加强单片机PLC控制系统抗干扰能力的措施分析

杜 娟

酒泉职业技术学院，甘肃酒泉 735000

加强单片机PLC控制系统抗干扰能力的措施分析

杜 娟

酒泉职业技术学院，甘肃酒泉 735000

随着信息技术与科学技术的发展，在单片机的控制系统方面，有了较大的提高，尤其是在PLC控制系统的出现之后，随着PLC技术的提高，使单片机的性能得到了很显著的提高。而PLC控制系统更是直接的决定着单片机的使用性能。本文简要分析了对干扰单片机PLC控制系统的因素，以及加强其抗干扰能力的几个措施。

单片机；PLC控制系统；抗干扰能力

PLC控制系统是基于现代信息技术的一种可靠性强且具有多种多样的独特特点的成熟控制技术，所以在实际应用中，PLC控制系统被很多商家和实际工作人员所青睐。到目前为止，PLC控制系统在单片机的控制中已经成为了主流系统。其主要是通过PLC进行通信然后在用户的LCD界面上显示出系统工作的参数和状态，并且在这个界面还能够手动调节PLC的工艺参数。

1 干扰PLC控制系统的因素

在单片机的控制中，PLC控制系统得到了比较广泛的使用，但是在实际的应用时，难免会出现一些问题，而单片机的控制很复杂，会受到很多因素的影响，所以必须要提高PLC控制系统的抗干扰能力。而影响PLC控制系统多种多样的因素，只有分析各方面才能够做好抗干扰的措施。主要影响PLC控制系统的因素主要有以下几点：第一，电源波形畸变的干扰。GRT、GTO等器件是PLC控制系统中所使用的一些电力半导体器件，这些器件容易在工作的时候产生一些诸如谐波、噪声等因素导致电源的波形产生畸变，从而干扰PLC控制系统的正常工作，造成一些比较麻烦的问题[1]。第二、电路耦合的干扰。因为回路中的较大公共阻抗发生耦合会产生电流从而对PLC控制系统造成电流的感染，产生一些比较危险的问题。而阻抗产生的主要原因是系统所选的接地点不正确或者系统的接地线的接地效果不良。第三，输入元器件触点的抖动干扰。如果控制系统所控制的区域发生了型对强烈的振动，就会带动输入元器件的触点抖动，触点的抖动又会产生一些错误的信号，从而对PLC控制系统发生干扰。第四，电容性和电感性的干扰。电容性干扰是指，电容会在对象和干扰源之间形成电动耦合，从而导致PLC控制受到电容耦合的作用而被影响。而由于干扰对象中所存在的电感性元件被干扰源中的交变磁场进行耦合，然后产生对PLC控制系统的干扰。

2 加强系统抗干扰能力的措施

2.1 确定有效方案

对于单片机PLC控制系统硬件的合理设计，对于单片机技术的发展，有着很重要的作用[2]。所以如果要加强PLC控制系统的抗干扰能力，就要对硬件设计方案做出一些有利的改进和加强措施，使系统在设计上就能够解决干扰因素造成的影响。在对硬件进行设计时，要注意设计出抑制干扰源的硬件，并且设计出能够有效衰减电磁干扰的传播路径，使系统的抗干扰能力得到有效的提升，设计时从这几个方面进行改进。其次，在进行硬件设计的时候，要尽可能的配置较为合理的供电电源以及高性能设备，选择PLC系统的正确接地点和接地方式，使得在PLC系统安装时有据可依，将每个环节做到最好，使PLC系统的抗干扰能力大大加强。

在设计系统的硬件时，要注意采用具有优良性能的电源，因为电源对于系统性能的影响最直接。使性能优良的电源，能够对电网进行引入的抑制，从而加强系统的抗干扰能力[3]。目前的PLC系统使用的电源主要是隔离性能良好的电源，在使用时，将优良的电源与PLC系统进行分开配线，而由于系统本身存在抗干扰能力，以及电源的抗干扰能力，分开布线能够将二者的抗干扰能够都充分的发挥出来。对于本身没有教良好的抗干扰能力的PLC系统，可以采用采用带屏蔽层的隔离变压器做电源来供电。在特殊的情况下，还能够采用线路滤波器使二者进行互相的作用，来提高系统的抗干扰能力。

对于接地系统的选择和建立，要考虑系统的安全并且要考虑能够对产生的干扰进行有效的抑制，从而加强系统的抗干扰能力。所以，接地系统要进行完整的加强，以提高系统的抗干扰能力。目前使用的接地系统的方式主要三种不同的方式，其中包括浮地式接地以及直接接地和电容接地，而这三种方式的使用场地也各有不同。而PLC控制系统在单片机的接地系统中，最适合的方式是直接接地。直接接地具有简便的操作性，并且能够很有效的发挥系统的作用，同时还有较强的抗干扰能力。直接接地主要包括串联一点以及并联一点两种接地方式。对于线路布置集中的PLC控制系统采用并联一点接地式，而如果系统各装置的间距比较大，则比较适合采用串联一点接地式的接地方式。这两种方式能够很好的提高系统的抗干扰能力。图1为某交流电源滤波和屏蔽的电路图。

要提高系统的抗干扰能力，除了对系统硬件合理设计以外，还要对系统的软件进行合理的设计。因为系统受到的干扰因素许多，这些干扰只靠硬件设施很难够做到完全消除，而要从根本上对这些干扰进行消除，还需要对系统的软件设计进行处理，使系统的抗干扰能力做到真正的加强。要在设计中屏蔽可能出现的错误信号。在单片机的PLC控制系统中，有错综复杂的电磁环境，会对系统产生许多干扰，所以要结合硬件和软件才能够最大限度的提高系统的抗干扰能力。而错误信号就是系统中经常出现的干扰，这些错误信号存在于系统中对系统有极大的干扰。在设计时，应该采用两个内部定时器，将PLC控制系统限制在正常的发信号时间之内，使其他的错误信号能够被控制系统所剔除和淘汰，这样就能减少错误信号对系统所产生的影响[4]。

3 结论

总而言之，在单片机的PLC控制系统中，有许多干扰系统正常运行的因素，因此要加强系统的抗干扰能力，使系统能够正常且合理的运行，要对系统的硬件进行合理的设计，使用具有优良性能的电源并选择适合的接地系统，同时要加强对系统软件的合理设计，屏蔽错误信号的产生，使整个系统的抗干扰能力大大增加，使系统的工作更加有效。

TP3

A

1674-6708（2015）150-0042-01

杜娟，本科，助教，研究方向：单片机、PLC等相关的控制2.2 设计合理的软件