PLC應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)匯編

PLC應(yīng)用領(lǐng)域知就編

目錄

目錄...............................................................................1

1.PLC應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？.............................................................2

1.1.開關(guān)量的邏輯控制.........................................................2

1.2.模擬量控制...............................................................3

1.3.過(guò)程控制和運(yùn)動(dòng)控制.......................................................4

????用于信號(hào)監(jiān)控............................................................5

1.5.數(shù)據(jù)處理.................................................................6

1.6.通信及聯(lián)網(wǎng)...............................................................6

??PLC的應(yīng)用特點(diǎn)................................................................7

??可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)..................................................7

??配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)...........................................8

????易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎.........................................8

????系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作量小，維護(hù)方便，容易改造...............................8

??Q?PLC應(yīng)用中需要注意問(wèn)題........................................................8

????工作環(huán)境................................................................8

????溫度..............................................................9

????濕度..............................................................9

??????震動(dòng)..............................................................9

99%空氣0

??????電源..............................................................9

????控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源.................................................9

????干擾源及一般分類..................................................9

????PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑...................................10

??????主要抗干擾措施.........................................................11

??????電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾..............................11

??????安裝與布線.......................................................11

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????????1/0端的接線.....................................................11

????????正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)....................................12

????????對(duì)變頻器干擾的抑制...............................................13

??。?結(jié)束語(yǔ)........................................................................13

1.PLC應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?

隨著編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）技術(shù)的進(jìn)步，從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏

輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)

了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制和集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的在處理

模隊(duì)量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，已日益成為工業(yè)控制裝置家

族中一個(gè)重要的角色。

這是一張典型的PLC控制系統(tǒng)的框圖

目前，PLC控制器在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽

車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域可以概括為以下這6

大方面：

1.1.開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序

控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂

書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù)，少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多的可到幾

百、幾千，甚至幾萬(wàn)點(diǎn)，由于它能聯(lián)網(wǎng)，點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制，不管多少點(diǎn)都能控制，所控制的

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邏輯問(wèn)題可以是多種多樣的：組合的、時(shí)序的、即時(shí)的、延時(shí)的、不需計(jì)數(shù)的、需要計(jì)數(shù)的、

固定順序的、隨機(jī)工作的等等，都可進(jìn)行。

PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時(shí)，非常靈活。必要時(shí)可編寫多

套或多組程序，依需要調(diào)用。它很適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多工況、多狀態(tài)變換的需要。

用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制實(shí)例是很多的，冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等，幾乎所有

工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前，PLC首用的目標(biāo)，也是別的控制器無(wú)法與其比擬的，就是它能

方便并可靠地用于開關(guān)量的控制。

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1.2.模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模

擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D

轉(zhuǎn)奐及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量

控制。

模擬量，如電流、電壓、溫度、壓力等等，它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn)，特別是連

續(xù)型生產(chǎn)過(guò)程，常要對(duì)這些物理量進(jìn)行控制。

作為一種工業(yè)控制電子裝置，PLC若不能對(duì)這些量進(jìn)行控制，那就是一大不足，為此各

PLC廠家都在這方面進(jìn)行大量的開發(fā)。目前，不僅大型、中型機(jī)可以進(jìn)行模擬量控制，就連小

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型機(jī)，也能進(jìn)行這樣的控制。PLC進(jìn)行模擬量控制，要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、

D/A單元。它也是I/O單元，不過(guò)是特殊的I/O單元。

A/D單元是把外電路的模擬量，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后送入PLC；D/A單元，是把PLC的

數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，再送給外電路。作為一種特殊的I/O單元，它仍具有I/O電路抗干擾、

內(nèi)外電路隔離、與輸入輸出繼電器（或內(nèi)部繼電器，它也是PLC工作內(nèi)存的一個(gè)區(qū)，可讀寫）

交段信息等特點(diǎn)。

這里的A/D中的A,多為電流或電壓，也有溫度（電阻）。D/A中的A,多為電壓或電流。

電壓、電流變化范圍多為0?5V,0-10V,4?20mA,有的還可處理正負(fù)值的。這里的D,

小型機(jī)多為8位二進(jìn)制數(shù)，中、大型多為12位二進(jìn)制數(shù)。A/D、D/A有單路，也有多路。多

路占的輸入輸出繼電器多。有了A/D、D/A單元，余下的處理都是數(shù)字量，這對(duì)有信息處理能

力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強(qiáng)，不僅可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除，還可開

