分析PLC現場幹擾問題
一、基本原理
現場（chǎng）引起幹擾的原（yuán）因很多，要解（jiě）決幹擾問題，須先找出引起幹擾的原因，再針對問題進行解決。有些幹擾可（kě）以事後想補求辦法，有些（xiē）幹擾事後解決就會非常麻煩。象布線一般在施工時（shí）就（jiù）有要（yào）求，否則在現場重新布線存在很大的困難，有時候根本就不允許。
引起幹擾的原因基本上是電流改變（biàn）產生（shēng）磁（cí）場，對設備產生電磁（cí）輻射;磁場改變產生電流，電磁高速產生（shēng）電磁波。在現場有四種（zhǒng）情況可以引起這樣的變化：
1、強電幹擾：
儀表信號、PLC控製信號都為弱電，易受強電幹（gàn）擾。所以要求在櫃外布線時(在電纜溝、電纜橋架、穿管等敷設方式)，將通訊線、信號線、控製（zhì）線等弱電信號遠離強電，間距不得少（shǎo）於20CM。電（diàn）纜溝多層時，要求弱電電纜敷設在強電電纜下方。
2、櫃內幹擾：
PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關櫃內，PLC的輸出采用中間繼電器實現對外部開關量信號的隔離。如（rú）果現場條件限製，輸入信號不能和強電電纜有效的隔離，可（kě）用小型繼電器來隔離輸入端的開關量信號。當（dāng）然PLC來自控製櫃內的（de）輸（shū）入（rù）信號和距控製櫃不（bú）遠的輸入信號一般沒有必要用繼電器隔離。
控製（zhì）櫃內的有很多信號線。如走（zǒu）線混亂，會引起設備誤動作，檢查起來卻相當麻（má）煩（fán）。所以在控製櫃（guì）設計時應考慮（lǜ）到這種情況，設備（bèi）分層罷放（fàng），走線清晰。成套時，將PLC的IO線和大功率線分開（kāi）走線，如必須在（zài）同一線槽內，分開捆紮交流線、直流線，如條件允許（xǔ），分（fèn）槽走（zǒu）線，並（bìng）使其有盡可能大的空間距離，力求將幹擾降到zui低限度。
不同的信號線不（bú）用（yòng）同一個插接件轉接，如必須用同一個插（chā）接件，要用備用端子或地線端子（zǐ）將它們分隔開，以減少相互幹擾。
PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關櫃內，在櫃內PLC應遠離動力線(二者之間距離（lí）應大於200mm)。與PLC裝在同（tóng）一個櫃子內的電感性負載，如繼電器、接觸（chù）器的線圈，應並聯（lián）RC消弧電路。
3、信號線的抗幹擾
信號線承擔著檢測（cè）信號和控製信號的傳輸任務，傳輸質量直接（jiē）影響到整個控製係統的準（zhǔn）確性、穩定性和可靠性。對信號線的幹擾主要是來自空（kōng）間（jiān）的（de）電磁輻射，有差模幹擾（rǎo）和共模幹擾兩種。
差模幹擾是（shì）指（zhǐ）疊（dié）加在測（cè）量信號線上的幹擾信號（hào），這種幹（gàn）擾大多是頻率較高的交（jiāo）變信號，其來源一般是（shì）耦合幹擾。抑製常態幹擾（rǎo）的方法有：
在輸入回路接RC濾（lǜ）波器或雙T濾波器;盡量采用雙積分式A/D轉（zhuǎn）換器，由於這種積分器工作的特點，具有一定的消除高頻幹擾的（de）作用;
將電壓信號轉換成（chéng）電流信（xìn）號（hào）再傳輸。
共模幹擾是指信（xìn）號線上（shàng）共有的幹（gàn）擾信號，一般是由被測信號的（de）接地端與控製係統的接地（dì）端存在一定的電位差引起（qǐ）的，這種幹擾在兩條信號線（xiàn）上的周期、幅值基本相等情況下（xià），采（cǎi）用上麵的方法無法消除或抑製。方法如下：
采（cǎi）用雙差分輸入的差動放大器（qì），這（zhè）種放（fàng）大器具有很（hěn）高的共（gòng）模抑製比;
