PLC 控制系統(tǒng)作為工業(yè)系統(tǒng)中重要組成部分，運(yùn)行模式與工業(yè)化系統(tǒng)作用效果之間存在緊密的聯(lián)系。在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中很有可能會(huì)受到外在因素的干擾，系統(tǒng)出現(xiàn)干擾問(wèn)題的可能性大大提升。從 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式的角度出發(fā)，全面概述 PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾問(wèn)題，同時(shí)提出 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施，嚴(yán)格地控制電磁干擾對(duì) PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

1 引言

在對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式進(jìn)行深入研究的過(guò)程中，了解到 PLC 控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到自身運(yùn)行狀態(tài)和工作環(huán)境的影響，加大 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中受到電磁波干擾的可能，這對(duì)于 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)際作用效果也有很大的影響[1]。必須深入分析 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的干擾問(wèn)題，綜合系統(tǒng)各方面因素制定合適的抗干擾措施，控制外在因素對(duì)系統(tǒng)的干擾，拓展 PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

2 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中電磁干擾源概述

電磁干擾是 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中最常見的干擾問(wèn)題，對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式有非常嚴(yán)重的影響。因此，在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中，必須對(duì) PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾源實(shí)施有效分析，制定合理的抗干擾措施。受電磁干擾源的影響，PLC 控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行信號(hào)發(fā)生改變，系統(tǒng)中電磁波紊亂，出現(xiàn)故障的可能性大大提升。在不同條件下，PLC 控制系統(tǒng)在應(yīng)用中出現(xiàn)的電磁干擾源主要有共模干擾和差模干擾[2]。

對(duì)于共模干擾來(lái)說(shuō)，主要是因?yàn)?PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中電磁輻射信號(hào)疊加導(dǎo)致的，系統(tǒng)各部位電壓存在些許差異，在后期處理時(shí)存在一定難度。對(duì)于差模干擾來(lái)說(shuō)，主要是因?yàn)?PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中電磁輻射信號(hào)差異過(guò)大導(dǎo)致的，如果不能有效處理 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾問(wèn)題，必然導(dǎo)致 PLC 控制系統(tǒng)紊亂，整體作用效果難以發(fā)揮出來(lái)，直接影響各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

為保證相應(yīng)管理人員對(duì) PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾源進(jìn)一步了解，還應(yīng)對(duì)其誘發(fā)原因?qū)嵤┯行Х治?。通過(guò)多項(xiàng)分析，了解到 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾的誘發(fā)原因表現(xiàn)在自然輻射和人為干擾這兩方面。對(duì)于自然輻射因素來(lái)說(shuō)，其整體分布較為復(fù)雜，在該區(qū)域安裝 PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，自然輻射的分布會(huì)對(duì)PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響。造成 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定效果變差，影響 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)際作用效果。對(duì)于人為干擾因素來(lái)說(shuō)，PLC控制系統(tǒng)隔離效果、安裝方式和線路排布狀態(tài)等方面均會(huì)影響 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行效果。因此在進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)安裝和運(yùn)行時(shí)，必須保證相關(guān)人員對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式和作用效果等方面因素有一個(gè)全面的了解，制定合理的 PLC 控制系統(tǒng)安裝方案，在保證 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，控制電磁環(huán)境對(duì)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。除此之外不同性質(zhì)的接地干擾對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式也有很大的影響。如果 PLC 控制系統(tǒng)不同接地處涉及的接地電阻值存在差異，必然導(dǎo)致 PLC 控制系統(tǒng)不同區(qū)域出現(xiàn)程度不一的電磁干擾。無(wú)形中加大 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾處理難度，直接影響 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)際作用效果。一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的 PLC 控制系統(tǒng)，變頻器通常會(huì)處在整流和變頻狀態(tài)，出現(xiàn)諧波和電磁干擾波的可能性大大增加，從而對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來(lái)傷害。

3 電磁干擾的傳播途徑和干擾耦合方式

為解決 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中電磁干擾問(wèn)題，就需要相關(guān)人員對(duì) PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾傳播途徑和干擾耦合方式實(shí)施有效分析，加深相關(guān)人員對(duì) PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾問(wèn)題的掌握力度，為后期電磁干擾問(wèn)題有效解決提供有效參考依據(jù)。

