可编程plc控制器(PLC)是一种专门为工业环境设计的自动化技术控制装置。一般不需要特殊措施就可以直接用于大多数工业环境。但如果生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强，或者安装使用不当，就不能保证系统的正常安全运行。干扰可能导致PLC接收错误信号，造成误操作，或者造成PLC内部数据丢失，严重时甚至使系统失控。在设计系统时，应采取相应的可靠性措施，消除或减少干扰的影响，保证系统的正常运行。

控制系统的可靠性一直是机电行业和自动化生产线关注的焦点，因为它直接影响企业的生产安全和经济效益，而系统的抗干扰能力是保证系统可靠运行的重要指标之一。影响PLC控制系统的干扰源大多出现在电流或电压变化剧烈的部位。原因是电流的变化产生磁场，磁场对设备产生电磁辐射，磁场的变化产生电流，电磁场的高速变化产生电磁波。

在实际工作中，可以采用硬件和软件抗干扰措施来防止干扰。其中，硬件抗干扰是最基本也是最重要的抗干扰措施。一般从抗干扰和反干扰两方面抑制和消除干扰源。在设计系统时，应采取相应的可靠性措施，消除或抑制干扰降低的影响，保证系统的正常运行，提高系统的可靠性。

1.应对电源干扰的措施

电源的干扰主要是由供电线路的阻抗耦合引起的，各种大功率电气设备是主要干扰源。在干扰强或可靠性要求高的场合，可在PLC的交流电源输入端增加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来自电源线的外部干扰，提高抗高频共模干扰能力。屏蔽层应可靠接地。

低通滤波器可以吸收电源中的大部分“毛刺”。图中的L1和L2用于抑制高频差模电压。L3和L4用等长导线反向缠绕在同一磁环上。磁环中50Hz工频电流产生的磁通量相互抵消，磁环不会饱和。磁环内两根导线中的共模干扰电流产生的磁通量叠加，共模干扰被L3和L4阻挡。图中的C1和C2用于滤除共模干扰电压，C3用于滤除差模干扰电压。r是一个压敏电阻，其击穿电压略高于电源正常工作时的最高电压，通常相当于开路。遇到峰值干扰脉冲时被击穿，干扰电压被压敏电阻箝位。此时，压敏电阻的端电压等于其击穿电压，峰值脉冲消失后，压敏电阻可恢复正常状态。

高频干扰信号不是通过变压器绕组的耦合传输，而是通过初级和次级绕组之间的分布电容传输。在一次绕组和二次绕组之间绕一层屏蔽层，与铁芯一起接地，可以降低绕组间的分布电容，提高抗高频干扰能力。也可以选择电源滤波器产品。由于其良好的共模滤波、差模滤波和高频干扰抑制性能，能有效抑制线间和线与地间的干扰。

2.感性负载的处理措施

感性负载具有储能功能。当控制触点断开时，电路中的感性负载会产生比电源电压高几倍甚至几十倍的反电动势。当触电闭合时，由于触头的晃动会产生电弧，对系统产生干扰。可采取以下措施:当PLC的输入或输出接感性元件时，对于DC电路(图2)，应在其两端并联续流二极管；对于交流电路，应并联阻容电路，以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。电阻可为51 ~ 120ω，电容可为0.1~0.47μF，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。续流二极管可选用1A管，其额定电压应大于电源电压的2~3倍。

3.安装和布线措施

一般开关信号对信号电缆没有严格要求，一般电缆都可以。当信号传输距离较远时，可以使用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号(如脉搏传感器和数字拨号盘等提供的信号)应选择屏蔽电缆。).通信电缆要求高可靠性。一些通信电缆具有高信号频率。一般应使用特殊电缆(如光缆)。当要求不高或信号频率较低时，也可以使用屏蔽多芯电缆或双绞线电缆。

当开关I/O线不能与电源线分开布线时，可以使用继电器来隔离输入/输出线上的干扰。当信号线之间的距离超过300米时，应使用中间继电器来转换信号，或使用PLC的远程I/O模块。I/O线和电源线应分开布线并保持一定距离。如果你必须在同一个线槽中布线，你应该使用屏蔽电缆。交流和DC线应分别使用不同的电缆；开关和模拟I/O线应分开敷设，并对后者进行屏蔽。如果模拟输入/输出信号远离PLC，应采用4~20mA或0~10mA的电流传输方式，而不是易受干扰的电压传输方式。不同的信号线不应该用同一个连接器切换。如果必须使用同一个连接器，应使用备用端子或接地端子将它们分开，以减少相互干扰。

4.强烈干扰环境的隔离措施

在PLC中，光耦离合器、输出模块中的小继电器、光电晶闸管等器件用于隔离外部的开关量信号，PLC的模拟I/O模块也用于隔离模拟I/O模块。这些装置不仅可以减少或消除外部干扰对系统的影响，还可以保护CPU模块免受PLC外部高压的危害。因此，一般不需要在PLC外部安装干扰隔离装置。为了提高抗干扰能力和防雷保护，PLC与计算机之间的串行通信线路可考虑采用光纤或带光耦离合器的通信接口。

5.接地的可靠性措施

接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。PLC控制系统的接地线包括系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地等。接地系统混沌对PLC系统的干扰主要是由于各接地点电位分布不均匀，不同接地点之间存在电位差，引起接地回路电流，影响控制系统中逻辑电路和模拟电路的正常工作。

完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应连接牢固并绝缘，避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯双绞线主屏电缆连接时，屏蔽层之间应相互连接并绝缘。

接地时要注意:接地线尽量粗一些，一般用大于2mm2的铜芯线接地；接地点尽量靠近PLC控制器，接地线尽量避开高压回路和主回路的电线。如果无法避免，应垂直交叉，尽量缩短平行布线的长度。

6.输出可靠性测量

当负载所需的输出功率超过PLC的允许值时，应设置外部继电器。PLC输出模块中的小继电器触点小，分断电弧能力差，不能直接用于DC 220V电路中。外部继电器必须由PLC驱动，外部继电器的触点用于驱动DC 220V负载，以提高可靠性。

总之，对PLC控制系统的干扰是一个非常复杂的问题，不仅涉及到具体的输入输出设备和工业现场环境，还会因温度、湿度、振动、冲击等对PLC产生很大的影响。因此，在应用中，必须找出问题所在，了解现场干扰的来源，综合考虑各种因素，才能合理有效地抑制干扰，使PLC控制系统正常工作。