plc的系統(tǒng)接地重要性及干擾的抑制

1、<p>　　PLC的系統(tǒng)接地重要性及干擾的抑制</p><p>　　摘 要：PLC在數(shù)控系統(tǒng)中占據(jù)了很重要的地位。一般大型的PLC中，都配備了職能接口，可以用來完成一些獨立的用途，因此PLC得到了廣泛的使用。在安裝和試運行整個系統(tǒng)的時候，需要接地來保證PLC的正常運行。PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力強弱會影響整個系統(tǒng)的運行情況。安裝接地系統(tǒng)能夠抑制對PLC運行造成影響的因素。 </p><

2、;p>　　關(guān)鍵詞：PLC 系統(tǒng)接地 重要性 干擾 抑制 </p><p>　　PLC是可以編程的控制系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中的穩(wěn)定性好，是一種綜合性的控制裝置，因此在實際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。組成PLC系統(tǒng)的零件大部分是電子器件，它們的工作電壓和電流較低，現(xiàn)場生產(chǎn)使用的是交流電，電壓和電流都比較高，而且存在一定程度的電磁干擾，所以PLC控制系統(tǒng)在運作的時候要接地。一個好的接地情況能夠保證PLC空心系統(tǒng)正常工作，

3、可以緩解意外出現(xiàn)的電壓帶來的危害。 </p><p>　　PLC是工業(yè)控制中的核心，運作過程中需要不斷提升它的穩(wěn)定性及可靠性，從而最大程度地保證企業(yè)生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟。這意味著需要對影響PLC系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素進行處理。但是在實際的運作過程中，PLC控制系統(tǒng)所處的環(huán)境并不理想，這導(dǎo)致系統(tǒng)的運作過程中較為容易受到干擾。提高PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不僅能需要生產(chǎn)商保證系統(tǒng)的抗干擾能力，而且也需要注意設(shè)備的安裝和維護。如何針對

4、PLC控制系統(tǒng)受到的干擾進行處理，這是目前操作員工所需要解決的問題。那么哪些因素會對PLC控制系統(tǒng)造成影響呢？應(yīng)該使用什么方法抑制這些因素造成的影響呢？ </p><p>　　一、PLC系統(tǒng)接地的重要性 </p><p>　　1.PLC系統(tǒng)接地的作用 </p><p>　　PLC接地系統(tǒng)主要有下面的幾大類：信號地、電源地、保護地和屏蔽地等。這種接地系統(tǒng)需要和地面鏈接

5、。這些接地系統(tǒng)主要起到的作用是為PLC控制系統(tǒng)提供一個標準的零電位；消除電壓或者電容設(shè)備上載有的電荷；吸收漏電的電流和距離造成的電勢。因此把PLC控制系統(tǒng)接地能夠抑制干擾，并對系統(tǒng)進行保護。 </p><p>　　2.PLC系統(tǒng)接地的特殊性 </p><p>　　在生產(chǎn)中還沒有使用PLC控制系統(tǒng)的時候，人們使用的是計算機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)使用的接地電阻為4Ω。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們把接地

6、電阻變成了2Ω。在以前，工業(yè)生產(chǎn)存在很多的部分，各個部分相互獨立，采取的是獨立接地。隨著PLC控制系統(tǒng)的慢慢應(yīng)用，PLC系統(tǒng)和外界存在一定的隔離，出現(xiàn)了PLC系統(tǒng)是否單獨接地的問題，單獨接地就需要有單獨的接地系統(tǒng)。現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)可以使得PLC控制系統(tǒng)單獨接地。 </p><p><b>　　二、干擾的種類 </b></p><p>　　PLC空心系統(tǒng)受到的干擾大

7、部分來自現(xiàn)場，干擾的種類很多。干擾主要來自以下的幾個方面：1、系統(tǒng)內(nèi)部干擾：器件噪音、電源。2、PLC空心系統(tǒng)外部干擾：閃電、電磁場、火花等。3、PLC空心系統(tǒng)和環(huán)境的電位差等。 </p><p>　　PLC控制系統(tǒng)和環(huán)境電位差等干擾中，一些干擾可以找到源頭，并通過一些方法加以控制；還有一些干擾隨時會發(fā)生，無法進行有效控制。各種干擾因素對PLC控制系統(tǒng)造成影響主要是通過一定的載體，一般是通過路或者場的方式進行。

8、</p><p><b>　　1.路形式的干擾 </b></p><p>　　路形式的干擾意思指的是對PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響是通過電路傳輸?shù)?。轉(zhuǎn)換設(shè)備和輸入設(shè)備都能夠成為干擾傳遞的載體。還有就是通道和計算機之間的連接線也能夠成為干擾載體。 </p><p>　　路形式的干擾又可以分為兩種，一種是串模干擾，還有一種是共模干擾。串模干擾是干擾信號