（1）PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾傳播途徑。從 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾誘因與運(yùn)行模式兩個(gè)方面進(jìn)行有效分析，電磁干擾傳播途徑主要包含傳導(dǎo)干擾和輻射干擾這兩種[3]。對(duì)于傳導(dǎo)干擾來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)在 PLC 控制系統(tǒng)中各類連接線傳播效果不佳上。 PLC 控制系統(tǒng)中電源線、控制線和信號(hào)線等，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一系列信號(hào)傳播問(wèn)題，如系統(tǒng)信號(hào)丟失，PLC 控制系統(tǒng)就難以穩(wěn)定運(yùn)行。甚至，PLC 控制系統(tǒng)中各類連接線在運(yùn)行時(shí)還會(huì)受到電源和控制信號(hào)的干擾，如果不能有效控制各類信號(hào)對(duì)連接線的影響，必然導(dǎo)致 PLC 控制系統(tǒng)中各類信號(hào)紊亂，直接影響 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)際作用效果。對(duì)于輻射干擾來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)在 PLC 控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中受到空間電磁波的干擾，其中雷達(dá)及雷電等方式對(duì) PLC 控制系統(tǒng)有非常嚴(yán)重的影響。為此，在 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，就需要對(duì)系統(tǒng)所處環(huán)境以及其他方面因素實(shí)施有效分析，從而可以有效降低外在因素對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的不利影響，強(qiáng)化 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。

（2）PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾耦合方式。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中容易受到電磁干擾，需要相關(guān)人員對(duì)電磁干擾的耦合方式實(shí)施有效分析，明確電磁干擾對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的影響。對(duì)于 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾來(lái)說(shuō)，涉及的耦合方式有很多，常見的包括電耦合、電阻性耦合和電磁耦合這三種。為此，對(duì)這三種耦合方式實(shí)施有效分析，確保 PLC 控制系統(tǒng)管理人員對(duì)這三種電磁干擾耦合方式有一個(gè)全面的了解。對(duì)于電耦合，這種耦合方式能夠在利用電路電容分布的條件下對(duì)電磁干擾實(shí)施有效處理，控制電磁干擾與 PLC 控制系統(tǒng)線路的關(guān)系，同時(shí)能夠保障 PLC 控制系統(tǒng)電能的供給。對(duì)于電阻性耦合，可以利用 PLC 控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電位差，通過(guò)電位差抵抗電磁干擾。對(duì)于電磁耦合，主要利用環(huán)境輻射對(duì)電路中各個(gè)電氣設(shè)備實(shí)施感應(yīng)化處理，促使 PLC 控制系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在維護(hù) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定性的同時(shí)，使得 PLC 控制系統(tǒng)更好的感知空間電磁輻射產(chǎn)生的干擾，逐步提升 PLC 控制系統(tǒng)作用效果。

4 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中抗干擾措施

PLC 控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到多方面因素的干擾，需要相關(guān)人員針對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式和其他方面因素制定合理的抗干擾問(wèn)題，全面提升 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用效果，從而避免外在因素對(duì) PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。由于 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問(wèn)題較為復(fù)雜，這就需要綜合考慮 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中常見的干擾問(wèn)題，制定出合理有效的解決措施。就目前來(lái)看，應(yīng)用于 PLC 控制系統(tǒng)中的抗干擾措施比較多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[4]。

（1）PLC 控制系統(tǒng)選型。在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用之前，應(yīng)結(jié)合有關(guān)設(shè)備運(yùn)行要求選擇合適的 PLC 控制系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑u(píng)測(cè)機(jī)制對(duì)多種 PLC 控制系統(tǒng)的抗干擾能力進(jìn)行評(píng)測(cè)，并從中選取抗干擾效果最好的，從而最大限度地避免外在因素對(duì)所選 PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。一般，PLC 控制系統(tǒng)中電磁兼容性部件能夠強(qiáng)化 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。也就是說(shuō)要檢測(cè) PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力，可以從電磁兼容性部件運(yùn)行模式入手。必要時(shí)還可以調(diào)整電磁兼容性部件運(yùn)行模式，從而提高 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。還需要相關(guān)人員利用控制變量法分析PLC 控制系統(tǒng)在不同電流環(huán)境中的運(yùn)行效果，對(duì)過(guò)度損耗的零部件進(jìn)行替換。