輸入線采用絞合線，絞合線能降低共模幹（gàn）擾，其感應互相抵消;
采用光電隔離的方（fāng）法，可以消除共模幹擾;
使用屏蔽線，並（bìng）單邊接地;
為避免信號失真，對於較長距（jù）離傳輸的信號要注意阻抗匹配。
4、變頻器幹（gàn）擾
一是變頻器啟動及運行過程中產生諧波對電網產生傳（chuán）導幹擾（rǎo），引（yǐn）起電（diàn）網電壓畸變（biàn），影響電網的供電質量;二是（shì）變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射幹擾，影響周邊設備的正常工作。
變頻器的幹擾處理比較麻煩，一般有下（xià）麵幾種：
A、加隔（gé）離變（biàn）壓器。主要是（shì）針對來自電源的（de）傳導幹擾。可以將絕大部分的傳導幹擾（rǎo）阻隔在隔離變壓器之前。同時還兼有電源電壓（yā）變換的作用。
B、使用濾波器
濾（lǜ）波器分有源和無源兩種，一般（bān）采用無源濾波即會（huì）有效果。這些濾波器具（jù）有較強的抗*力，還具有防止將設備本身的幹擾傳導給電源，有些還（hái）兼有尖峰電壓（yā）吸收功能。
C、輸出電抗器
在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生（shēng）電磁輻射，影響其它設備正常（cháng）工作。電抗器必須裝在距離變頻器zui近的地方。如果使（shǐ）用鎧裝電纜作（zuò）為變頻器與電動機的連線時，可不使用這（zhè）種方法。但電纜的鎧要在（zài）變頻器端可靠接地，接地的鎧要原樣不動，不能鈕成繩或辨，不能（néng）用其（qí）它導線延長，變頻器（qì）側要接在變頻器的地線端子上（shàng），再將變頻器接地。
5、通訊（xùn）幹擾：用隔離通訊（xùn）方式或用巨騰的串口轉光纖環模塊。
二、貳、線（xiàn）(先天良後天足)
1、線材必須對
開關量信號(如按鈕、限位開關、接近開關等提供（gòng）的信（xìn）號)一般對電纜無特殊要求，可選用一般的電（diàn）纜，信號傳輸距離遠時，可選用屏蔽電纜。
模擬信號和高速信號線(如脈衝傳感器、計數碼盤等提供的信號（hào）)應選擇屏蔽電纜。
通訊電纜要求（qiú）可靠性高，有的通信電纜的信號頻率很高，一般應選擇PLC生產廠（chǎng）家提供的電纜，在（zài）要求不高或信號頻率較低時，也可以選用帶屏蔽的雙絞線電纜，但品質要好。
2、管（guǎn）路布（bù）線須正確
將通訊線、信（xìn）號線、控製線等弱電信號遠離強電，間距不得少於（yú）20CM。電源（yuán）電壓220V以上、電流10A以上的電源電纜與信號電纜之間的距離應該大於60CM。
隔離強電或遠離高頻幹擾源(如大功率可控矽裝置、變（biàn）頻器、高頻焊（hàn）機和（hé）大型（xíng）動力線（xiàn）)。
在現場按（àn）如上（shàng）處理後如仍無法解（jiě）決幹（gàn）擾，在管線上套用用金屬管或金（jīn）屬（shǔ）網。
三、叁、地
1、安全地或電源（yuán）接地;
將（jiāng）電源（yuán）線接地端和櫃體連線接地為安全接地。如電源漏電或櫃體帶電，可從安全接地導入地下，不會對人造（zào）成傷害（hài）。
2、係統接地（dì）或主（zhǔ）地
如圖所示，PLC控製器為了與所控的各個設備同（tóng）電位而（ér）接地，叫係統接地。接地電（diàn）阻值不得（dé）大於4Ω。
如圖所示，一般需將PLC設備係統地和控製櫃內開關電源負端接在一起，為控（kòng）製係統地。ANCO公（gōng）司（sī）的OPEN_PLC係統地為電源模塊上GND端。
