提高PLC系统的可靠性

引言
　　可编程控制器(PLC)作为新一代工业控制器因毕体积小、功能强、编程方法简单易学，容易实现过程控制而得到广泛应用。但是环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，保护程序设计不当，都不能保证PLC系统安全可靠的运行，因此在控制系统中采取一些有效措施是非常必要的。

1对 电 源 采取措施提高PLC系统的可靠性

1.1 使 用隔 离变压器和低通滤波器抑制干扰在干 扰 较 强或对可靠性要求较高的场所，可以在PLC交流电源输人端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器，隔离变压器可以抑制从电源线窜人的夕睐干扰，屏蔽层应可靠的接地。低通滤波可以吸收掉电源中的大部分‘毛刺”。
1.2 分离供电系统
将控制器v0通过和其他设备的供电分离也有助于抗电网干扰。
1.3 用频率抑制法抑制干扰
电网中由于有(无)触点开关的启动，所形成瞬变干扰频带是很宽的，其能量是随机的，时大时小，当干扰能量大时，仅凭隔离变压器和滤波器来抑制干扰途径达不到效果，采用频率均衡法效果明显，但成本高不常采用。在实 际 应 用中可以根据现场干扰特点及PLC机型，抗干扰能力等，来选择抗干扰措施，其中隔离变压器是最常用的。

2控制系统接地防干扰提高PLC系统可靠性

2.1 接地意义
2.1 .1 控制 器与控制盘柜与大地之间存在着电位差，良好的接地可以减少由电位差引起的干扰电流。
2.1 .2 混人 电流和输人信号的干扰，可通过良好接地引人大地从而减少干扰的影响。
2.1 .3 良好 的接地可以防止有漏电流产生的感应电压。
2.2 接地的方法
控制系统接地一般有三种方法:
2.2.1控制器与其他设备分别接地方式，这种方法最好;
2.2.2如果做不到每个设备专用接地，可采用共用接地方式;一般不采用串联接地方式，特别应该避免与电动机、变压器等动力设备串联接地。

2.3 接地还应注意
2.3 .1 采用 第三种方法接地，接地电阻应不小于100f; 2.3 .2接地线应尽量粗，一般采用2mm2线接地;2.3.3接地点应尽量靠近控制器，接地点与控制器间距离不大于50m;2.3.4接地线应尽量避开强电回路和主回路，电线不能避开时，应垂直相交，应尽量缩短平行走线长度。

3对输人输出端感性负载采取的保护

当输人信号源和输出驱动的负载为感性元件是，对于直流电路应在其两端并联续流二极管;对于交流回路，应在其两端并联阻容吸收回路。采用以上措施，可防止在电感t输入或输出电路断开时产生很高的感应电势或浪涌电流对PLC输入输出端点及内部电源造成的冲击如图1所示

在图 1中 ，二极管的额定电流应选为1A额定电压要大于电源电压的3倍;图2中取电容C为0.1pF 500V，电阻R为100Sb0.5W，或取电容C为0.047N.M00V，电阻R为221b0.5Wo当 PLC 输 出驱动负载为电磁阀或交流接触器时为预防PLC电源外部短路造成PLC输出模块烧毁，对PLC输出点与现场执行元件之间加装一个中间继电器，其线圈串接在PLC开关量输出模块的输出回路中，而触点串接在现场执行元件的有源回路中。

4屏蔽抗干扰

4.1 P L C 机壳屏蔽:一般将机壳与电器柜悬空，在PLC机壳底板加装一块等位屏蔽板，保护地与地板一点连接，以构成等位屏蔽。使用铜导
线，其截面积不小于lomm'，有效消除电磁场的干扰。
4.2 电 缆 屏蔽:电缆屏蔽有一端和两端屏蔽接地。
4.2 .1 一般 对载送小信号(mV或}LV)的模
拟信号线，将电器柜内电缆屏蔽体的一端连到屏蔽母体;
4.2 .2对 数 字信号线，屏蔽不Afu屏蔽母体;
4.2 .3对 模 拟信号线的屏蔽总线可绝缘并将中点连到参考电位或地;
4.2 .4 数字 量信号线的电缆两端接地可保证较好的排除高频干扰。
4.3 抗 噪 声屏蔽:对处于强电场(如变压器)的部分可进行金属屏蔽。

5正确安装，布线提高系统可靠性。

5.1 P L C 应远离干扰源，如大功率可控硅装置，高频焊机和大型动力设备等。PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内，在柜内PLC应
远离动力线。
5.2 在 P LC系统中，导线主要用以下几种:PLC与负载电源线;交流电压的数字量信号线;直流电压的数字量信号线;模拟量信号线等根据接线功能其防干扰措施如下:
5.2 .1 电器 柜内接线安排
5.2 .1.1 只 有带屏蔽的模拟量输人信号线才能与数字量信号线装在同一电缆槽内;
5.2.1.2直流电压数字量信号线和模拟量信号线不能与交流电压线同在一电缆槽内;5.2.1.3只有带屏蔽的220V电压线才能与信号线装在同一槽内;
5.2.1.4电器柜进出口屏蔽一定要接地。
5.2 .2 电器 札矽卜的接线安排
5.2 .2.1 直 流和交流电压数字量信号线和模拟量信号线要用各自独立的屏蔽电缆;
5.2.2.2信号线电缆可与电源电缆同装在一缆槽内，但为改进抗噪性最好将它们间隔locmo6软件设计抗干扰在 PL C 系统中，PLC外接的输人输出元件
(如光电开关、电磁阀、接触器等)故障率较突出，如果这些元件出现故障时，PLC不会自动停机，直到故障造成的后果发生后才能被发现，所以我们在软件设计时，要充分考虑到可能发生的故障，用错误检d9程序等在故障元件还没有酿成系统事故之前，使PLC自动停机、报警，而使系统可靠性大大提高。

　　总之，提高PLC系统可靠性方法很多，只要我们在实际应用中充分考虑到PLC各种不利因素，在系统设计中采取适当的保护措施，就能使系统安全可靠的运行。

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