抑制PLC系統(tǒng)干擾源的對(duì)策研究

顧惠斌

摘要：在我國(guó)PLC控制技術(shù)領(lǐng)域中一直未能完全解決的問(wèn)題就是系統(tǒng)干擾的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)機(jī)器的控制影響是十分嚴(yán)重的，尤其是出現(xiàn)重大干擾源時(shí)，對(duì)自動(dòng)化工業(yè)機(jī)器控制系統(tǒng)將是嚴(yán)重的破壞。因此對(duì)于PLC控制系統(tǒng)中的干擾源對(duì)策研究也就成為了工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中重要課題。今天筆者就與各位簡(jiǎn)單談?wù)勱P(guān)于如何控制PLC系統(tǒng)干擾源的對(duì)策，希望可以得到各位同仁的認(rèn)可與分享。

關(guān)鍵詞：PLC控制;干擾源;對(duì)策

前言

在我國(guó)機(jī)械化自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要系統(tǒng)，目前的機(jī)械化控制多數(shù)都是采用PLC控制技術(shù)來(lái)作為機(jī)械控制的重要組成部分。而對(duì)于該控制系統(tǒng)中的干擾問(wèn)題，一直存在于各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)于解決其干擾問(wèn)題的對(duì)策，各個(gè)機(jī)械工程技術(shù)人員也都是絞盡腦汁進(jìn)行專研。今天筆者就與各位談?wù)勛约簩?duì)于該問(wèn)題的看法和研究。

1.控制PLC系統(tǒng)干擾源

對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的干擾源來(lái)說(shuō)，大致可以分為內(nèi)部與外部?jī)纱箢愋汀?/p>

1.1內(nèi)部干擾源。我們可以認(rèn)定為是來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部的耦合電路或電路中出現(xiàn)的電磁感應(yīng)干擾問(wèn)題，此類問(wèn)題的出現(xiàn)通?？梢詺w結(jié)為兩個(gè)方面：一是電源控制電路。在電源中通常會(huì)出現(xiàn)大量的耦合電流，從而出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)部干擾。而另一方面則是可編程控制系統(tǒng)中的各個(gè)電子元器件之間產(chǎn)生的大量電磁波對(duì)整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的信號(hào)干擾。眾所周知，PLC可編程控制系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸是非常重要的，那么內(nèi)部一旦出現(xiàn)電磁波干擾，則對(duì)該系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸造成很大的傷害，而對(duì)于該干擾也是PLC控制系統(tǒng)需要防范的重點(diǎn)問(wèn)題。

1.2外部干擾。主要來(lái)自于外在電磁感應(yīng)干擾，例如較大發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)就很有可能對(duì)PLC控制系統(tǒng)造成干擾。對(duì)于此類干擾源來(lái)說(shuō)，有可能對(duì)PLC內(nèi)部信號(hào)傳輸?shù)木_度造成影響，而一旦出現(xiàn)精確度的錯(cuò)誤，那么對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)將會(huì)造成很大的影響;此外，像是突發(fā)的線路短路、開(kāi)啟或關(guān)閉機(jī)器過(guò)程中產(chǎn)生的大量電流涌浪，以及電磁諧波等，都會(huì)對(duì)PLC控制系統(tǒng)造成影響;當(dāng)然，交錯(cuò)的接地方式混亂也可以導(dǎo)致對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾，由于正確接地方式在一定程度上是可以抑制相應(yīng)的干擾，提高系統(tǒng)對(duì)電磁波的兼容性，從而達(dá)到控制干擾的作用，因此，此類干擾源一般可能會(huì)被人們所忽略。

2.控制PLC系統(tǒng)干擾源的對(duì)策

能夠完美的抑制PLC控制系統(tǒng)的干擾源問(wèn)題是工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的重點(diǎn)問(wèn)題，由于PLC是可編程控制系統(tǒng)，那么如果可以將其干擾源控制問(wèn)題解決或?qū)⒏蓴_程度相應(yīng)降低，那么對(duì)使用者來(lái)說(shuō)不僅可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率，亦可延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。下面筆者就來(lái)論述關(guān)于控制PLC系統(tǒng)干擾源的解決對(duì)策的一些看法。