上（shàng）圖為控製（zhì）櫃和信號線的接地示意圖。一般要（yào）求信號線必須要有*的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產（chǎn）生傳導幹擾的場合，也（yě）要（yào）在就地或者控製室*接地，防（fáng）止形成“地環路”。
3、信號與屏蔽接地
1) 信號線接地
開關量（liàng）信號不需要接地。模塊量信號要做接地（dì）處理。如下所圖（tú），對各種線製的接地都有說明。
a.2線製傳送器信號，采用電源接地
b.3線（xiàn）式傳送器加隔離或采（cǎi）用隔離輸入模塊
c.4線（xiàn）式傳送（sòng）器在傳送端（duān）接地。若非要（yào）在接收端接地，切記傳送端要懸空。
2)屏蔽地接地隻能單點接地(若（ruò）高頻則（zé）兩端接地，一般（bān）模擬信（xìn）號傳輸以防幹擾為主，不宜（yí）兩端接（jiē）地)
3)通訊接（jiē）地
如果485通訊為非隔離，每一個節點的（de）電源(5V，GND)的（de）GND必須接地。485通訊采用隔離，如下圖（tú）所示;單點接地通訊（xùn）全（quán）更穩定。 通訊線使用屏蔽雙絞（jiǎo）線，所以對屏蔽線要進（jìn）行接地-單點接地通訊線（xiàn）使（shǐ）用屏蔽雙（shuāng）絞線，所以對屏蔽線要進行接地-單點接地現場情況錯蹤複雜，會對信號（hào）線產生各種幹擾，如何用簡單的測試設備來判斷是否存在（zài）幹擾?步驟如下：
1)用（yòng）萬用表AC檔檢測接收（shōu）端 十
一，如受幹擾會產生交流信號。如果這個信號不（bú）大，則對信（xìn）號采集影響很小，幾（jǐ）乎沒有。如果這個交流信號大，則會影響數（shù）值，需想辦法（fǎ）解決。
2)看一端（duān）是否接（jiē）地?如接地（dì）是否（fǒu）存在懸空或接地不（bú）良情況。用萬用（yòng）表測一端和地(可以是係統地（dì），也（yě）可以是信號地)之間的電壓差。
3)若存在交（jiāo）流電壓，則表示（shì）存在幹擾;
4)若（ruò）沒有交流電壓，有直流電（diàn）壓差。這（zhè）個電壓差大，影響係統;差值小，則影響小，可忽略不計。
5)再看屏蔽層是否接地，是單點接地還是雙（shuāng）點接地?一般為（wéi）單點接地。
4.2、接地線是否存在幹擾?
1)將信（xìn）號線（xiàn）折下，用萬用表相應（yīng）檔測信號線，信號正常（cháng），則OK!
2)確定（dìng）負端是否接地，若是則OK!沒（méi）有接地在(傳感器端接地)。
3)如情況還沒有解決，在接收端信號線上加（jiā）隔離器。
對前麵三地做一個總結，在一個工程中，接地處理注意下麵幾個方麵：
1、機體接交流（liú）電源的Gnd並接地。
2、櫃內用到的直流電源，將直流電源的地端接到係統地（dì）。
3、傳送模擬（nǐ）信號的屏（píng）蔽線進行（háng）單點接地。若為了（le）泄（xiè）放高頻幹擾，數（shù）字信號線的屏蔽層應並（bìng）聯電（diàn）位均衡（héng）線（xiàn），其電阻應小（xiǎo）於（yú）屏蔽層電阻的1/10，並將屏蔽層兩端接地。若幹（gàn）擾（rǎo）還是無法解決，加隔（gé）離器。
4、通訊線全接地，否則（zé）改成全隔離或者轉成光纖通訊，不受任何幹擾（rǎo）。
5、屏蔽接地電極與變壓器零線（xiàn）等其它（tā）強電設備接地電極的距離大於15m。
6、信號線必須要有*的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產生傳導幹擾的場合，也要在就地或者控製（zhì）室*接地，防止形成“地環路”。
四、4P(四項專業)