方、插值，還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，有的還有PID指令，可對(duì)偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)

算，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出，計(jì)算機(jī)能算的它幾乎都能算。

這樣，用PLC實(shí)現(xiàn)模擬量控制是完全可能的。

PLC進(jìn)行模擬量控制，還有A/D、D/A組合在一起的單元，并可用PID或模糊控制算法

實(shí)現(xiàn)控制，可得到很高的控制質(zhì)量。用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是，在進(jìn)行模擬量控制的

同時(shí)，開關(guān)量也可控制。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是別的控制器所不具備的，或控制的實(shí)現(xiàn)不如PLC方便。

當(dāng)然，若純?yōu)槟M量的系統(tǒng)，用PLC可能在性能價(jià)格比上不如用調(diào)節(jié)器。

1.3.過(guò)程控制和運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開關(guān)量

I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)幼步進(jìn)電機(jī)

或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功

能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。

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實(shí)際的物理量，除了開關(guān)量、模擬量，還有運(yùn)動(dòng)控制。運(yùn)動(dòng)控制主要指對(duì)工作對(duì)象的位置、

速度及加速度所做的控制?？梢允菃巫鴺?biāo)，即控制對(duì)象作直線運(yùn)動(dòng)；也可是多坐標(biāo)的，即控制

對(duì)象作平面、立體，甚至角度變換等運(yùn)動(dòng)。有時(shí)還可控制多個(gè)對(duì)象，而這些對(duì)象間的運(yùn)動(dòng)可能

還要有協(xié)調(diào)。如機(jī)床部件的位移，常以數(shù)字量表示。

運(yùn)動(dòng)控制，有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國(guó)的基于計(jì)算機(jī)

的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及，并也很完善。目前，先進(jìn)國(guó)家的金屬切削機(jī)床，數(shù)控化的比率已

超過(guò)40%?80%,有的甚至更高。

PLC也是基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)，并日益完善。PLC可接收計(jì)數(shù)脈沖，頻率可高達(dá)幾k到幾

十k赫茲，可用多種方式接收這脈沖，還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能，脈沖頻

率也可達(dá)幾十k,有了這兩種功能，加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力，若再配備相應(yīng)的傳感器

（如旋轉(zhuǎn)編碼器）或脈沖伺服裝置，則完全可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。

高、中檔的PLC還開發(fā)有NC單元，或運(yùn)動(dòng)單元，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。運(yùn)動(dòng)單元還可實(shí)現(xiàn)

曲線插補(bǔ)，可控制曲線運(yùn)動(dòng)。所以，若PLC配置了這種單元，則完全可以用NC的辦法，進(jìn)

行數(shù)字量的控制。新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元，甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語(yǔ)言，為更好地用PLC

進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。

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—覃——行業(yè)一急

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過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工'業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編

制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)

方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC乜具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)

行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。

用于信號(hào)監(jiān)控

PLC自檢信號(hào)很多，內(nèi)部器件也很多，多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。其實(shí)，完全可利用

它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控，或?qū)刂茖?duì)象進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，特別是自動(dòng)

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控制系統(tǒng)，監(jiān)控以至進(jìn)一步能自診斷是非常必要的，它可減少系統(tǒng)的故障，出了故障也好查找,

可提高累計(jì)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，降低故障修復(fù)時(shí)間，提高系統(tǒng)的可靠性。

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、

查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的

參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴?/p>

制表。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)：也可■用于過(guò)程控制系統(tǒng),

如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來(lái)越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（DM

區(qū)）可達(dá)到9999個(gè)字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器，

累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù)，并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去.數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元，當(dāng)模擬

量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。PLC還可配置上小型打印機(jī)，定期把DM

區(qū)的數(shù)據(jù)打出來(lái)。

PLC也可與計(jì)算機(jī)通訊，由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出，并由計(jì)算機(jī)再對(duì)這些數(shù)據(jù)作處

理。這時(shí)，PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。

1.6.通信及聯(lián)網(wǎng)

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PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工

廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系

統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強(qiáng)，不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。

PLC可與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連接進(jìn)行通訊，可用計(jì)算機(jī)參與編程及對(duì)PLC進(jìn)行控制的管理，