（2）控制電網(wǎng)及空間對(duì) PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。電網(wǎng)運(yùn)行模式和空間狀態(tài)等方面都會(huì)對(duì) PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生一定干擾問(wèn)題。為避免這些干擾問(wèn)題，需要對(duì) PLC 控制系統(tǒng)周邊電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和所處空間變化形式等方面實(shí)施有效分析，制定合理控制措施。對(duì)于電網(wǎng)干擾，可以從電源攔截的角度入手，明確電網(wǎng)攔截在 PLC 控制系統(tǒng)干擾控制中的作用效果。并在了解電網(wǎng)攔截效果的同時(shí)，在 PLC控制系統(tǒng)電源部分設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化防雷隔離變壓器，將PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中電壓變化控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。這種方法不僅能夠抵抗電源對(duì) PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用效果產(chǎn)生的影響，還能夠減少 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電能消耗量。在進(jìn)行電纜安裝時(shí)，還應(yīng)考慮動(dòng)力電纜輻射電磁干擾效果，并對(duì) PLC 控制系統(tǒng)中變頻裝置運(yùn)行模式實(shí)施有效分析，逐步強(qiáng)化 PLC 控制系統(tǒng)電纜安裝控制力度。對(duì)于空間干擾控制來(lái)說(shuō)，在 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行之前，就需要相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)所處空間運(yùn)行狀態(tài)和其他方面因素實(shí)施有效分析，有效解決系統(tǒng)空間中潛藏的問(wèn)題，從而避免空間狀態(tài)對(duì) PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用效果產(chǎn)生的干擾。如果 PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行空間中存在電磁污染的問(wèn)題，則需要相關(guān)人員應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚?PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行空間中電磁污染問(wèn)題，轉(zhuǎn)變 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行空間中電磁感應(yīng)現(xiàn)狀，使得電測(cè)感應(yīng)對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的影響降到最低。對(duì)于 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行空間電纜敷設(shè)狀況來(lái)說(shuō)，還應(yīng)保證空間電纜敷設(shè)的合理性，在保證 PLC 控制系統(tǒng)空間電纜敷設(shè)連貫性的同時(shí)，避免 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)電纜系統(tǒng)紊亂的現(xiàn)象，從而提高 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。

（3）PLC 控制系統(tǒng)硬件濾波與軟件抗干擾。在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)對(duì) PLC 控制系統(tǒng)信號(hào)變化情況和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接形式等方面實(shí)施有效分析，同時(shí)將 PLC 控制系統(tǒng)電容系統(tǒng)與地面信號(hào)線實(shí)施有效連接，嚴(yán)格控制 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)共模干擾問(wèn)題，以保證 PLC 控制系統(tǒng)濾波器安裝信號(hào)正負(fù)極的合理性。這樣不僅能夠保證 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還能夠在一定程度上抵抗差模干擾對(duì) PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的軟件時(shí)，也需要加強(qiáng)軟件等設(shè)備的抗干擾處理能力，從而能夠全面加強(qiáng) PLC 控制系統(tǒng)的可靠性和安全性?？梢允褂脭?shù)字濾波采樣和工頻整形采樣等抗干擾措施，這樣能夠消除周期性干擾現(xiàn)象，防止電位漂移。可以使用信息冗余技術(shù)對(duì)相應(yīng)軟件標(biāo)志位進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)間接跳轉(zhuǎn)方式對(duì)軟件陷阱等進(jìn)行設(shè)置，從而能夠加強(qiáng)軟件結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

（4）強(qiáng)化 PLC 端口抗干擾水平。由于 PLC 控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，其端口會(huì)受到周邊環(huán)境和 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行模式的影響，系統(tǒng)繼電器電壓逐漸降低，對(duì)于 PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行安全效果有很大的影響。因此，在進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用干擾問(wèn)題研究時(shí)，就需要相關(guān)人員結(jié)合 PLC 控制系統(tǒng)端口狀態(tài)制定相應(yīng)抗干擾措施，避免端口在運(yùn)行過(guò)程中受到外在因素的干擾，提高 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。例如，PLC 控制系統(tǒng)中繼電器電流傳輸速度過(guò)于緩慢，就會(huì)導(dǎo)致繼電器在 PLC 控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果有很大的影響。為控制這一現(xiàn)象導(dǎo)致的影響，需要在 PLC 控制系統(tǒng)中選用合適的繼電器裝置，還應(yīng)提高 PLC 控制系統(tǒng)端口抗干擾能力，才能保證端口在 PLC 控制系統(tǒng)中的作用效果。另外，在對(duì)繼電器和 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行連接的過(guò)程中，應(yīng)保證 PLC 控制系統(tǒng)與繼電器中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的一致性，控制繼電器在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上了解到電磁干擾問(wèn)題對(duì) PLC 控制系統(tǒng)運(yùn)行效果有非常嚴(yán)重的影響，必須從多個(gè)角度出發(fā)，分析在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，電磁干擾問(wèn)題所產(chǎn)生的影響，明確所出現(xiàn)的電磁干擾問(wèn)題的原因以及耦合方式，制定一系列系統(tǒng)抗干擾措施，做到嚴(yán)格控制電磁干擾對(duì) PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。