(2)来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较 严重。
(3)来自电源的干扰
实践证明，因电源引入的干扰造成 PLC 控制系统故障的情况很多，笔者在某 工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的 PLC 电源，问题才得到解决。
PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，将受到所有 空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪 涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通 过输电线路到电源边。PLC 电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使 其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不 可能的。
PLC 应用中需要注意的问题
PLC 是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就 可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较 强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程 序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动 作，从而不能保证 PLC 的正常运行，要提高 PLC 控制系统可靠性，一方面要求 PLC 生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中 引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。因此 在使用中应注意以下问题：
(2) 分离供电系统
PLC 的控制器与 I/O 系统分别由各自的隔离变压器供电，并与主电源分开， 这样当输入输出供电断电时，不会影响到控制器的供电。如图 1 所示。
图 1 分离供电系统图 2.2 抑制接地系统引入的干扰 PLC 系统分为逻辑电路接地和功率电路接地，有共地、浮地及机壳共地和电 路浮地等三种方式。一般采用控制器与其它设备分别接地方式最好，接地时注意： 接地线尽量粗，一般大于 2mm2 的线接地；接地点应尽量靠近控制器，接地点与 控制器之间的距离不大于 50m；接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线，不 能避开时，应垂直相交，应尽量缩短平行走线的长度。 实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段，良好的接地方式可在 很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。 2.3 抑制输入输出电路引入的干扰 为了实现输入输出电路上的完全隔离，近年来在控制系统中光电耦合得到广泛 应用，已成为防止干扰的最有效措施之一。光电耦合器具有以下特点：首先，由于 是密封在一个管壳内，不会受到外界光的干扰;其次，由于靠光传送信号，切断了 各部件电路之间地线的联系；第三，发光二极管动态电阻非常小，而干扰源的内阻 一般很大，能够传送到光电耦合器输入输出的干扰信号就变得很小；第四，光电耦 合器的传输比和晶体管的放大倍数相比，一般很小，远不如晶体管对干扰信号那么
PLC 应用中的抗干扰技术
1 引言 PLC 由于具有功能强、程序设计简介，维护方便等优点，特别是高可靠性、
较强的适应恶劣工业环境的能力，已被广泛应用于各个行业。但由于现场环境条件 恶劣、湿度高、以及各种工业电磁、辐射干扰等，会影响系统的正常工作,因此必 须重视工程的抗干扰设计。
水厂应用中的 PLC 所受的干扰源主要有电源系统引入的干扰、接地系统引入 的干扰和输入输出电路引入的干扰三类。如果 PLC 的干扰问题解决得不好，系统 将无法可靠运行。因此，有必要对 PLC 应用系统中的干扰问题进行探讨。主要本 文分别讨论 PLC 的三种抗干扰技术。
2 抗干扰的技术对策分析 为防止干扰，可采用硬件和软件的抗干扰措施，其中，硬件抗干扰是最基本和 最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制和消除干扰源，切断干扰对 系统的耦合通道，降低系统对干扰信号的敏感性。
2.1 电源系统引入的干扰 电网的干扰，频率的波动，将直接影响到 PLC 系统的可靠性与稳定性。如何 抑制电源系统的干扰是提高 PLC 的抗干扰性能的主要环节。 (1) 加装滤波、隔离、屏蔽、开关稳压电源系统。 设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从电源线传导到系统中，使用隔离变压 器，必须注意:屏蔽层要良好接地;次级连接线要使用双绕线(减少电线间的干扰)， 隔离变压器的初级绕组和次级绕组应分别加屏蔽层，初级的屏蔽层接交流电网的零 线;次级的屏蔽层和初级间屏蔽层接直流端。 为了抑制电网大容量设备起停(如送水泵等)引起电网电压的波动，保持供电电 压的稳压，可采用开头稳压电源。
(1) 光电耦合输入电路如图 2 所示。其中图 2(a)、图 2(b)用的较多，高电平时 接成形式，低电平输入时接成形式。图 2(c)为差动型接法，它具有两个约束条件， 对于防止干扰有明显的优越性，适用于外部干扰严重的环境，当外部设备电流较大 时，其传输距离可达 100~200m，图 2(d)考虑到 COMS 电路的输出驱动电流较小， 不能直接带动发光二极管，所以加接一级晶体管作为功率放大，需要注意的是图中 发光二极管和光敏三极管应分别由两个电源供电，电阻值视电压高低选取。
图 3 光电耦合输出电路
以上两点是对开关量输入输出信号的处理方法，而对模拟输入输出信号，为了 消除工业现场瞬时干扰对它的影响，除加 A/D、D/A 转换电路和光电耦合外，可根 据需要采取软件的数字滤波技术如中值法、一阶递推数字滤波法等算法。
3 结束语
PLC 控制系统的抗干扰性设计是一个复杂的系统工程，涉及到具体的输入输 出设备和工业现场的环境，在设计抗干扰系统时要求要综合考虑各方面的因素。
怎样解决 PLC 控制系统抗干扰问题
1.概述 随着科学技术的发展，PLC 在工业控制中的应用越来越广泛。PLC 控制系统
的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到 整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型 PLC，有的是集中安 装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强 电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高 PLC 控制系统可靠性，设计人员只有预 先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