針對(duì)內(nèi)部與外部干擾源的不同，其解決方式也會(huì)有所不同：

2.1關(guān)于內(nèi)部干擾源的解決方法

如上文所述，內(nèi)部干擾源出現(xiàn)的問(wèn)題主要來(lái)自于電源方面和個(gè)電子元器件之間電磁干擾。首先，可以將電源前端電路作以處理。在前端電路中首先加載一段低頻濾波器。此濾波器可以濾除來(lái)自外部的高頻信號(hào)，以此來(lái)作為排除外部干擾信號(hào)的一個(gè)解決措施。之后接入一個(gè)隔空變壓器，如此，就可以對(duì)設(shè)備中產(chǎn)生出來(lái)的干擾同時(shí)進(jìn)行雙向抑制作用了。一旦高頻干擾信號(hào)進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)之中，首先可以在電源處將其進(jìn)行濾除，衰減，如此，就起到了對(duì)干擾源的抑制作用。其次，對(duì)于元器件之間產(chǎn)生的干擾來(lái)說(shuō)，則可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行解決。對(duì)于內(nèi)部元件之間產(chǎn)生的電磁波干擾，可以通過(guò)數(shù)字濾波以及取樣做平均值之后將干擾信號(hào)進(jìn)行濾除或降低干擾源對(duì)主信號(hào)的影響程度。如果元器件之間的電磁干擾被PLC內(nèi)部檢測(cè)設(shè)備察覺(jué)，就可以通過(guò)此類方式進(jìn)行軟件抑制。

2.2關(guān)于外部干擾源的解決方法

由于外部干擾源主要來(lái)源于外部電磁波對(duì)PLC控制系統(tǒng)的干擾，因此，控制外部環(huán)境則是解決的主要方法。第一，為避免不必要的電磁破壞，在PLC控制系統(tǒng)工作現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁攜帶電磁感應(yīng)設(shè)備，例如，手機(jī)等電磁接收設(shè)備。手機(jī)等電磁接收設(shè)備所發(fā)出的電磁波雖然很小，一旦出現(xiàn)多個(gè)電話同時(shí)進(jìn)行接聽(tīng)，那么對(duì)于PLC系統(tǒng)的干擾則是致命的。第二，要讓PLC控制系統(tǒng)遠(yuǎn)離工業(yè)發(fā)電或可能產(chǎn)生大量電磁波的地方，以降低對(duì)PLC電磁干擾程度。在解決此類干擾時(shí)，需要注意的是，一旦出現(xiàn)斷電情況，需要火力發(fā)電，或者人工發(fā)電的時(shí)候，一定要在發(fā)電設(shè)備遠(yuǎn)離PLC控制系統(tǒng)后，方可進(jìn)行工作。這是因?yàn)榘l(fā)電設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的大量電磁波對(duì)PLC控制系統(tǒng)的信號(hào)干擾是非常嚴(yán)重的。第三，做好隨時(shí)斷電或線路短路等的預(yù)防措施。在對(duì)PLC系統(tǒng)輸入軟件編程時(shí)，可設(shè)計(jì)一套應(yīng)急程序，如果出現(xiàn)斷電，或檢測(cè)到大量電流涌入系統(tǒng)之時(shí)，可立刻跳轉(zhuǎn)進(jìn)入應(yīng)急程序，以此來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件中干擾源對(duì)PLC控制系統(tǒng)干擾的誤差影響。如此就可以在最大程度上處理突發(fā)事件。此外還應(yīng)當(dāng)對(duì)操做人員進(jìn)行教育，在進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)工作環(huán)境后，嚴(yán)謹(jǐn)嬉戲，打鬧，做好溫度控制等可能對(duì)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的一切預(yù)防干擾的措施。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)PLC控制系統(tǒng)干擾源的介紹，以及對(duì)抑制PLC編程控制系統(tǒng)干擾的措施進(jìn)行論述，表明PLC控制系統(tǒng)的干擾源是分為內(nèi)部干擾與外部干擾兩種類型，針對(duì)兩種類型的干擾也有著相應(yīng)的解決措施。如果能夠很好的運(yùn)用其中的原理，那么對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，則可以大大的提高生產(chǎn)效率，并延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶.抑制PLC系統(tǒng)干擾源的有效對(duì)策分析[J].信息與電腦（理論版）， 2012（08）：81-82

[2]王成.抑制PLC系統(tǒng)干擾源的有效對(duì)策分析[J].電子世界，2013（07）：162-163

[3]張存禮.PLC控制系統(tǒng)的干擾源分析與抗干擾措施[J].電氣傳動(dòng)，2007（01）：51-54