使PLC用起來(lái)更方便。

為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用，可實(shí)行一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制與管理多臺(tái)PLC,多的可達(dá)32臺(tái)。

也可一臺(tái)PLC與兩臺(tái)或更多的計(jì)算機(jī)通訊，交換信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。PLC

與PLC之間可以通訊，可一對(duì)一通訊，也可幾個(gè)PLC通訊，還可多到幾十、幾百個(gè)PLC通訊。

PLC與智能儀表、智能執(zhí)行裝置(如變頻器)，也可聯(lián)網(wǎng)通訊，交換數(shù)據(jù)，相互操作?？陕?lián)

接成遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，系統(tǒng)范圍面可大到10公里或更大?？山M成局部網(wǎng)，不僅PLC,而且高檔

計(jì)算機(jī)、各種智能裝置也都可進(jìn)網(wǎng)。可用總線網(wǎng)，也可月環(huán)形網(wǎng)；網(wǎng)還可套網(wǎng)；網(wǎng)與網(wǎng)還可橋

接。聯(lián)網(wǎng)可把成千上萬(wàn)的PLC、計(jì)算機(jī)、智能裝置組織在一個(gè)網(wǎng)中，網(wǎng)間的結(jié)點(diǎn)可直接或間接

地通訊、交換信息。

聯(lián)網(wǎng)、通訊，正適應(yīng)了當(dāng)今計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(C1MS)及智能化工廠發(fā)展的需要。它可

使工業(yè)控制從點(diǎn)、到線再到面，使設(shè)備級(jí)的控制、生產(chǎn)線的控制、工廠管理層的控制連成一個(gè)

整體，進(jìn)而可創(chuàng)造更高的效益。這個(gè)無(wú)限美好的前景，已越來(lái)越清楚地展現(xiàn)在我們這一代人的

面前。

PLC的應(yīng)用特點(diǎn)

可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

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高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格

的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控

制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百共至數(shù)T分之

一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)

信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外

的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)將極高的可靠性。

配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)

PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。

除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種

多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。

加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形

圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理

和匯編語(yǔ)言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作量小，維護(hù)方便，容易改造

PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造

的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變

生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。

??.PLC應(yīng)用中需要注意問(wèn)題

PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)備，一?般不需要采取什么措施，就可以直接在工

業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強(qiáng)，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡

劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入

并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行，要提高PLC

控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計(jì)、

安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。

因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題：

??.1.工作環(huán)境

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溫度

PLC要求環(huán)境溫度在0~55C,安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空

間應(yīng)足夠大。

??.1.2.濕度

為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無(wú)凝露）。

震動(dòng)

應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10?55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境

不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。

??.1.4.空氣

避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體

的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。

??.1.5.電源

PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重

的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都

有直流24V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)?/p>

普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。

??.2.控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源

現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中最常見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)

先治本，找出問(wèn)題所在，才能提出解決問(wèn)題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。

??.2.1,干擾源及一般分類

影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改

變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾

按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、

地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過(guò)不對(duì)

稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損

壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極

間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電

壓，這種干擾疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。

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??.2.2.PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑

??.2.2.1.強(qiáng)電干擾

PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干

擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直

流，專動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)瑜電線路傳到電源原邊。

??.2.2.2.柜內(nèi)干擾

控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。

??.2.2.3,來(lái)自信號(hào)線引入的干擾

與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干

擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串

入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感

應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重

時(shí)將引起元器件損傷。

??.2.2.4.來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾

接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾

的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC

系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。

??.2.2.5.來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電

路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

??226變頻器干擾

一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電

網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸山會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。

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??.3.主要抗干擾措施

??.3.1,電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾

對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少設(shè)備

與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示

??.32安裝與布線

?動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之

間應(yīng)采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎

交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將

干次降到最低限度。

?PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安

裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線（二者之間距離應(yīng)大于200mm）。與PLC裝在

同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。

?PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)

采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的l/10o

?交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免

并行。

??.3.3.I/O端的接線

??.3.3.1.輸入接線

?輸入接線一般不要太長(zhǎng)。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。

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?輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。

?盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電潛原理圖一致，便于閱

讀。

??.3.3.2.輸出連接

?輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出

電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。

?由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件

的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。

?采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，

使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。

?PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，

交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。

??34.正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)

良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地

的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干優(yōu)。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)

抗電磁干擾的重要措施之一。

PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PL