污水站plc控制系統的主要干擾源與抗干擾設計

⑴ PLC控制系統的主要抗干擾措施有哪些

1）做好接地 2）模擬量信號使用屏蔽線 3）與強電分開布線 4）遠離干擾源

⑵ PLC主要抗干擾措施有哪些

答：(1)電源的合理處理，抑制電網引入的干擾;(2)合理的安裝與布線;(3)優化I/O端的接線;(4)正確選擇接地點，完善接地系統;(5)對變頻器干擾的抑制。

⑶ 電氣控制系統中的干擾來自哪些因素

PLC控制系統中電磁干擾的主要來源有兩個方面。
（1）來自空間的輻射乾乾擾 空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網路、電氣設備的暫態過程、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系統置於所射頻場內，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內部的輻射，由電路感應產生干擾；而是對PLC通信內網路的輻射，由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現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PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
（2）來自系統外引線的干擾
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現場較嚴重。 來自電源的干擾 實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統故障的情況很多，更換隔離性能更高的PLC電源，問題才能得到解決。

⑷ 干擾有哪幾種來源可以採用那些抗干擾手段

（1）電源的合理處理，抑制電網引入的干擾 對於電源引入的電網干擾可以安裝一台帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。 （2）安裝與布線 ● 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應採用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內，分開捆紮交流線、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，並能將干擾降到最低限度。 ● PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關櫃內。在櫃內PLC應遠離動力線（二者之間距離應大於200mm）。與PLC裝在同一個櫃子內的電感性負載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應並聯RC消弧電路。 ● PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應採用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小於屏蔽層電阻的1/10。 ● 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免並行。 （3）I/O端的接線輸入接線● 輸入接線一般不要太長。但如果環境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。 ● 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。 ● 盡可能採用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便於閱讀。 輸出連接● 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可採用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。 ● 由於PLC的輸出元件被封裝在印製電路板上，並且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印製電路板。 ● 採用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。 ● PLC的輸出負載可能產生干擾，因此要採取措施加以控制，如直流輸出的續流管保護，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。 （4）正確選擇接地點，完善接地系統 良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。 PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統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，引起地環路電流，影響系統正常工作。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，當發生異常狀態如雷擊時，地線電流將更大。 此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內又會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號迴路。若系統地與其它接地處理混亂，所產生的地環流就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PLC的邏輯運算和數據存貯，造成數據混亂、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。 ● 安全地或電源接地 將電源線接地端和櫃體連線接地為安全接地。如電源漏電或櫃體帶電，可從安全接地導入地下，不會對人造成傷害。 ● 系統接地 PLC控制器為了與所控的各個設備同電位而接地，叫系統接地。接地電阻值不得大於4Ω，一般需將PLC設備系統地和控制櫃內開關電源負端接在一起，作為控制系統地。 ● 信號與屏蔽接地 一般要求信號線必須要有唯一的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成「地環路」。信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地；不接地時，應在PLC側接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接並進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，並經絕緣處理，選擇適當的接地處單點接點。 （5）對變頻器干擾的抑制 變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式： 加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導干擾，可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。 使用濾波器，濾波器具有較強的抗干擾能力，還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。 使用輸出電抗器，在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射，影響其它設備正常工作。

⑸ plc的干擾來源和抗干擾技術有哪些

PLC 的信號一般為 0-24V 單端脈沖信號，如果現場有變頻器、伺服、電機、焊機或其他大功率設備，都可能對PLC 的信號產生干擾，改變信號的電平位為，波形由方波變為帶有雜波的信號，由此造成接受設備計數異常（一般表現為多計數），可以使用MHM-02A信號隔離器對PLC信號進行隔離抗干擾處理，使其恢復成完美方波。

⑹ PLC抗干擾如何做

抗電磁干擾器可消除雷電感應干擾和工業電磁干擾，包括：浪涌干擾、脈沖群干擾、射頻場感應的傳導干擾；變頻器干擾，保護電腦、電子設備、智能監控系統，避免發生誤復位誤停機死機、圖像模糊抖動、通訊失敗、數據丟失、程序篡改、電擊穿等電磁干擾故障，防止設備快速電老化，經濟效益大。本品3級即可使普通PC電腦伺服器的抗擾度達到工控機、PLC水平，4級更高。
在網路上查————————抗電磁干擾器
無需接地

