| 标题 | 关于对PLC控制系统的理解和防干扰问题的探究 |
| 范文 | 殷硕 雷会峰 石家庄中煤装备制造股份有限公司，河北石家庄050035 摘要 随着科学技术的不断发展，PLC技术现在已经逐步广泛应用于工业生产领域之中，受到社会各个领域的广泛关注。如今，PLC技术已经成为了工业化生产的核心环节。但是它在某些方面仍存在着一些问题，其中PLC控制系统的可靠运行直接影响到工业领域的运转安全，其抗干扰能力在系统稳定运行中显得尤为重要。 关键词 可编程控制器；构架；特点；干扰；措施 中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0033-02 在工业领域中，PLC防干扰技术对于整个PLC控制系统来说是极其重要的一部分，占有十分重要的地位。在工业控制系统中各种类型的可编程逻辑控制器一般都处于干扰性很强的电磁环境中，虽然可编程逻辑控制器具有较强的稳定性和可靠性，能够抵御电磁的干扰，但是由于可编程逻辑控制器直接和现场的输入输出设备相连，外面的干扰因素十分容易通过数据线和输入输出设备进行入侵，从而引起控制系统的出现逻辑性错误，导致工业生产出现紊乱。因此对PLC防干扰技术的研究对于PLC控制系统的发展起到关键性的作用。 1可编程控制器（PLC）的组成构架 可编程控制器采用的是大规模集成化的电路技术，按照严格的生产模式进行制造，内部使用了高科技防干扰系统，具有较强的稳定性和可靠性，硬件系统是由可编程存储器、输入输出功能单元模块、外部设备组合而成。可编程控制器的核心在于存储器模块，它是由中央处理器（CPU）、内部存储器、输入输出扩充接口、模块、外部接口和电源等设备组成，各模块之间通过系统总线进行彼此之间的数据发送。 2可编程控制器（PLC）的特点 2.1具有较强的可靠性 可编程控制器PLC是由集成电路组合而成的，由于使用了较为先进的抗干扰技术，使其内部的各个环节均具有较强的抗外界干扰的能力。此外，可编程控制器PLC采用一种内部设备故障自检技术，当PLC在执行指令任务时，出现了故障系统会立即发现，并提示工作人员马上进行修复，使可编程控制器PLC在实际应用中具有较强的可靠性。 2.2体积小巧 可编程控制器PLC就是一个存储模块，体积十分的狭小，底部尺寸不超过10CM，还不如一个手机大，而重量十分的轻便，不超过150g，同样还不如一个普通手机沉。由于体积小巧，非常便于安装到工业机器中，有利于机电一体化的发展。 2.3低耗能 可编程控制器PLC采用了先进的节能技术，使其每小时功耗不超过数瓦，非常适合节能减排的现代化工业发展进程。 2.4逻辑性简单便于改造和维护 可编程控制器PLC的逻辑形式上发生了革命性的改变，从过去接线性逻辑发展为存储型逻辑，大大降低了存储器对外的输入输出线路，使可编程控制器运算速度有了质的飞跃。同时由于逻辑形式的变化，使得程序的改造和维护提供了很大的方便。 2.5普遍性较强 由于可编程控制器具有许多优点，因此目前被普遍应用于工业生产的各个领域之中，主要包括：钢铁、煤矿、石油、化工、电力、建材、机械、交通运输等，利用PLC技术广泛涉足于：工业的过程控制、设备的运行控制、集成数据规模性控制、通信数字互联网技术、开关量逻辑控制等。 3可编程控制器（PLC）受到干扰的主要来源 工业设备系统中的各种可编程控制器（PLC），有的安装在集中控制中心，还有的直接安装在机电生产设备中。各种PLC一般长期处于强电和强电磁环境中，保证可编程控制器（PLC）的可靠性是十分重要的，那么技术人员首先要对PLC受到的各种干扰源有所了解。PLC控制系统中干扰主要来自以下几个方面： 1）电磁辐射干扰：这种类型的干扰主要来源于外界自然环境给予的，包括雷电、无线广播、电视信源、各种雷达信号、高频感应设备等等。这种电磁辐射主要通过电路感应产生，造成程序执行出现运算失误，导致PLC模块产生错误的输入输出命令，造成设备的失控或者错误的动作，影响到设备的正常运转； 2）电源干扰：由于电源干扰导致可编程控制器PLC系统出现运转故障的情况十分常见，可编程控制器是依靠电网进行供电的，由于电网中受到较强的电磁干扰，产生感应电压，引起谐波和电网短路暂态冲击等现象，使得可编程控制器PLC无法正常工作； 3）信源干扰：在可编程控制器工作中连接着各种信源，在接受各种有效的指令信号的同时难免会受到其他无用的信号干扰，这些错误的信号引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对可编程控制器的工作产生了相应的影响； 4）错误接地干扰：在工业设备系统中，采用接地技术可以有效的提高各种电子设备的电磁兼容性能，它能有效的防治电磁的干扰和设备的对外发出干扰。但是如果采用接地技术时使用不当，会导致相反的效果，如引发严重的信号干扰，使得可变成控制器PLC运行出现问题。 4防止干扰的措施 根据上述影响可编程控制器PLC的干扰源，为了保证PLC的可靠性，需要技术人员对防干扰技术进行研究。我认为可以采取以下几方面的措施来有效的抑制PLC干扰： 1）对电源干扰的抑制措施：我们可以采用一些防干扰能力较强的设备和材料，对中央处理器、电源变压器和输入输出设备等原件通过设置屏蔽电缆来有效的防止外界给予的错误信号。保证电源线路的平行布线，使得其对地面呈现较低的阻抗，从而减少噪音的干扰； 2）避免电磁辐射的干扰：由于电磁辐射干扰主要来源于外界，因此在工业生产环境中，尽量做好对外界的电磁辐射的屏蔽措施，比如屏蔽外界无线广播信号、雷达信号和高频信号灯； 3）采用正确的接地技术：正确的接地技术可以保证PLC工作的安全性，有效的抑制外部的干扰源。正确的接地技术包括：信号地、交流地、屏蔽地和保护地等，可以采用一点接地和多点接地方式。不同的接地方式使用的频率不尽相同，要把握好频率的范围。 5结论 随着可编程控制器的广泛应用，如何高效安全的使用它是我们需要不断探索的课题。在抗干扰设计中应该综合的考虑各方面的因素，采取有效的措施，保证PLC的可靠性，使它更好的为工业生产发挥出更大的作用。 参考文献 [1]寥常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2005(7). [2]邱公伟.可编程序控制器网络通信及应用[M].北京：清华大学出版社，2000(7). [3]于庆广.可编程控制器原理及系统设计[M].北京：清华大学出版社，2004. [4]李道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2004. [5]孙同景.可编程序控制器(PLC)应用技术[M].济南：山东科学技术出版社，2007，6. |
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