隨著科學技術的發(fā)展，DCS/PLC控制系統(tǒng)等自動化設備在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。這種控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產和經濟運行。系統(tǒng)的抗干擾能力是整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。自動化系統(tǒng)中使用的各種類型的DCS和PLC控制系統(tǒng)和其他自動化設備有的集中安裝在控制室，有的安裝在生產現場和各種電機設備上。它們大多處于強電電路和強電設備形成的惡劣電磁環(huán)境中。為了提高此類控制系統(tǒng)的可靠性，有必要清理各種干擾，以有效使系統(tǒng)的可靠運行。

DCS和PLC控制系統(tǒng)中的主要電磁干擾源：

1空間輻射干擾空間輻射電磁場（EMI）主要由電網產生，電氣設備、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等的瞬態(tài)過程通常稱為輻射干擾，其分布極其復雜。如果DCS/PLC系統(tǒng)置于射頻場，則會受到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑；首先，電路感應直接干擾DCS/PLC的內部輻射；二是對DCS/PLC通信網絡的輻射。干擾是由通信線路的感應引起的。輻射干擾與現場設備的布置和設備產生的電磁場大小有關，尤其與頻率有關。一般通過設置屏蔽電纜、系統(tǒng)局部屏蔽和高壓泄壓元件進行保護。系統(tǒng)外部引線的傳導干擾主要通過電源線和信號線引入，通常稱為傳導干擾。這種干擾在中國的工業(yè)場地更為嚴重。

a、 來自電源的干擾實踐證明

由于電源引入的干擾，導致許多DCS/PLC控制系統(tǒng)故障。DCS/PLC系統(tǒng)的正常供電由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，將受到所有空間電磁干擾，然而，線路上的感應電壓和電流，尤其是電網內部的變化、開關浪涌、大型電力設備的啟動和停止、交直流旋轉設備引起的諧波、電網短路瞬變影響等。，都通過輸電線路傳輸到電源側。系統(tǒng)電源通常采用隔離電源，但由于其機理和制造工藝因素，其隔離度不理想。事實上，由于分布參數的存在，特別是分布電容的存在，隔離是不可能的。

b、 來自信號線的干擾

連接到DCS/PLC控制系統(tǒng)的各種信號傳輸線，除了傳輸各種有效信號外，總會有外部干擾信號入侵。這種干擾主要有兩種方式：一種是通過發(fā)射機或普通信號儀表的電源進行的電網干擾，這種干擾往往被忽視；其次，信號線受到空間電磁輻射感應的嚴重干擾，即信號線上的外部感應干擾。傳輸信號引入的干擾將導致輸入輸出信號的異常操作，并大大降低測量精度。嚴重情況下，會導致部件損壞。對于隔離性能差的系統(tǒng)，也會造成信號之間的相互干擾，導致公共接地系統(tǒng)總線回流，并導致邏輯數據變化誤操作和崩潰。DCS/PLC控制系統(tǒng)中由于信號干擾而損壞的輸入輸出模塊數量相當嚴重，導致許多系統(tǒng)故障。

3、無序接地系統(tǒng)的干擾

接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一適當的接地不僅可以抑制電磁干擾的影響，還可以抑制設備的外部干擾；但是，接地錯誤會引入嚴重的干擾信號，使DCS/PLC系統(tǒng)無法正常工作。DCS/PLC控制系統(tǒng)的接地線包括系統(tǒng)接地、屏蔽接地、交流接地和保護接地。接地系統(tǒng)混沌對DCS/PLC系統(tǒng)的干擾主要是由于每個接地點的電位分布不均，不同接地點之間的地電位差，造成接地回路電流，影響系統(tǒng)的正常運行。例如，電纜屏蔽層需要在一個點接地。如果電纜屏蔽層的a端和B端都接地，則接地與流經屏蔽層的電流之間存在電位差。當雷擊發(fā)生在異常狀態(tài)時，接地線的電流會更大。

此外，屏蔽層、接地線和大地可形成閉合回路。在變化磁場的作用下，屏蔽層中會產生感應電流，通過屏蔽層與芯線的會聚，干擾信號電路。如果系統(tǒng)接地和其他接地處理混亂，產生的接地循環(huán)可能會在地線上產生不均勻的電位分布，影響PLC中邏輯電路和模擬電路的正常運行。PLC的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響DCS/PLC的邏輯操作和數據存儲，導致數據混亂，程序飛出或崩潰。模擬地電位的分布將導致測量精度的下降，信號測量和控制的嚴重失真和誤操作。

4 、dcs/plc控制系統(tǒng)內部的干擾

主要是由于系統(tǒng)中元件和電路之間的相互電磁輻射引起的，如邏輯電路的相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬和邏輯接地之間的相互影響，元件之間的不匹配。這些都是DCS/PLC制造商對系統(tǒng)進行EMC設計的內容。它們很復雜，不能作為一個應用部門來改變，無需考慮太多，但應選擇應用實踐較多或經過驗證的系統(tǒng)。

