PLC的系统接地重要性及干扰的抑制.doc

1、PLC 的系统接地重要性及干扰的抑制摘 要：PLC 在数控系统中占据了很重要的地位。一般大型的 PLC 中，都配备了职能接口，可以用来完成一些独立的用途，因此 PLC 得到了广泛的使用。在安装和试运行整个系统的时候，需要接地来保证 PLC 的正常运行。PLC 控制系统的抗干扰能力强弱会影响整个系统的运行情况。安装接地系统能够抑制对 PLC 运行造成影响的因素。 关键词：PLC 系统接地 重要性 干扰 抑制 PLC 是可以编程的控制系统，在实际应用中的稳定性好，是一种综合性的控制装置，因此在实际生产中得到了广泛的应用。组成 PLC 系统的零件大部分是电子器件，它们的工作电压和电流较低，现场生产使

2、用的是交流电，电压和电流都比较高，而且存在一定程度的电磁干扰，所以PLC 控制系统在运作的时候要接地。一个好的接地情况能够保证 PLC 空心系统正常工作，可以缓解意外出现的电压带来的危害。 PLC 是工业控制中的核心，运作过程中需要不断提升它的稳定性及可靠性，从而最大程度地保证企业生产的安全和经济。这意味着需要对影响 PLC 系统稳定性的因素进行处理。但是在实际的运作过程中，PLC 控制系统所处的环境并不理想，这导致系统的运作过程中较为容易受到干扰。提高 PLC 系统的稳定性，不仅能需要生产商保证系统的抗干扰能力，而且也需要注意设备的安装和维护。如何针对 PLC 控制系统受到的干扰进行处理，这

3、是目前操作员工所需要解决的问题。那么哪些因素会对 PLC控制系统造成影响呢？应该使用什么方法抑制这些因素造成的影响呢？ 一、PLC 系统接地的重要性 1.PLC 系统接地的作用 PLC 接地系统主要有下面的几大类：信号地、电源地、保护地和屏蔽地等。这种接地系统需要和地面链接。这些接地系统主要起到的作用是为 PLC 控制系统提供一个标准的零电位；消除电压或者电容设备上载有的电荷；吸收漏电的电流和距离造成的电势。因此把 PLC 控制系统接地能够抑制干扰，并对系统进行保护。 2.PLC 系统接地的特殊性 在生产中还没有使用 PLC 控制系统的时候，人们使用的是计算机控制系统，系统使用的接地电阻为 4

4、。随着科学技术的快速发展，人们把接地电阻变成了 2。在以前，工业生产存在很多的部分，各个部分相互独立，采取的是独立接地。随着 PLC 控制系统的慢慢应用，PLC 系统和外界存在一定的隔离，出现了 PLC 系统是否单独接地的问题，单独接地就需要有单独的接地系统。现如今的科学技术已经可以使得 PLC 控制系统单独接地。 二、干扰的种类 PLC 空心系统受到的干扰大部分来自现场，干扰的种类很多。干扰主要来自以下的几个方面：1、系统内部干扰：器件噪音、电源。2、PLC 空心系统外部干扰：闪电、电磁场、火花等。3、PLC 空心系统和环境的电位差等。 PLC 控制系统和环境电位差等干扰中，一些干扰可以找到

5、源头，并通过一些方法加以控制；还有一些干扰随时会发生，无法进行有效控制。各种干扰因素对 PLC 控制系统造成影响主要是通过一定的载体，一般是通过路或者场的方式进行。 1.路形式的干扰 路形式的干扰意思指的是对 PLC 控制系统产生的影响是通过电路传输的。转换设备和输入设备都能够成为干扰传递的载体。还有就是通道和计算机之间的连接线也能够成为干扰载体。 路形式的干扰又可以分为两种，一种是串模干扰，还有一种是共模干扰。串模干扰是干扰信号和输入信号叠加到一起造成的干扰。这种干扰方式主要是干扰信号和输入信号串联，共用一个回路，共同作用在同一个输入端上。 共模干扰出现的原因是 PLC 控制系统的设备很分散

