随着我国自动化步伐的不断加快，选煤工业的PLC应用也在逐年增加，整个PLC控制系统的稳定运行直接影响着选煤厂的安全生产与经济效益，如何加强PLC的抗干扰能力是保证自动化系统安全运行的关键。一方面，要求PLC厂家不断的提高PLC的生产技术，提升PLC本身的抗干扰能力。另外一方面，在系统设计、安装过程中也要引起足够的重视，进行全面的配合，共同提高系统的抗干扰能力。

一、选煤厂PLC干扰源分析

干扰指的是将其它的信号叠加与正常的电源、电压或者是信号之上，造成正常信号无法按指令完成动作，最主要是由于外部因素及硬件配置不合理引起的。对于选煤厂来说，通常有以下几点原因：

1、导线干扰。在PLC的控制系统中，各个不同的地点分布着非常多的被控对象及被测信号，而且这些信号与PLC之间有较长的距离。所以都采用较长的信号线或控制线来完成信息的交换，在此过程中非常容易造成导线的干扰。

2、电源干扰。一般都是采用电网的工频交流电源经降压、整流等处理后提供给PLC控制系统作为电源使用。因某些大容量电气设备的启动与停止以及电网本身的影响，容易引起整个交流电压因出现浪涌电压或者是尖脉冲等现象而发生较大幅度波动。PLC控制系统的电源干扰是威胁整个系统正常工作的重要干扰源。

3、电磁干扰。一般选煤厂都分布着较多的产生与分断高电压、大电流装置，这些大电流装置的启动或工作，都将对整个PLC系统造成较大的干扰，比如继电器、接触器等电气设备的动作将产生大量的电磁场。这些电磁场往往会通过控制线入侵到控制系统中，从而导致PLC装置误动作或者无法动作。所以，由电磁耦合等电气设备动作所产生的电磁干扰信号是影响整个PLC系统正常运行的主要干扰源之一。

4、在线干扰。系统的在线干扰主要是从I/O信号通道上产生的干扰源。为了实现系统的实时控制与数据的交换，系统中各种不同的开关量以及模拟量信号输出、输入等，会在不同的控制电缆内同时进行双向传输，当系统某一时段产生脉冲信号，此时，在I/O信号通道上将产生各种难以使用仪器来测量的、无法控制的感应电压的干扰信号，此种干扰信号不仅会造成系统稳定性降低，而且及容易破坏控制系统的安全性。

5、接地不当干扰。因PLC控制系统的实际电阻并不为零或者是由于控制装置数字、模拟信号接地以及设备接地之间的错误接法等，都非常容易造成系统的干扰，从而破坏整个控制系统的稳定运行。

二、选煤厂PLC 控制系统抗干扰技术分析

1、合理进行电缆的铺设。一般为了减少动力电缆由于辐射而产生的电磁干扰，应该选择使用屏蔽电缆，特别是变频装置所使用的馈电电缆。采用铜带铠装屏蔽系列的电力电缆，可以大幅度的降低由动力线所产生的电磁干扰。对于不同类型的信号应当采用不同的电缆进行传输，所使用的信号电缆也应该按照传输信号的种类进行分层布设，严格禁止采用同一电缆的不同导线同时进行动力电源与信号的传送。在信号线与动力电缆布设时，应避免靠近平行布置，以达到减少电磁干扰的目的。

2、正确选择接地点并完善接地系统。采用接地系统首先是为了安全，其次就是为了防止干扰。有一个完善的接地系统是PLC控制系统的重要的抗干扰措施之一，接地方式主要有浮地方式、电容接地以及直接接地三种。PLC的控制系统是一种告诉低电频的控制装置，适合采用直接接地法进行。因信号电缆的电容以及输入装置的滤波的影响，各装置之间的信号交换频率都小于1MHz，因此，PLC控制系统的接地要采取一点接地与串联一点接地方式进行。而对于集中控制的PLC系统而言，则适合使用并联一点接地方式，各个装置柜体中心接地要采用单独的接地引线接地级，如果装置之间的距离过大，要采取串联一点接地方式。