常見干擾現象和判斷方法現象：

a.當系統(tǒng)發(fā)出命令時，電機旋轉不規(guī)則

B.當信號等于零時，數顯表數值隨機跳變；

C、 傳感器工作時，DCS/PLC采集的信號與實際參數對應的信號值不匹配，誤差值隨機且不規(guī)則。

D.與交流伺服系統(tǒng)（如顯示器）共用同一電源不能正常工作。判斷步驟如下：

A、 使用萬用表的交流檔位檢測接收端口。如果受到干擾，將產生交流信號。如果信號小，則對信號采集的影響很小。如果交流信號較大，則會影響該值。需要解決。

B.檢查端口端是否接地？如果接地中存在任何懸浮或接地不良情況，使用萬用表測量端口端和接地之間的電壓差（可以是系統(tǒng)接地或信號接地）。如果存在交流電壓，則表示存在干擾。如果沒有交流電壓，則存在直流電壓差。該電壓差較大，影響系統(tǒng)；如果差異很小，影響可以忽略不計工業(yè)自動化常用的產品是DCS和PLC，具有較高的技術水平。我們經常在大型工廠看到這兩個系統(tǒng)。

C、看屏蔽層是否接地，是單點接地還是雙點接地。

解決系統(tǒng)干擾的方法更簡單：

（1）強電干擾：

儀表信號、DCS/PLC控制信號是弱電，容易受到強電的干擾。因此，通信線、信號線、控制線等弱電信號在柜外布線時遠離強電(敷設電纜溝、電纜橋架、穿管等)，間距不小于20CM當電纜溝多層時，需要在強電纜下敷設弱電纜。

（2）柜內干擾:

DCS/PLC該系統(tǒng)不能與高壓電器安裝在同一開關中，PLC輸出采用中間繼電器隔離外部開關量信號。如果現場條件有限，輸入信號不能有效地與強電纜隔離，小型繼電器可以用來隔離輸入端的開關量信號。DCS/PLC控制柜內的輸入信號和離控制柜不遠的輸入信號一般不需要用繼電器隔離。

控制柜內的有很多信號線．如走線混亂，會引起設備誤動作，檢查起來卻相當麻煩．所以在控制柜設計時應考慮到這種情況，設備分層擺放，走線清晰．成套時，將PLC舊線和大功率線分開布線。如果交流線和直流線需要分別綁定在同一線槽中。

如果條件允許，好分槽布線，使其有盡可能大的空間距離，并努力大限度地減少干擾。不同的信號線好不要使用相同的插件。如果需要使用相同的插件，則應使用備用端子或地線端子將其分開，以減少相互干擾。PLC不能與高壓電器安裝在同一開關柜內，在柜內PLC 應遠離動力線(兩者之間的距離應大于200mm ) ．與PLC繼電器、接觸器等安裝在同一柜內的電感負載應并聯(lián)RC消弧電路。

（3）信號線的抗干擾信號線承擔檢測信號和控制信號的傳輸任務，傳輸質量直接影響整個控制系統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性和可靠性。對信號線的干擾主要來自空間的電磁輻射，包括差模干擾和共模干擾。差模干擾是指疊加在測量信號線上的干擾信號，主要是高頻交替信號，其來源通常是蓮花干擾。抑制正常干擾的方法包括：

A、連接輸入回路RC濾波器或雙T濾波器；

B、盡量采用雙積分式A/D由于該積分器的工作特點，轉換器具有清理高頻干擾的作用；

C、將電壓信號轉換電壓信號轉換為電流信號。

共模干擾是指信號線上共有的干擾信號，一般由被測信號的接地端與控制系統(tǒng)的接地端有一定的電位差引起。當兩條信號線上的周期和振幅基本相等時，上述方法無法清理或抑制。

方法如下:

A、差動放大器采用雙差分輸入，共模抑制比高；

B、輸入線采用絞合線，可減少共模干擾，其感應相互抵消;

C、采用光電隔離法清理共模干擾；

D、使用屏蔽線，單邊接地；

為避免信號失真，注意長距離傳輸信號的阻抗匹配。

開關量信號（如按鈕、限位開關、接近開關等信號）一般對電纜沒有特殊要求，可選擇一般電纜，當信號傳輸距離較遠時，可選擇屏蔽電纜。模擬信號和高速信號線（如脈沖傳感器、計數盤等信號）應選擇屏蔽電纜。通信電纜要求高可靠性，部分通信電纜信號頻率高，一般應選擇PLC 制造商提供的特殊電纜也可以選擇屏蔽雙絞線電纜，但質量較好。隨著自動化設備在工業(yè)控制中的廣泛應用，干擾問題越來越突出。如何有效地清理和抵抗自動控制中的干擾也越來越受到重視。本文只簡要分析了自動控制系統(tǒng)中常見的干擾問題，希望能幫助公司自動化生產中的干擾問題。

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