⑺ PLC運行可靠、抗干擾能力強的原因是什麼

PLC控制系統的抗干擾

1 概述
隨著科學技術的發展，PLC在工業控制中的應用越來越廣泛。PLC控制系統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行，系統的抗干擾能力是關繫到整個系統可靠運行的關鍵。自動化系統中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產現場和各電機設備上，它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控制系統可靠性，一方面要求PLC生產廠家用提高設備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統的抗干擾性能。
2 電磁干擾源及對系統的干擾
2.1 干擾源及干擾一般分類
影響PLC控制系統的干擾源與一般影響工業控制設備的干擾源一樣，大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動的部位就是雜訊源，即干擾源。
干擾類型通常按干擾產生的原因、雜訊干擾模式和雜訊的波形性質的不同劃分。其中：按雜訊產生的原因不同，分為放電雜訊、浪涌雜訊、高頻振盪雜訊等；按雜訊的波形、性質不同，分為持續雜訊、偶發雜訊等；按雜訊干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時較大，特別是採用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統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。差模干擾是指作用於信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。
2.2 PLC控制系統中電磁干擾的主要來源
2.2.1 來自空間的輻射乾乾擾
空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網路、電氣設備的暫態過程、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系統置於所射頻場內，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內部的輻射，由電路感應產生干擾；而是對PLC通信內網路的輻射，由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現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PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
2.2.2 來自系統外引線的干擾
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現場較嚴重。
（1）來自電源的干擾
實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統故障的情況很多，筆者在某工程調試中遇到過，後更換隔離性能更高的PLC電源，問題才得到解決。
PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由於電網覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓和電路。尤其是電網內部的變化，入開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常採用隔離電源，但其機構及製造工藝因素使其隔離性並不理想。實際上，由於分布參數特別是分布電容的存在，絕對隔離是不可能的。
（2）來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽視；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。由信號引入干擾會引起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。對於隔離性能差的系統，還將導致信號間互相干擾，引起共地系統匯流排迴流，造成邏輯數據變化、誤動和死機。PLC控制系統因信號引入干擾造成I/O模件損壞數相當嚴重，由此引起系統故障的情況也很多。
（3）來自接地系統混亂時的干擾
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出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統將無法正常工作。
PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統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，引起地環路電流，影響系統正常工作。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，當發生異常狀態如雷擊時，地線電流將更大。
此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內有會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號迴路。若系統地與其它接地處理混亂，所產生的地環流就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PLC的邏輯運算和數據存貯，造成數據混亂、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。
2.2.3 來自PLC系統內部的干擾
主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互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。這都屬於PLC製造廠對系統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績或經過考驗的系統。
3 PLC控制系統工程應用的抗干擾設計
為了保證系統在工業電磁環境中免受或減少內外電磁干擾，必須從設計階段開始便採取三個方面抑制措施：抑制干擾源；切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑；提高裝置和系統的抗干擾能力。這三點就是抑制電磁干擾的基本原則。
PLC控制系統的抗干擾是一個系統工程，要求製造單位設計生產出具有較強抗干擾能力的產品，且有賴於使用部門在工程設計、安裝施工和運行維護中予以全面考慮，並結合具有情況進行綜合設計，才能保證系統的電磁兼容性和運行可靠性。進行具體工程的抗干擾設計時，應主要以下兩個方面。
3.1 設備選型
在選擇設備時，首先要選擇有較高抗干擾能力的產品，其包括了電磁兼容性（EMC），尤其是抗外部干擾能力，如採用浮地技術、隔離性能好的PLC系統；其次還應了解生產廠給出的抗干擾指標，如共模擬制比、差模擬制比，耐壓能力、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環境中工作；另外是靠考查其在類似工作中的應用實績。 在選擇國外進口產品要注意：我國是採用220V高內阻電網制式，而歐美地區是110V低內阻電網。由於我國電網內阻大，零點電位漂移大，地電位變化大，工業企業現場的電磁干擾至少要比歐美地區高4倍以上，對系統抗干擾性能要求更高，在國外能正常工作的PLC產品在國內工業就不一定能可靠運行，這就要在採用國外產品時，按我國的標准（GB/T13926）合理選擇。
3.2 綜合抗干擾設計
主要考慮來自系統外部的幾種如果抑制措施。主要內容包括：對PLC系統及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾；對外引線進行隔離、濾波，特別是原理動力電纜，分層布置，以防通過外引線引入傳導電磁干擾；正確設計接地點和接地裝置，完善接地系統。另外還必須利用軟體手段，進一步提高系統的安全可靠性。
4 主要抗干擾措施
4.1 採用性能優良的電源，抑制電網引入的干擾
在PLC控制系統中，電源佔有極重要的地位。電網干擾串入PLC控制系統主要通過PLC系統的供電電源（如CPU 電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的。現在，對於PLC系統供電的電源，一般都採用隔離性能較好電源，而對於變送器供電的電源和PLC系統有直接電氣連接的儀表的供電電源，並沒受到足夠的重視，雖然採取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數大，抑制干擾能力差，經電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對於變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容小、抑制帶大（如採用多次隔離和屏蔽及漏感技術）的配電器，以減少PLC系統的干擾。
此外，位保證電網饋點不中斷，可採用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，提高供電的安全可靠性。並且UPS還具有較強的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統的理想電源。
4.2 電纜選擇的敖設
為了減少動力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中，採用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，從而降低了動力線生產的電磁干擾，該工程投產後取得了滿意的效果。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸，信號電纜應按傳輸信號種類分層敖設，嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號，避免信號線與動力電纜靠近平行敖設，以減少電磁干擾。
4.3 硬體濾波及軟體抗如果措施
信號在接入計算機前，在信號線與地間並接電容，以減少共模干擾；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
由於電磁干擾的復雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統的軟體設計和組態時，還應在軟體方面進行抗干擾處理，進一步提高系統的可靠性。常用的一些措施：數字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時校正參考點電位，並採用動態零點，可有效防止電位漂移；採用信息冗餘技術，設計相應的軟體標志位；採用間接跳轉，設置軟體陷阱等提高軟體結構可靠性。
4.4 正確選擇接地點，完善接地系統
接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。
系統接地方式有：浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對PLC控制系統而言，它屬高速低電平控制裝置，應採用直接接地方式。由於信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號交換頻率一般都低於1MHz，所以PLC控制系統接地線採用一點接地和串聯一點接地方式。集中布置的PLC系統適於並聯一點接地方式，各裝置的櫃體中心接地點以單獨的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應採用串聯一點接地方式。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的櫃體中心接地點，然後將接地母線直接連接接地極。接地線採用截面大於22mm2的銅導線，總母線使用截面大於60mm2的銅排。接地極的接地電阻小於2Ω，接地極最好埋在距建築物10 ~ 15m遠處，而且PLC系統接地點必須與強電設備接地點相距10m以上。
信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地；不接地時，應在PLC側接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接並進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，並經絕緣處理。選擇適當的接地處單點接點。
5 結束語
PLC控制系統中的干擾是一個十分復雜的問題，因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗干擾，對有些干擾情況還需做具體分析，採取對症下葯的方法，才能夠使PLC控制系統正常工作。

