3 plc工程的抗幹擾設計

　　為(wei) 了保證係統在工業(ye) 電磁環境中免受或減少內(nei) 外電磁幹擾，必須從(cong) 設計階段開始便采取三個(ge) 方麵抑製措施：抑製幹擾源；切斷或衰減電磁幹擾的傳(chuan) 播途徑；提高裝置和係統的抗幹擾能力。這三點就是抑製電磁幹擾的基本原則。控製係統的抗幹擾是一個(ge) 係統工程，要求製造單位設計生產(chan) 出具有較強抗幹擾能力的產(chan) 品，且有賴於(yu) 使用部門在工程設計、安裝施工和運行維護中予以全麵考慮，並結合具有情況進行綜合設計，才能保證係統的電磁兼容性和運行可靠性。進行具體(ti) 工程的抗幹擾設計時，應主要以下兩(liang) 個(ge) 方麵。

　　3.1設備選型

　　在選擇設備時，首先要選擇有較高抗幹擾能力的產(chan) 品，其包括了電磁兼容性（emc），尤其是抗外部幹擾能力，如采用浮空技術、隔離性能好的控製係統係統；其次還應了解生產(chan) 廠給出的抗幹擾指標，如共模擬製比、差模擬製比，耐壓能力、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環境中工作；另外是靠考查其在類似工作中的應用實績。在選擇國外進口產(chan) 品要注意：我國是采用220v高內(nei) 阻電網製式，而歐美地區是110v低內(nei) 阻電網。由於(yu) 我國電網內(nei) 阻大，零點電位漂移大，地電位變化大；工業(ye) 企業(ye) 現場的電磁幹擾至少要比歐美地區高4倍以上，對係統抗幹擾性能要求更高，在國外能正常工作的控製係統產(chan) 品在國內(nei) 工業(ye) 就不一定能可靠運行，這就要在采用國外產(chan) 品時，按我國的標準（gb/t13926）合理選擇。

　　3.2綜合抗幹擾設計

　　主要考慮來自係統外部的幾種幹擾的抑製措施。主要內(nei) 容包括：對控製係統及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁幹擾；對外引線進行隔離、濾波，特別是原理動力電纜，分層布置，以防通過外引線引入傳(chuan) 導電磁幹擾；正確設計接地點和接地裝置，完善接地係統。另外還必須利用軟件手段，進一步提高係統的安全可靠性。

　　3.3 電源係統

　　采用性能優(you) 良的電源，抑製電網幹擾在控製係統中，電源占有極重要的地位電網幹擾串入控製係統主要通過控製係統係統的供電電源（如cpu電源、i/o電源等）、變送器供電電源和與(yu) 控製係統係統具有直接電氣連接的儀(yi) 表供電電源等耦合進入的。現在，對於(yu) 控製係統係統供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對於(yu) 變送器供電的電源和控製係統有直接電氣連接的儀(yi) 表的供電電源，並沒受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數大，抑製幹擾能力差，經電源耦合而串入共模幹擾、差模幹擾。所以，對於(yu) 變送器和共用信號儀(yi) 表供電應選擇分布電容小、抑製帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術）的配電器，以減少控製係統係統的幹擾。此外，為(wei) 保證電網不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（ups）供電，提高供電的安全可靠性。並且ups還具有較強的幹擾隔離性能，是一種理想電源。

　　3.4電纜的選擇及敷設

　　為(wei) 了減少動力電纜輻射電磁幹擾，尤其是變頻裝置饋電電纜。在某工程中，采用了鎧裝屏蔽電力電纜，從(cong) 而降低了動力線生產(chan) 的電磁幹擾，該工程投產(chan) 後取得了滿意的效果。不同類型的信號分別由不同電纜傳(chuan) 輸，信號電纜應按傳(chuan) 輸信號種類分層敷設，嚴(yan) 禁用同一電纜的不同導線同時傳(chuan) 送動力電源和信號，避免信號線與(yu) 動力電纜靠近平行敖設，以減少電磁幹擾。

　　3.5硬件濾波及軟件抗幹擾

　　措施信號在接入機櫃前，在信號線與(yu) 地間並接電容，以減少共模幹擾；在信號兩(liang) 極間加裝濾波器可減少差模幹擾。由於(yu) 電磁幹擾的複雜性，要根本消除幹擾影響是不可能的，因此在控製係統的軟件設計和組態時，還應在軟件方麵進行抗幹擾處理，進一步提高係統的可靠性。常用的一些措施：數字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性幹擾；定時校正參考點電位，並采用動態零點，可有效防止電位漂移；采用信息冗餘(yu) 技術，設計相應的軟件標誌位；采用間接跳轉，設置軟件陷阱等提高軟件結構可靠性。#p#分頁標題#e#

3.6接地點

　　正確選擇接地點，完善接地係統接地的目的通常有兩(liang) 個(ge) ，其一為(wei) 了安全，其二是為(wei) 了抑製幹擾。完善的接地係統是控製係統抗電磁幹擾的重要措施之一。係統接地方式有：浮空方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對dcs/plc控製係統而言，它屬低電平控製裝置，應采用直接接地方式。由於(yu) 信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號交換頻率一般都低於(yu) 1mhz，所以係統接地線采用一點接地和串聯一點接地方式。集中布置的控製係統係統適於(yu) 並聯一點接地方式，各裝置的櫃體(ti) 中心接地點以單獨的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應采用串聯一點接地方式。用一根大截麵銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的櫃體(ti) 中心接地點，然後將接地母線直接連接接地極。接地線采用截麵大於(yu) 22mm2的銅導線，總母線使用截麵大於(yu) 60mm2的銅排。接地極的接地電阻小於(yu) 2ω，接地極最好埋在距建築物10～15m遠處，而且控製係統係統接地點必須與(yu) 強電設備接地點相距10m以上。信號源接地時，屏蔽層應在信號側(ce) 接地；不接地時，應在控製係統側(ce) 接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接並進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個(ge) 測點信號的屏蔽雙絞線與(yu) 多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，並經絕緣處理。選擇適當的接地處單點接點。

4 結束語

　　係統的幹擾是一個(ge) 十分複雜的問題，因此在抗幹擾設計中應綜合考慮各方麵的因素，合理有效地抑製幹擾，對有些幹擾情況還需做具體(ti) 分析，對症下藥，才能夠使控製係統正常工作。