4P含設計、現場施（shī）工、試車、現場測試（shì）四（sì）個部（bù）分。每一部分的工作都需要懂技術、有經驗的（de）工程人員來完成;
1、設計
品質是設計出（chū）來的，在工程zui初設計階段，工程師就考慮到所有可能發生的幹擾現象。一般有（yǒu）下麵幾個方（fāng）麵：
A、接地係統的設計(參考（kǎo）三地處理原則)
B、管線的（de）設計，應選（xuǎn）合適的信號線、通訊（xùn）線，作保守的管路設計，尤其是通訊管路采用全（quán）程金屬管（guǎn）。
C、電（diàn）源設計，尤其是有變（biàn）頻器應用（yòng）的（de）場合，需特別注意電源的（de）隔離。
D、係統的通訊是係統zui關健的部分，要（yào）做到（dào）*的穩定可靠。
E、信號和模塊類型的匹（pǐ）配（pèi）
開關量模塊（kuài）、模擬量模塊和傳感器、通訊線（xiàn）等選型必須由經驗豐富的工程師來（lái）進行，比如模擬量模塊並不一定選用隔離模塊，但在什麽情（qíng）況下選用隔離模塊就須要有豐富工程經驗。一般如下：
Ø 開關量采用無源（yuán）接點輸入，不使用有源輸入;
Ø 模擬量采用隔離方式
Ø 通訊線（xiàn）進行隔（gé）離或采用光纖
Ø 模（mó）擬量信號隻能單邊接地。
2、現（xiàn）場施工（gōng）
工程現場條件錯（cuò）綜複雜，必須由相當（dāng）施工經驗的工程師來（lái）進行現場施工指揮，
zui大限度的減（jiǎn）少各（gè）種幹（gàn）擾。進場前，需由工程設計人員對現場工程師進行相（xiàng）關事項的說（shuō）明，包括各個注（zhù）意事項，特殊（shū）施工要求等（děng）等。現場（chǎng）施工人員需進行相應的培訓。施工人員必須按圖施工，對線路要標示清楚，特別是接地線不可遺漏。有時一條線接錯導致整個係統有問題。
3、現場測（cè）試
測試講究方法，分步驟（zhòu）進（jìn）行。出（chū）現問題後要善於分析，係統化、有條理的進行。分步驟進行測試（shì），找出問題所在，再對問題進行相應處理。
4、試車（chē）
試車的工（gōng）作需各個單位配合，事前需製訂詳細的計劃，現場統一指揮，分（fèn）工合作以確保試（shì）車有效（xiào）及安全。
在實（shí）際工作中，試車的計劃往往被忽略，如果事先沒（méi）有做（zuò）好協調工作，場麵會亂作一團。因此必須由經驗豐富人士進行各方麵協調。
五、五種（zhǒng）技術
1、儀表技術
儀表的選型非常重要，若選型不對將無法（fǎ）使用，給後續工（gōng）作帶來（lái）很（hěn）大的不便。在使用前，需對（duì）儀表進（jìn）行校準，以便測試準確。所以對（duì）儀表有兩個要求，選型正確，測量準確。
2、PLC設計
包（bāo）括（kuò）係統設計、櫃體設計、施工圖設計、程序設計、接線設計等，在設計過程中需考慮（lǜ）到前麵說到的一（yī）道、二天、三地。
3、現場技（jì）術
指接地、電源、管路布置、電纜敷設、施工安全等技術，正規施（shī）工會（huì）有一（yī）係列報導手則。比如說電纜，大到走線方式，小於（yú）壓（yā）接端子都（dōu）有要求（qiú）。
4、通訊技術
指（zhǐ）係統（tǒng）通訊設計，通訊線選型及布線（xiàn）、施工、測試等。通（tōng）訊一般根據工程需要選擇。
5、SCADA技術
指係統設計、上位機組態畫麵、數據庫設計（jì）、打印（yìn）報表設計等，為方便操作和管理自控係（xì）統進行人性化設計。
品（pǐn）牌理（lǐ）念 
標（biāo）準流（liú）程 
有效溝通
專（zhuān）業管理
客戶視圖
優秀團隊
品質保證（zhèng）
無憂售（shòu）後 