⑻ PLC控制系統中電磁干擾的主要來源有哪些

PLC控制系統中電磁干擾的主要來源有兩個方面。
（1）來自空間的輻射乾乾擾
空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網路、電氣設備的暫態過程、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系統置於所射頻場內，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內部的輻射，由電路感應產生干擾；而是對PLC通信內網路的輻射，由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現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PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
（2）來自系統外引線的干擾
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現場較嚴重。
來自電源的干擾
實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統故障的情況很多，更換隔離性能更高的PLC電源，問題才能得到解決。

⑼ PLC控制系統的抗干擾問題 論文依據和選題意義

本選題的思路來源於工程設計與工程實踐。目前，在工程實踐中，以計算機為核心的測控系統應用越來越廣泛，但由於現場惡劣的工況環境對測控系統造成不必要的干擾，甚至不能正常可靠的工作。鑒於此，需要設計人員在系統設計之初和設計過程中有針對性的進行抗干擾設計和規劃。本選題可以使學生了解測控系統的結構、組成、特點及對抗干擾技術的要求；針對測控系統的電源通道，特別是信號傳輸通道，綜合運用屏蔽、接地和濾波技術進行設計和應用分析，熟悉抗干擾技術的基本原理，掌握抗干擾技術基本的設計方法和分析方法，提高學生分析問題和解決問題的能力。