浅析电厂PLC应用中的抗干扰技术

　　可编程控制系统(PLC)由于设计和安装现场环境等因素影响，会受到干扰而发生故障，进而导致设备失控和误动作。要提高PLC的可靠性，除要求控制器制造厂提高设备性能外，更需要工程设计、安装施工和使用维护中重视并解决好干扰问题。台山发电有限公司在PLC应用中采取了一些抗干扰技术措施，经现场试验和改进，取得了较好的效果。

　　一、PLC的干扰及其来源

　　1.1 干扰源及分类

　　影响PLC工作的干扰源(噪声源)大都产生在电流或者电压剧变场所。干扰类型通常按干扰产生的原因、干扰模式和波形性质的不同来划分:按干扰产生的原因不同分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按干扰的波形、性质不同分为持续噪声、偶发噪声等;按干扰模式不同分为共模干扰和差模干扰。一般控制系统常用共模干扰和差模干扰进行分类。共模干扰是信号对地的电位差，主要由地电位差及空间的电磁辐射在信号线上的电压迭加而形成，这种共模干扰可分为直流、交流两种。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响反馈信号，造成元器件损坏(如I/0模板损坏等)。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，也可以由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制的精度。

　　1.2 干扰的来源及途径

　　(1)辐射干扰 辐射干扰分布较复杂，常见的有控制和动力电缆混合敷设、电缆布置不规范等，其传播途径主要有:一是直接对PLC内部的辐射，由电路产生干扰;二是对通讯网络的辐射，由通讯线路的感应引起干扰。辐射干扰与现场设备的布置和环境有关，尤其对频率反应较敏感，一般通过屏蔽进行消除。

　　(2)传导干扰 传导干扰主要通过电源和信号的接线引起，这种干扰在我国生产应用中较为普遍。

　　(3)电源干扰 PLC供电取自电网，由于覆盖范围广，电网极易受到空间电磁干扰而在电路上产生感应电压。尽管PLC通常采用隔离电源，但是由于大量分布电容的存在，完全消除是不可能的，因此PLC仍会受到一定的电源干扰。

　　(4)信号线干扰与PLC相连的硬接线，除了传输有效的各类信息外，也会成为干扰信号侵入的捷径。此类干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用仪表的供电电源串入的电网干扰，这种干扰往往会被忽视;二是信号输入线的外部感应干扰，不但会引起I/O模块工作异常和测量精度大大降低，严重时还会引起元器件损坏，如I/O模板烧坏等。对于隔离性能较差的系统，还会导致信号相互干扰，造成逻辑数据变化，误动和死机，这是最常见的系统干扰故障现象。