北京时间07月09日消息，中国触摸屏网讯， 可编程控制器是一种新型的通用自动化控制装置，作为工业控制领域的核心控制器，随着工业设备自动化控制技术的发展，在工业设备控制中的应用越来越广泛。本文综合分析了PLC控制器和HMI人机界面现场应用时的干扰来源和干扰的途径，提出消除或减少干扰源、合理接地、消除空间辐射干扰等抑制干扰、利用软件保证控制系统稳定运行的对策。采取必要的抗干扰措施，保证可编程控制器、HMI人机界面的可靠性。

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一.可编程控制器、HMI人机界面的电磁干扰的类型

　　影响可编程控制器、人机界面HMI的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是干扰源。干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，可分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，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电压迭加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，影响测控信号，造成元器件损坏。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，这种干扰叠加在信号上，直接影响控制精度。

二、可编程控制器、HMI人机界面的电磁干扰的主要来源和途径

1、来自空间的辐射对可编程控制器、HMI人机界面的干扰。

　　空间辐射电磁场主要来自现场动力线路、电气设备的暂态过程、雷电、无线信号、高频感应加热设备等，与现场设备布置及设备所产生的电磁场有关。可编程控制器、HMI受到的辐射干扰，主要通过两条路径：一是对通信网络的辐射，由通信线路感应引入干扰；二是直接对可编程控制器、HMI内部的辐射，由电路感应产生干扰。

2、来自电源的传导对PLC控制器的干扰

    PLC控制器电源通常采用隔离电源，但因其机构及制造工艺等因素使其隔离性并不理想。实践中，因电源引入的干扰造成PLC控制器故障的情况很多。

    PLC控制器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和电流，尤其是电网内部的变化、大型设备起停、开关操作浪涌、短路电流冲击、交直流传动装置引起的谐波等，都通过输电线路传到电源原边，产生干扰。主要通过两条路径：一是通过PLC控制器供电电源引入的干扰；二是通过变送器电源或共用信号仪表的供电电源引入的干扰。

3、来自信号线引入的传导对可编程控制器的干扰

　  与可编程控制器连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，还会受到外部干扰信号侵入。由信号引入的干扰会引起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。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；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。对于隔离、屏蔽性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，严重时造成系统误动和死机。

4、来自接地系统传导对PLC控制器的干扰。

　　接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一，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控制器无法正常工作。 PLC控制器的接地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等，接地系统混乱对PLC控制器的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，地环电流作用于PLC控制器，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层。

    此外，屏蔽层、接地线和大地可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC控制器内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC控制器工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC控制器的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。

5、来自可编程控制器、人机界面内部的干扰。