PLC 控制系統(tǒng)作為工業(yè)系統(tǒng)中重要組成部分，運行模式與工業(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)用過程中很有可能會受到外在因素的干擾，系統(tǒng)出現(xiàn)干擾問題的可能性大大提升。從 PLC 控制系統(tǒng)運行模式的角度出發(fā)，全面概述 PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾問題，同時提出 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施，嚴格地控制電磁干擾對 PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

1 引言

在對 PLC 控制系統(tǒng)運行模式進行深入研究的過程中，了解到 PLC 控制系統(tǒng)在運行過程中會受到自身運行狀態(tài)和工作環(huán)境的影響，加大 PLC 控制系統(tǒng)運行過程中受到電磁波干擾的可能，這對于 PLC 控制系統(tǒng)實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題，對 PLC 控制系統(tǒng)運行模式有非常嚴重的影響。因此，在 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中，必須對 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾源實施有效分析，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)在運行過程中，運行信號發(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]。

對于共模干擾來說，主要是因為 PLC 控制系統(tǒng)運行過程中電磁輻射信號疊加導致的，系統(tǒng)各部位電壓存在些許差異，在后期處理時存在一定難度。對于差模干擾來說，主要是因為 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中電磁輻射信號差異過大導致的，如果不能有效處理 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾問題，必然導致 PLC 控制系統(tǒng)紊亂，整體作用效果難以發(fā)揮出來，直接影響各項設(shè)備運行穩(wěn)定。

為保證相應(yīng)管理人員對 PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾源進一步了解，還應(yīng)對其誘發(fā)原因?qū)嵤┯行Х治?。通過多項分析，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。對于自然輻射因素來說，其整體分布較為復雜，在該區(qū)域安裝 PLC 控制系統(tǒng)時，自然輻射的分布會對PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響。造成 PLC 控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定效果變差，影響 PLC 控制系統(tǒng)實際作用效果。對于人為干擾因素來說，PLC控制系統(tǒng)隔離效果、安裝方式和線路排布狀態(tài)等方面均會影響 PLC 控制系統(tǒng)運行效果。因此在進行 PLC 控制系統(tǒng)安裝和運行時，必須保證相關(guān)人員對 PLC 控制系統(tǒng)運行模式和作用效果等方面因素有一個全面的了解，制定合理的 PLC 控制系統(tǒng)安裝方案，在保證 PLC 控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的同時，控制電磁環(huán)境對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 PLC 控制系統(tǒng)運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)實際作用效果。一般來說，長時間運行的 PLC 控制系統(tǒng)，變頻器通常會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 PLC 控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性帶來傷害。

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)用中電磁干擾問題，就需要相關(guān)人員對 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾傳播途徑和干擾耦合方式實施有效分析，加深相關(guān)人員對 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾問題的掌握力度，為后期電磁干擾問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)電磁干擾誘因與運行模式兩個方面進行有效分析，電磁干擾傳播途徑主要包含傳導干擾和輻射干擾這兩種[3]。對于傳導干擾來說，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、控制線和信號線等，在運行過程中會出現(xiàn)一系列信號傳播問題，如系統(tǒng)信號丟失，PLC 控制系統(tǒng)就難以穩(wěn)定運行。甚至，PLC 控制系統(tǒng)中各類連接線在運行時還會受到電源和控制信號的干擾，如果不能有效控制各類信號對連接線的影響，必然導致 PLC 控制系統(tǒng)中各類信號紊亂，直接影響 PLC 控制系統(tǒng)實際作用效果。對于輻射干擾來說，主要表現(xiàn)在 PLC 控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中受到空間電磁波的干擾，其中雷達及雷電等方式對 PLC 控制系統(tǒng)有非常嚴重的影響。為此，在 PLC 控制系統(tǒng)運行時，就需要對系統(tǒng)所處環(huán)境以及其他方面因素實施有效分析，從而可以有效降低外在因素對 PLC 控制系統(tǒng)的不利影響，強化 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)用過程中容易受到電磁干擾，需要相關(guān)人員對電磁干擾的耦合方式實施有效分析，明確電磁干擾對 PLC 控制系統(tǒng)運行產(chǎn)生的影響。對于 PLC 控制系統(tǒng)電磁干擾來說，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，對這三種耦合方式實施有效分析，確保 PLC 控制系統(tǒng)管理人員對這三種電磁干擾耦合方式有一個全面的了解。對于電耦合，這種耦合方式能夠在利用電路電容分布的條件下對電磁干擾實施有效處理，控制電磁干擾與 PLC 控制系統(tǒng)線路的關(guān)系，同時能夠保障 PLC 控制系統(tǒng)電能的供給。對于電阻性耦合，可以利用 PLC 控制系統(tǒng)在運行時產(chǎn)生電位差，通過電位差抵抗電磁干擾。對于電磁耦合，主要利用環(huán)境輻射對電路中各個電氣設(shè)備實施感應(yīng)化處理，促使 PLC 控制系統(tǒng)在短時間內(nèi)產(chǎn)生電動勢，在維護 PLC 控制系統(tǒng)運行狀態(tài)穩(wěn)定性的同時，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)在運行時會受到多方面因素的干擾，需要相關(guān)人員針對 PLC 控制系統(tǒng)運行模式和其他方面因素制定合理的抗干擾問題，全面提升 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用效果，從而避免外在因素對 PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。由于 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問題較為復雜，這就需要綜合考慮 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中常見的干擾問題，制定出合理有效的解決措施。就目前來看，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)備運行要求選擇合適的 PLC 控制系統(tǒng)，同時應(yīng)用適當?shù)脑u測機制對多種 PLC 控制系統(tǒng)的抗干擾能力進行評測，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化 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力。也就是說要檢測 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力，可以從電磁兼容性部件運行模式入手。必要時還可以調(diào)整電磁兼容性部件運行模式，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)境中的運行效果，對過度損耗的零部件進行替換。