9、和輸入信號疊加到一起造成的干擾。這種干擾方式主要是干擾信號和輸入信號串聯(lián)，共用一個回路，共同作用在同一個輸入端上。 共模干擾出現(xiàn)的原因是PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備很分散，各個設(shè)備的信號需要通過線路和控制系統(tǒng)連接到一起。現(xiàn)場的地線和控制系統(tǒng)的地線之間就會出現(xiàn)一定的電位差。 </p><p><b>　　2.場形式的干擾 </b></p><p>　　場形式的干擾，顧名思義是因

10、為各種場的存在造成的干擾?？刂葡到y(tǒng)周圍環(huán)境中存在一定的電磁場，這會造成內(nèi)部出現(xiàn)電勢，電荷會發(fā)生定向移動，系統(tǒng)出現(xiàn)干擾。場造成的干擾主要有線路之間的電場、大功率電器設(shè)備、無線發(fā)生設(shè)備等。 </p><p>　　三、PLC控制系統(tǒng)接地的方式 </p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的接地方式存在很多種，但是不同的接地線需要聚集到一個節(jié)點上，這就是零電位基礎(chǔ)。一般情況下，PLC控制系統(tǒng)接地存在兩種方

11、式，分布是工作情況下和保護情況下。工作狀態(tài)下的接地方式又可以分為邏輯接地和屏蔽接地。如果一些環(huán)境存在防爆要求，安裝了防爆設(shè)備，就需要進行本安接地。 </p><p><b>　　1.保護接地 </b></p><p>　　保護接地的目的是為了防止設(shè)備外部累計了過多的電荷，防止對員工造成傷害。PLC控制系統(tǒng)包括了現(xiàn)場控制站臺、打印機等，這些設(shè)備都需要進行接地保護。這些設(shè)

12、備進行的保護接地都需要連接到專門的地網(wǎng)上。接地的電阻要小于4Ω。 </p><p><b>　　2.邏輯接地 </b></p><p>　　PLC控制系統(tǒng)中的電子設(shè)備內(nèi)部的電流和信息傳輸?shù)倪^程中需要有一個電位作為參比。參比電位能夠抵御外界信號的入侵，這個電位就是邏輯地。邏輯接地也可以叫做主機電源地，它是PLC控制系統(tǒng)的邏輯公共地，也就是設(shè)備電源的輸出地。接地的目的是為

13、了保證電壓的準確度，保持電壓的統(tǒng)一 </p><p><b>　　3.屏蔽接地 </b></p><p>　　屏蔽接地也被叫做模擬地，它能夠屏蔽環(huán)境中的干擾信號，從而大幅度提高信號的精度。控制系統(tǒng)中的屏蔽層需要做接地處理，目的是防止電路閉合形成干擾。電纜層一般是通過銅絲網(wǎng)接入地網(wǎng)上。金屬鎧是不能夠用來屏蔽接地的 </p><p>　　四、抑制干

14、擾的措施 </p><p>　　在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的時候，一般能夠通過選擇合適的電源、接地方式、輸入輸出端的處理來抑制對控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，提升系統(tǒng)的抵抗能力 </p><p>　　1.電源抑制干擾處理 </p><p>　　影響PLC控制系統(tǒng)的因素主要是電源干擾，而電源干擾主要是因為供電線路存在一定的阻抗，那些功率比較大的設(shè)備造成的干擾更加強大。在那些干擾較為強

15、烈的地方，一般采用的是在電源的輸入端安裝變壓器和濾波器 </p><p><b>　　2.接地抗干擾 </b></p><p>　　通過接地來抑制外界對PLC控制系統(tǒng)造成的干擾方式很多，主要的有上述的幾種方法。一個好的接地能夠保護控制系統(tǒng)不受到外界的影響。但是不同的設(shè)備需要使用不一樣的接地裝置，接地的面積最小要達到2mm2?？刂葡到y(tǒng)的接地點需要和強電流的接地點保持至少

16、十米的距離。還有就是一些保護地不能夠連接到一起，需要獨立接地。信號接地的時候需要在有信號的一邊接地。開關(guān)信號和模擬信號接地時需要分開接線，而且需要使用屏蔽線，然后把它們分別接地 </p><p><b>　　3.軟件抑制干擾 </b></p><p>　　影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源很多，使用硬件來抑制干擾存在一定的效果，但是無法徹底消除。所以在設(shè)計控制軟件的時候，需要

17、設(shè)計專業(yè)的軟件來抑制干擾。比如說通過數(shù)字濾波來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。通過多種過濾軟件來提高數(shù)據(jù)的可靠程度。一般較為常用的濾波方法有判斷過濾、防脈沖干擾過濾 </p><p><b>　　五、總結(jié) </b></p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的干擾抑制問題是一個十分復(fù)雜的問題。不僅需要在系統(tǒng)的設(shè)計過程中綜合考慮各個方面的因素，比如說設(shè)計過濾軟件等，而且還需要進行一些后期

18、的抑制處理。只有這樣才能夠有效地進行干擾抑制，保證PLC控制系統(tǒng)的正常運行，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]王惟. 提高 PLC 系統(tǒng)抗干擾和接地系統(tǒng)可靠性探討 [J][J]. 自動化儀表， 2010， 31（8）： 55-57. </p><p>　　[2]王勇. PLC

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