3、选择性能优良的系统电源。在PLC控制系统抑制电网侵入的干扰中，电源占有非常重要的位置。电网干扰源侵入PLC控制系统主要就是通过CPU电源或者是I/O电源、变送器供电电源以及PLC控制系统的直接电源等耦合侵入的。对于PLC控制系统的供电电源选择上，要采用隔离性能较好的电源。而对于变送器或者是与PLC系统直接相连的电气仪表的供电电源来说，并没有引起足够的重视。虽然一些选煤厂采取了一定的隔离措施，但是普遍上存在做的不到位的现象。主要表现为所使用的隔离变压器分布参数较大等的缺点，从而导致了抑制干扰能力差，极易经电源耦合而侵入到系统引起共模干扰与差模干扰。因此，对于变送器或者是共用仪表信号的供电电源来说，要选择分布电容小并且抑制带大的配电器，从而减小对PLC控制系统的干扰。除此以外，一般为了保证电网馈电的不间断运行，可以采用在线式的不间断电源进行供电，从而提高供电系统的安全、稳定、可靠性能。

三、选煤厂PLC 控制系统抗干扰预防措施

1、预防感应电压。在PLC系统的输入信号线之间或者是输入信号和其它的线路之间发生电气耦合时，非常容易产生电路的感应电压。在进行线路的铺设时，要尽量的避免输入信号线和其它电源线的平行布设。在长距离信息交换或者是大电流的场合，其产生的感应电压也越大，此时，可以采用继电器进行转换，也可以采用在信号输入端并接涌浪保护器的方法，如果系统允许的情况下，可以在感应电压较大的情况下，将交流输入改为直流输入。

2、预防外部配线干扰。在PLC控制系统中，控制器的接地线要与电源线或者是动力线分开；不宜使用同一根电缆进行交流输入、输出信号交换以及直流输入、输出信号交换；高电压以及大电流的动力线要与输入、输出信号线分开配线；在进行长距离的配线时，对于输入信号线以及输出信号线，要分别采用不同的电缆进行；对于集成电路或者是晶体管设备的输入、输出信号线，要采用屏蔽电缆，并且保证屏蔽层在输入、输出端悬空，而在控制器一端接地。

3、合理运用隔离措施。一般在PLC系统的内部采用光电耦合器以及光电可控硅等器件来实现对开关量信号的隔离效果，在PLC的模拟量模块上一般都采用了光电耦合器的隔离措施。这些隔离措施的运用，不仅大大降低了外界因素对PLC控制系统带来的干扰，而且还保护了CPU模块不受外侵高压电的危害，所以，一般不需要在PLC的外部再设置干扰隔离器。但是，如果PLC内部的隔离措施无法满足抗干扰的效果，就应该在开关量信号输入、输出回路上外加继电器来完成干扰信号的隔离，从而能有效的防止干扰。

4、合理选择不同的I/O模块。从PLC控制系统的抗干扰角度考虑，在进行I/O模块的选择时，因重点考虑以下几个因素：在干扰源较多的场合，采用绝缘性好的I/O模块；安装在控制对象一则的I/O模块也要选择绝缘型的I/O模块；对于没有外界因素干扰的场合，可以采用非绝缘型的I/O模块。要保证绝缘输入、输出信号与内部电流的非绝缘的抗干扰性能良好；双向晶闸管以及晶体管型无触点输出在PLC控制系统一侧产生的干扰小；输入模块允许输入信号的电压差值大，且抗干扰性能良好以及输入模块中相应时间慢的模块抗干扰性能好。

5、预防输出、输入信号干扰。在输出模块发生感性负载时，输出信号由ON变成OFF时，会产生反方向的感应电势。尤其是在选煤厂，当大功率的刮板机在停车时，所产生的反方向感应电势极易引起PLC输出模块的烧毁。另外，在大电流电磁接触器的触电发生动作时，也会产生电弧，也可能对PLC系统产生干扰。在输入信号模块发生感性负载时，也会产生反方向的感应电势，容易引起输入模块的损坏。一般为了防止这一现象的发生，要对信号输入端进行必要的处理，对与交流输入信号，要进行并接电容电阻处理。要合理选择电阻以及电容。对于直流的输入信号来说，要采取并接续流二极管进行处理。

四、结束语

PLC控制系统抗干扰是一个非常复杂的问题，所以，在抗干扰设计时要充分考虑各方面的因素，从而有效的抑制干扰的发生，尤其是在选煤厂这种特殊的生产环境下，需要对干扰源进行具体分析，并采取相应的措施保证PLC控制系统的正常运行，从而极大地提高了选煤厂PLC控制系统的抗干扰能力与可靠性。