摘 要：随着PLC变频器控制系统的应用逐步广泛，各式各样的干扰致使系统实际工作时经常出现误动作，电机损耗等，采用合理的措施能提升PLC变频器控制系统的可靠性。文中从变频器存在的干扰问题展开研究，介绍了提升PLC变频器抗干扰性能的对策。
关键词：PLC-变频器；控制系统；干扰；
随着变频器的快速发展和应用，系统的抗干扰性能受更多的关注。PLC控制系统的可靠性与企业的安全生产有着必然联系，控制系统的抗干扰能力是影响其安全运行的重要指标。自动化系统内设置的不同PLC，多数都设置在强电电路及设备组合完成的电磁环境内。提高PLC控制系统安全可靠性，不单单要生产厂家提高设备的抗干扰能力，也要求维护、设计等多个环节的配合才能达到解决问题的目的，从而保证系统的正常运行。
一、PLC-变频器控制系统主要的干扰问题
干扰类型根据抗干扰产生的原因不同，因噪声形成因素存在差异，主要分为放电噪声、浪涌噪声等，因噪声的波形或性质各不相同，主要分为持续嘈声、偶发嘈声等内容。
（一）电源产生的干扰
电源干扰致使PLC变频器控制系统遭到较多的障碍，PLC系统正常的供电电源是由电网供电完成。因电网覆盖范围比较广泛，容易因各种空间电磁干扰影响线路上的电压和电路。特别是电网内部发生的改变，入开关操作浪涌、交直流设施引发的谐波、短路等问题，都通过输电线路传送给电源原边。PLC电源经常采用隔离电源，单PLC电源制造工艺不达标，并没有得到优良的隔离效果。
（二）信号线引起的干扰
与PLC-变频器相连接的不同信号传输线，会出现各类外部干扰信号侵入的状况。出现这种干扰主要因以下两种情况：一是使用变送器电源和电网经过串联产生干扰，一般会忽视这种情况；二是信号线由于电磁辐射产生的干扰体，干扰情况非常严重。由于信号线引发的干扰会严重影响正常工作，会导致元器件受损严重。
二、提升PLC变频器抗干扰能力的办法
（一）科学保护电源系统
电网冲击严重影响着控制系统的准确度和可靠性，有时候电网的冲击也会为整个系统带来严重影响。PLC系统在其电源进线位置安装最佳的隔离变压器、浪涌保护器等保护设施，隔离变压器屏蔽层接地效果对干扰信号有重要影响。同时，把输入输出电源线采用双绞线设计，从而降低电源线之间的干扰性。安装浪涌保护器能有效抑制外部电路的电流和尖峰电压。对部分重要的设施也能分离供电系统，安装变流稳压器等设施进行防范。
（二）输出及输入端的保护措施
在线路内安装滤波器能有效抑制干扰信号由变频器通过电源线传导干扰着电动机。变频器的输出会在短期内产生1.35倍于主电网的脉冲电压，太大的电压上升率和极高的电压峰值会严重破坏电动机的绝缘体，也会在电动机内形成轴承电流，电动机的噪音明显增大，且电动机的寿命降低，为避免电磁噪声和电动机损耗，延长电动机的使用寿命。为降低对电源产生的传导干扰，可以在变频器的输入部位安装滤波器。变因滤波器的接地导线存在极大的短路电流，所以安装滤波器必须设定良好的接地设施，如果可以，可以把滤波器外壳与机箱的金属部位直接连接，确保整个机箱或接地电阻保持最低状态。PLC输入端最佳的保护措施是在外设置光电耦合器，如果出现 高电压侵入的情况，输入回路得以隔离达到保护效果。与更换熔断器一样便于更换损坏的光耦，存在的故障 可以快速排除。一般情况下，PLC输出驱动负载主要划分为交流负载 和直流负载这两种情况。交流负载的保护对策是并联阻容吸收电路，防止浪涌电流的巨大冲击。频器的输出端规定不要连接电容器，防止逆变器导通或者关断时形成大量的电流，严重损坏逆变器。输出滤波器采用LC电路组成时，滤波器与电容器的一侧相联接。
（三）接地保护措施
合理的接地有助于抵抗外来的干扰例，也能降低设备自身对外界产生的干扰。实际操作时，因系统的电源零线、地线不分，控制信号的屏蔽设施与主电路导线屏蔽设施连接混乱，致使整个系统的可靠性不高。变频器主回路端子PE正确的接地方式是提升变频器抑制噪声能力的主要手段。变频器接地端子E的电阻越小越好，接地倒显得截面积和长度分别控制为2mm、20m。变频器接地应于动力设备接地点相互分开，不要共地。信号输入线的屏蔽层要设置在E上，器另一端也不得接于地端，不然会导致信号变化波动较大。
（四）屏蔽干扰源
屏蔽干扰源也是有效抑制干扰的重要方法，为避免辐射干扰，一般变频器自身设置铁壳进行屏蔽，避免变频器电磁干扰泄漏的情况。输出线可以使用钢管进行屏蔽，尤其是再采用外部信号控制变频器时，规定信号电缆的长度一般控制在20m以内，当然不同厂家的具体要求有所差异。信号电缆一般使用双芯屏蔽电缆，并与主电路电缆和信号电缆相互分离，不可以把其设置在同一个配管或电缆槽内，进入柜内的信号电缆可以设置为同一电压等级。为达到最佳的屏蔽效果，屏蔽罩也要使用最佳的接地方式。
（五）选取合理的接线方式
现场信号线接入PLC主要包括单端和差动输入两种方法。单端方式是把信号线负极与PLC系统相连接，只有把正极接入PLC模板的端子，这一接线办法优点能有效节省硬件资源，但极易受到共模的干扰，所以外界干扰大的位置不要使用这一方法。差动方式是各路输入都独立连接PLC系统，这一办法会对外界产生极强的抵抗力，但端子的利用率比较低，所以必须根据施工地的具体情况挑选最佳的接线方式。
三、结束语
总之，PLC控制系统的抗干扰设计是一项比较系统的工程，主要设计生产流程、接地、传感器等知识，只有设计可靠性高、实用性高的PLC控制系统，才能保障整个系统的安全运行。
