自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型DCS/PLC等自動化設備，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產現(xiàn)場和各種電機設備上，它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高這類控制系統(tǒng)可靠性，必須消除各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運行。

PLC/DCS控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源

1.來自空間的輻射干擾

空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復雜。

若PLC/DCS系統(tǒng)置于射頻場內，就會收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：

一是直接對DCS/PLC內部的輻射，由電路感應產生干擾；

二是對DCS/PLC通信網絡的輻射，由通信線路的感應引入干擾。

2.來自系統(tǒng)外引線的傳導干擾

主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重。

A.來自電源的干擾

實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC/DCS控制系統(tǒng)故障的情況很多。PLC/DCS系統(tǒng)的正常供電電源均由電網供電。

由于電網覆蓋范圍廣，將受到所有空間電磁干擾。而在線路上感應電壓和電流,尤其是電網內部的變化，開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源邊。

系統(tǒng)電源通常采用隔離電源，但其機構及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對隔離是不可能的。

B.來自信號線引入的干擾

與PLC/DCS控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信號之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：

一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽略；

二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾，這是很嚴重的。

由傳輸信號引入的干擾會引起I / O 信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng)，還會導致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據變化、誤動和死機。PLC/DCS控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I / O 模件損壞數(shù)相當嚴重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。

3.來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾

接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC/DCS系統(tǒng)將無法正常工作。

DCS/PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等．接地系統(tǒng)混亂對DCS/PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A 、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時，地線電流會更大。

此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內有會出現(xiàn)感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的輻合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產生的地環(huán)流可能在地線上產生不等電位分布，影響PLC 內邏輯電路和模擬電路的正常工作。

PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響DCS/PLC的邏輯運算和數(shù)據存儲，造成數(shù)據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降，引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。

4.來自DCS/PLC系統(tǒng)內部的干擾

主要由系統(tǒng)內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路互相輻射及其對模擬電路的影響，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。這都屬于DCS/PLC 制造廠對系統(tǒng)內部進行電磁兼容設計的內容，比較復雜，作為應用部門是無法改變，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應用實踐或經過考驗的系統(tǒng)。

輻射干擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產生的電磁場大小，特別是頻率有關，一般通過設置屏蔽電纜和系統(tǒng)局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。

另外，在控制柜設計時也應多考慮一些。設備分層擺放，走線清晰。成套時，將PLC的舊線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內，分開捆扎交流線、直流線，如條件允許，分槽走線最好，并使其有盡可能大的空間距離，力求將干擾降到最低限度。不同的信號線最好不用同一個插接件轉接，如必須用同一個插接件，要用備用端子或地線端子將它們分隔開，以減少相互干擾。

另外，PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內，在柜內PLC 應遠離動力線（二者之間距離應大于200mm ) 。與PLC裝在同一個柜子內的電感性負載，如繼電器、接觸器的線圈，應并聯(lián)RC消弧電路。

審核編輯黃宇