降低 ,
PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些

PLC与触摸屏的抗干扰对策有哪些PLC(可编程逻辑控制器)和触摸屏在工业自动化领域中广泛应用。
然而,由于工业环境中存在大量的电磁干扰和其他干扰源,PLC和触摸屏可能会受到干扰,影响其正常运行。
为了确保系统的稳定性和可靠性,需要采取各种抗干扰对策。
以下是一些常见的PLC和触摸屏抗干扰方法:1.地线设计:良好的地线设计是消除共模干扰的关键。
在安装PLC和触摸屏时,应确保良好的接地,使用适当的接地导线和连接器,以降低干扰从其它设备传递到PLC和触摸屏的可能性。
2.屏蔽和滤波:在PLC和触摸屏的电源线、信号线和数据线上使用屏蔽和滤波器,可以有效地减少外界电磁干扰。
3.电磁隔离:通过将PLC和触摸屏与外界电磁干扰源隔离开来,可以降低外界干扰对其的影响。
可以通过适当的屏蔽和隔离物来实现电磁隔离。
4.接线和布线:正确的接线和布线也是减少干扰的重要因素。
应尽量避免信号线和电源线等线束的交叉和并行布置,同时要保持足够的距离,以减少信号之间的互相影响。
5.良好的接地和保护接地:接地和保护接地的良好设计可以帮助减少地线干扰和静电放电。
6.使用屏蔽电缆和连接器:使用屏蔽电缆和连接器可以有效地减少外界电磁干扰对PLC和触摸屏的影响。
7.选择适当的设备位置:正确选择PLC和触摸屏的安装位置可以降低外界干扰的影响。
避免将其安装在电磁干扰较强的区域附近,例如电机和高功率设备。
8.维护和保养:定期进行维护和保养可以减少PLC和触摸屏的故障率。
定期清洁设备表面,检查电缆和连接器是否松动,确保电源供应正常等。
以上是一些常见的PLC与触摸屏的抗干扰对策。
根据具体的应用环境和要求,可能还有其他特定的抗干扰方法。
在设计和安装PLC和触摸屏系统时,应根据实际情况采取相应的抗干扰措施,以确保系统的可靠性和稳定性。
PLC控制系统中抗干扰措施论文

试析PLC控制系统中的抗干扰措施【摘要】随着自动化程度的不断发展,自动控制在生产中越来越重要。
但是在其应用的过程中,常会受到相应干扰源的限制,而使其不能更好的发挥作用。
在这种情况下,就应该对plc控制系统中干扰源进行分析,并在此基础上找出控制plc控制系统干扰措施。
本文主要从plc控制系统干扰源、plc控制系统干扰措施出发,对plc控制系统中的抗干扰措施进行分析。
【关键词】plc控制系统;抗干扰;措施plc控制系统作为自动化生产中重要组成部分,其在工业生产中有重要的作用。
plc控制系统不仅具有较强的可操作性和可靠性,同时也能较好的适应外部恶劣环境,凭借其优势在工业生产中已经得到了广泛应用。
但是在其使用过程中,常会受到外界干扰,而使其不能更好的发挥作用。
如何将plc控制系统更好应用在现代化工业自动化生产中,已经成为相关产业值得思索的事情。
1 plc控制系统中的抗干扰源1.1 受电源干扰plc系统是由电网进行供电的,然而电网覆盖面积比较广,在电网传播过程中常会受到空间电磁的干扰,这样就会使电压、电流受到干扰,进而使电源受到干扰。
特别是当大型设备、交流传动装置、电网短路的冲击,会通过相应的电路将干扰传到电源边,进而影响plc控制系统正常运行。
1.2 受接地干扰plc控制系统在接地不规范的情况下,也会出现引起相应的干扰。
就plc控制系统来说,接地是十分重要的,正常情况下,plc 控制系统能与交流地接线、系统接地线、保护接地线及屏蔽接地线进行连接。
但是在实际应用的过程中,常会因为安装和维护中的一些人为因素或非人为因素,而使与plc控制系统线连接的地线出现一些漏洞,相应的电磁干扰会通过这些漏洞对plc控制系统进行干扰。
接地线安装问题,也会因各个接地电压不同而出现电位差,甚至会引起接地闭合环流电流,这些闭合环电流会在电磁场的感应下产生感应电流,感应电流和信号线路之间产生相应磁场的影响,而使plc控制系统无法运行。
浅谈PLC控制系统干扰原因及其解决措施

浅谈PLC控制系统干扰原因及其解决措施摘要:本文从影响PLC控制系统稳定性的干扰因素入手,分析相应的解决措施。
这些方法和措施,对于提高PLC控制系统抗干扰能力具有一定的使用记住,值得推广和应用。
关键词:PLC控制系统;抗干扰;原因;解决措施随着科学技术的发展PLC在工业中的应用越来越广泛,但是由于受到环境及现场条件的限制,应用于工业控制系统的各种PLC大部分都处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,电磁干扰的现象极为普遍,这对于PLC控制系统的运行是极为不利的。
因此,必须要想办法提高PLC系统的抗干扰能力,这样才能更好的应用该系统。