灵敏，而光电耦合器的发光二极管只有在通过一定的电流时才能发光。因此，即使 是在干扰电压幅值较高的情况下，由于没有足够的能量，仍不能使发光二极管发光， 从而可以有效地抑制掉干扰信号。由于光电耦合器的线性区一般只能在某一特定的 范围内，因此，应保证被传信号的变化范围始终在线性区内。为了保证线性耦合， 既要严格挑选光电耦合器，又要采取相应的非线性较正措施，否则将产生较大的误 差。
1．工作环境 （1）温度 PLC 要求环境温度在 0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通 风散热的空间应足够大。 （2）湿度 为了保证 PLC 的绝缘性能，空气的相对湿度应小于 85%（无凝露）。 （3）震动 应使 PLC 远离强烈的震动源，防止振动频率为 10~55Hz 的频繁或连续振动。 当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。 （4）空气 避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或 腐蚀性气体的环境，可将 PLC 安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。 （5）电源 PLC 对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干 扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间 的干扰。一般 PLC 都有直流 24V 输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源 时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使 PLC 接收到错误信息。 2．控制系统中干扰及其来源 现场电磁干扰是 PLC 控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之
一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现 场干扰的源头。
（1）干扰源及一般分类 影响 PLC 控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是 电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁 波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对 地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同 方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测 控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统 I/O 模件损坏率较高的主要原因），这 种共模干扰可为直流，亦可为交流。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及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压， 这种干扰叠加在来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、 无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分 布极为复杂。若 PLC 系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过 两条路径；一是直接对 PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对 PLC 通信 内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产 生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和 PLC 局部屏蔽及高 压泄放元件进行保护。
图 2 光电耦合输入电路 (2) 光电耦合输出电路如图 3 所示。为了得到和输入同相的信号，可以采用图 3(a)形式。若要求输出和输入反相，可以接成图 3(b)形式。当输出电路所驱动的元 件较多时，可以加接一级晶体管作为驱动功率放大，其接法如图 3(c)所示。有时为 了获得更好的输出波形，输出信号可经施密特电路整形。
（2）PLC 系统中干扰的主要来源及途径 强电干扰：PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将 受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，刀开关操作 浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都 通过输电线路传到电源原边。 柜内干扰 ：控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对 PLC 造 成一定程度的干扰。 来自信号线引入的干扰 ：与 PLC 控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效 的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变 送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信 号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由 信号引入干扰会引起 I/O 信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件 损伤。 来自接地系统混乱时的干扰 ：接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手 段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而 错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使 PLC 系统将无法正常工作。