（2）控制電網(wǎng)及空間對 PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾。電網(wǎng)運行模式和空間狀態(tài)等方面都會對 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生一定干擾問題。為避免這些干擾問題，需要對 PLC 控制系統(tǒng)周邊電網(wǎng)運行狀態(tài)和所處空間變化形式等方面實施有效分析，制定合理控制措施。對于電網(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，在 PLC控制系統(tǒng)電源部分設(shè)置標準化防雷隔離變壓器，將PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過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 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)運行時電能消耗量。在進行電纜安裝時，還應(yīng)考慮動力電纜輻射電磁干擾效果，并對 PLC 控制系統(tǒng)中變頻裝置運行模式實施有效分析，逐步強化 PLC 控制系統(tǒng)電纜安裝控制力度。對于空間干擾控制來說，在 PLC 控制系統(tǒng)運行之前，就需要相關(guān)人員對系統(tǒng)所處空間運行狀態(tài)和其他方面因素實施有效分析，有效解決系統(tǒng)空間中潛藏的問題，從而避免空間狀態(tài)對 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)運行空間中存在電磁污染的問題，則需要相關(guān)人員應(yīng)用適當?shù)姆椒ㄌ幚?PLC 控制系統(tǒng)運行空間中電磁污染問題，轉(zhuǎn)變 PLC 控制系統(tǒng)運行空間中電磁感應(yīng)現(xiàn)狀，使得電測感應(yīng)對 PLC 控制系統(tǒng)的影響降到最低。對于 PLC 控制系統(tǒng)運行空間電纜敷設(shè)狀況來說，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，避免 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中出現(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)用過程中，相關(guān)人員應(yīng)對 PLC 控制系統(tǒng)信號變化情況和計算機系統(tǒng)連接形式等方面實施有效分析，同時將 PLC 控制系統(tǒng)電容系統(tǒng)與地面信號線實施有效連接，嚴格控制 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中出現(xiàn)共模干擾問題，以保證 PLC 控制系統(tǒng)濾波器安裝信號正負極的合理性。這樣不僅能夠保證 PLC 控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，還能夠在一定程度上抵抗差模干擾對 PLC 控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。在設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)的軟件時，也需要加強軟件等設(shè)備的抗干擾處理能力，從而能夠全面加強 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?？梢允褂眯畔⑷哂嗉夹g(shù)對相應(yīng)軟件標志位進行設(shè)計，通過間接跳轉(zhuǎn)方式對軟件陷阱等進行設(shè)置，從而能夠加強軟件結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

（4）強化 PLC 端口抗干擾水平。由于 PLC 控制系統(tǒng)在運行過程中，其端口會受到周邊環(huán)境和 PLC 控制系統(tǒng)運行模式的影響，系統(tǒng)繼電器電壓逐漸降低，對于 PLC 控制系統(tǒng)運行安全效果有很大的影響。因此，在進行 PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用干擾問題研究時，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，避免端口在運行過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于緩慢，就會導致繼電器在 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，在對繼電器和 PLC 控制系統(tǒng)進行連接的過程中，應(yīng)保證 PLC 控制系統(tǒng)與繼電器中各個節(jié)點之間的一致性，控制繼電器在長時間運行過程中出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象。

5 結(jié)語

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