一、PLC控制系统的主要干扰因素和原因在使用PLC控制系统时,干扰该系统稳定的因素可谓是多种多样的,经过长期的调查研究,我们发现其主要影响因素,有如下几个方面:(1)电源波形畸变干扰。
在日常使用PLC控制系统时,由于电网中的其他设备采用的主要是电力半导体器件,而该器件在工作时可能会产生高次谐波、噪声等引起电网电源波形畸变的干扰。
(2)电路耦合干扰。
出现这种干扰的主要原因就在于PLC控制系统接地的地点选择不当或者是接地不良致使回路公共阻抗发生耦合而产生的电流干扰。
(3)输入元器件触点的振动干扰。
这种干扰主要是因为PLC控制系统使用的现场出现了较为强烈的振动,导致PLC输入元器件的触点发生振动而产生错误信号所形成的干扰。
(4)电容性干扰。
这种干扰主要是干扰源与PLC之间存在分布电容耦合所产生的干扰。
此外,还有电波性干扰和波干扰,他们的干扰原因与电容性干扰类似。
二、PLC控制系统干扰解决措施1、提高PLC硬件抗干扰能力在解决干扰问题时,首先应当做的就是要从设备自身找问题,解决好干扰问题,因为如果设备不合格即使外界的抗干扰工作做的再好也无济于事。
而要解决干扰问题,首先就需要提高PLC硬件的抗干扰能力,在选择设备时,要选择高效抗干扰能力强的产品,尤其是抗外部干扰能力要强,隔离性能好。
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PLC控制系统的干扰源分析与抗干扰措施
摘要:对于PLC控制系统而言,逻辑电路的设计及过程控制的实现是其重要组成部分,而干扰源的存在会影响电路的运行和控制功能的正常实现,干扰源一般分为共模干扰和差模干扰,干扰源的源头主要包括空间辐射、电源干扰、线路干扰、接地干扰、系统内部干扰等,因此需要PLC系统运行空间的实际干扰源分布情况制定针对性的抗干扰措施,常用的措施包括优化升级设备、设计抗干扰功能、优化线路布局和电源分布、接地系统优化等,这些措施可以有效的降低干扰源对PLC系统的干扰,提升PLC系统的运行效率,保障控制功能的实现。
关键词:PLC控制系统、干扰源、抗干扰措施
引言:PLC作为新一代的工业控制器,秉着通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程简单易学等优点,而广泛应用于各行各业的自动控制系统中。
PLC是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中采取了多层次的抗干扰措施,使系统能在恶劣的工業环境下与强电设备一起工作,运行的稳定性和可靠性很高。
尽管有如上所述较高的可靠性,较强的抗干扰能力,但当生产环境处于电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,就可能造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出,这将会造成设备的失控和误动作,从而不能保证PLC的正常运行,所以提高PLC控制系统可靠性是十分必要的。
一、控制系统中干扰及其来源
常言道:“治标先治本”,找到问题出在哪了,才能提出解决问题的正确方法,所以找到现场的干扰源头尤为关键。
1.电磁干扰源及对系统的干扰
影响PLC控制系统的干扰源跟影响工业控制设备的干扰源是差不多的,绝大部分是产生在电流或者电压急剧变化的部位,例如大型设备的启停、开关操作浪涌、交直流传动装置引起的谐波、电网短路引起暂态冲击和空间的辐射电磁场、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的干扰,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等,按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。
共馑干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成,这种共懂干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共懂干扰所形成的电压,直接叠加在信号上,影响测量与控制精度。
2.电源干扰
一般情况下,PLC系统电源与供电系统的动力电源是分离的,在进入PLC系统之间加屏蔽隔离变压器。
在隔离变压器的次级侧与PLC系统间使用大于等于2m2的双绞线。
在一、二次侧的两线圈之间放置屏蔽体,并与大地相连,这样可以有效的避免线圈间的直接耦合。
对于消除电源谐波可以通过在隔离稳压器前使用滤波器的方法。
3.线间干扰
在PLC控制系统的线路中主要包括电源线、输入/输出线、动力线和接地线,若不限存在问题,则会产生电磁感应和静电感应等干扰,因此控制系统的布线对于布线间距以及线路的绕圈情况等是有要求的,必须严格按要求进行布线。