6、，各个设备的信号需要通过线路和控制系统连接到一起。现场的地线和控制系统的地线之间就会出现一定的电位差。 2.场形式的干扰 场形式的干扰，顾名思义是因为各种场的存在造成的干扰。控制系统周围环境中存在一定的电磁场，这会造成内部出现电势，电荷会发生定向移动，系统出现干扰。场造成的干扰主要有线路之间的电场、大功率电器设备、无线发生设备等。 三、PLC 控制系统接地的方式 PLC 控制系统的接地方式存在很多种，但是不同的接地线需要聚集到一个节点上，这就是零电位基础。一般情况下，PLC 控制系统接地存在两种方式，分布是工作情况下和保护情况下。工作状态下的接地方式又可以分为逻辑接地和屏蔽接地。如果一些环境存

7、在防爆要求，安装了防爆设备，就需要进行本安接地。 1.保护接地 保护接地的目的是为了防止设备外部累计了过多的电荷，防止对员工造成伤害。PLC 控制系统包括了现场控制站台、打印机等，这些设备都需要进行接地保护。这些设备进行的保护接地都需要连接到专门的地网上。接地的电阻要小于 4。 2.逻辑接地 PLC 控制系统中的电子设备内部的电流和信息传输的过程中需要有一个电位作为参比。参比电位能够抵御外界信号的入侵，这个电位就是逻辑地。逻辑接地也可以叫做主机电源地，它是 PLC 控制系统的逻辑公共地，也就是设备电源的输出地。接地的目的是为了保证电压的准确度，保持电压的统一 3.屏蔽接地 屏蔽接地也被叫做模拟

8、地，它能够屏蔽环境中的干扰信号，从而大幅度提高信号的精度。控制系统中的屏蔽层需要做接地处理，目的是防止电路闭合形成干扰。电缆层一般是通过铜丝网接入地网上。金属铠是不能够用来屏蔽接地的 四、抑制干扰的措施 在 PLC 控制系统设计的时候，一般能够通过选择合适的电源、接地方式、输入输出端的处理来抑制对控制系统产生的影响，提升系统的抵抗能力 1.电源抑制干扰处理 影响 PLC 控制系统的因素主要是电源干扰，而电源干扰主要是因为供电线路存在一定的阻抗，那些功率比较大的设备造成的干扰更加强大。在那些干扰较为强烈的地方，一般采用的是在电源的输入端安装变压器和滤波器 2.接地抗干扰 通过接地来抑制外界对 P

9、LC 控制系统造成的干扰方式很多，主要的有上述的几种方法。一个好的接地能够保护控制系统不受到外界的影响。但是不同的设备需要使用不一样的接地装置，接地的面积最小要达到2mm2。控制系统的接地点需要和强电流的接地点保持至少十米的距离。还有就是一些保护地不能够连接到一起，需要独立接地。信号接地的时候需要在有信号的一边接地。开关信号和模拟信号接地时需要分开接线，而且需要使用屏蔽线，然后把它们分别接地 3.软件抑制干扰 影响 PLC 控制系统的干扰源很多，使用硬件来抑制干扰存在一定的效果，但是无法彻底消除。所以在设计控制软件的时候，需要设计专业的软件来抑制干扰。比如说通过数字滤波来提高系统的抗干扰能力。

10、通过多种过滤软件来提高数据的可靠程度。一般较为常用的滤波方法有判断过滤、防脉冲干扰过滤 五、总结 PLC 控制系统的干扰抑制问题是一个十分复杂的问题。不仅需要在系统的设计过程中综合考虑各个方面的因素，比如说设计过滤软件等，而且还需要进行一些后期的抑制处理。只有这样才能够有效地进行干扰抑制，保证 PLC 控制系统的正常运行，提升系统的稳定性和可靠性。 参考文献 1王惟. 提高 PLC 系统抗干扰和接地系统可靠性探讨 JJ. 自动化仪表， 2010， 31（8）： 55-57. 2王勇. PLC 系统接地的重要性及干扰的抑制J. 制造业自动化，2011， 33（005）： 189-191. 3王明娟. PLC 系统接地的重要性及干扰的抑制J. 读与写： 教育教学刊， 2010 （006）： 190-190. 4王成. 抑制 PLC 系统干扰源的有效对策分析J. 电子世界， 2013 （7）： 162-163. 5李敏伟. 关于 PLC 系统的接地J. 安装， 2012， 6： 019. 作者简介：1985 年 11 月 26 日出生 大学本科 东北大学毕业 专业 测控技术与仪器 男 汉族 籍贯 宁夏固原 职称 初级助理工程师 研究方向就是化工行业仪表自动化。