(1)地线的连接。
控制系统采用正确的接地方式,是安全的保证也是抑制干扰的需要。
一般接地方式主要有浮地式、直接式以及电容式三种,对于PLC系统而言由于其属高速低电平控制装置,因而采用直接式。
(2)电源线、I/O线与动力线的连接。
动力电缆属于高压大电流线路,若系统的配线接近
则会产生干扰,因此在进行布线时要将PLC的输入输出线与其他控制线分开,避免使用一条电缆。
在对外部进行布线时对于控制电缆、动力电缆、输入输出线三者的间距一般控制在30cm以上。
若实际情况不允许,只能提供同一线槽布线时,要使用金属板将其三者间隔屏蔽,此时金属板需与地连接。
采用此布置原则可以使外界磁场以及这三者之间的相互干扰得到减少。
二、PLC控制系统的抗干扰措施
1.采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰
在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。
电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC 系统的供电电源(如CPU 电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。
现在,对于PLC系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源,并没受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。
2.电缆选择的敖设
为了减少动力电缆辐射电磁干扰,尤其是变频装置馈电电缆。
笔者在某工程中,采用了铜带铠装屏蔽电力电缆,从而降低了动力线生产的电磁干扰,该工程投产后取得了满意的效果。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敖设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敖设,以减少电磁干扰。
3.硬件滤波及软件抗如果措施
信号在接入计算机前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
由于电磁干扰的复杂性,要根本消除迎接干扰影响是不可能的,因此
在PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。
常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
4.正确选择接地点,完善接地系统
接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。
完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有:浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。
对PLC控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。
由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。
集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。
如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。
结束语:
PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题,因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制抗干扰,对有些干扰情况还需做具体分析,采取对症下药的方法,才能够使PLC控制系统正常工作。
参考文献:
[1]张金男;基于PLC控制技术的大功率直流电机调速系统的研究与设计[D];大连海事大学;2007年
[2]杨金香;PLC控制系统抗干扰措施探讨[J];科技促进发展(应用版);2010年06期
[3]陈保新;PLC的电磁干扰问题及对策[A];首届全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C];2003年
[4]李會娟;PLC控制系统传导干扰源与抗干扰分析[J];青海大学学报(自然科学版);2008年01期
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