西門子plc的抗干擾措施
1.概述
西門子s7系列可程式設計控制器是專門為工業控制設計的，在設計和製造過程中siemens採取了多層次抗干擾措施，使系統能在惡劣的工業環境下與強電裝置一起工作。執行的穩定性和可靠性很高，plc平均無故障工作時間高達幾萬小時。隨著計算機技術的發展，plc的功能也越來越強，使用越來越方便，因此在工業控制系統中使用日益廣泛。
但是，產品的可靠性高只是保證系統可靠工作的前提，還必須在設計和安裝plc系統過程中採用相應的措施，才能保證系統可靠工作。
在plc使用現場的情況往往比較複雜，常常存在各種不同配電、控制及驅動裝置,各個裝置之間控制電纜的鋪設也很接近，這就造成了干擾的產生。電網的波動、大功率用電裝置電纜線及其本身產生的電磁斜波，另外一些自然環境如閃電等都會對plc的正常工作造成影響。
2.plc系統設計時的抗干擾措施
2.1 .硬體措施
2.1.1.
遮蔽: 採用遮蔽有兩個目的：一是限制內部的輻射電磁能越出某一區域；二是防止外來的輻射進入某一區域。
對電源變壓器、**處理器、程式設計器等主要部件，採用導電、導磁性良好的材料進行遮蔽處理，以防止外界干擾訊號的影響。選擇機櫃時因盡量選擇框架結構的控制櫃，同時要保證機櫃的密封效能良好。
2.1.2.濾波:對供電系統計輸入線路採用多種形式的濾波處理，以消除和抑制高頻干擾訊號，也削弱兩個模組間的相互影響。
2.1.3.
電源調整與保護:電源波動造成電壓畸變或毛刺，將對plc及i/o模組產生不良影響。對cpu核心部件所需要的＋5v電源採用多級濾波處理，並用整合電壓調整器進行調整，以適應交流電網的波動和過電壓、欠電壓的影響。
盡量時電源線平行走線，時電源線對地呈低阻抗，以減少電源雜訊干擾。其遮蔽層接地方式不同，對干擾抑制效果不一樣，一般次級線圈不能接地。輸入、輸出線應用雙絞線且遮蔽層應可靠接地，以抑制共摸干擾。
2.1.4.
隔離:在微處理器與i/o電路之間，採用光電隔離措施，有效地把他們各離開來，以防外部的干擾訊號及地線環路中產生的雜訊電訊號通過公共地線進入plc本機，從而影響其正常工作。
2.1.5.採用模組式結構:這種結構有助於在故障發生時進行短時期修復，一旦查出某一模組出現故障，可迅速更換，使系統恢復正常工作，同時也有助於加速查詢系統故障的原因。
2.2.軟體措施
為了提高輸入訊號的訊雜比，常採用軟體數字濾波來提高有用訊號真實性。對於有大幅度隨機干擾的系統，採用程式限幅法，即連續取樣5次，若某一次取樣支援遠大於其他幾次取樣的幅值，那麼就捨取之。對於流量、壓力、液面、位移等引數，往往在一定範圍內頻繁波動，則採用算術平均法。
即用n次取樣的平均值來代替當前值。一般認為:流量n=12，壓力n=4最合適。
2.2.1.故障診斷:系統軟體定期地檢測外界環境，如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強干擾訊號等，以便及時反映和處理。
2.2.2.訊號保護和恢復:當偶爾性故障發生時，不破壞plc內部的資訊，一旦故障現象消失，就可以恢復正常，繼續原來的工作。
2.2.3.設定警戒時鐘:如果程式迴圈掃瞄執行時間超過了規定的時間，預示了程式進入死迴圈，立即報警。
2.2.4.加強對程式的檢查和校驗:一旦程式有錯，立即報警，並停止執行程式。
2.2.5.對程式及動態資料進行後備:當停電時利用儲存卡或後備電池，保持有關資訊和狀態資料不丟失。
3.plc系統安裝時的抗干擾措施
plc各部分的組成和系統連線及裝配方法必須嚴格按照說明書上安裝要求進行，這一點非常重要，是保證系統可靠執行的基本條件。
3.1.電源接線和地線接線要合理布置電源線，強電與弱電要嚴格分開，且弱電電源線要盡量加。
接地在消除干擾上起很大的作用。交流地是plc控制系統供電所必需的，它通過變壓器中心點構成供電兩條迴路之一。這條會路上的電流、各種諧波電流等是個嚴重的干擾元。
因此交流地線、直流地線、模擬地和數字地等必須分開。數字地和模擬地的共點地最好置懸浮方式。地線各點之間的電位差盡可能小，盡量加粗地線，有條件可採用環形地線。
為防止電流衝擊，應使用截面積大於2mm2的專用接地線將gr端與大地相接，接地電阻應小於100ω，接地長度小於20m。
在現場，除了要認真考慮裝置內部的訊號接地外，通常還要把裝置的訊號地、機箱與大地連在一起，並以大地作為參考點，這樣可以保證裝置的安全接地，以便對裝置的操作人員實現安全保護。洩放因靜電感應在機箱上所積蓄的電荷，從而避免，由於電荷積聚，機箱電位公升高而造成的裝置內部放電。提高裝置工作的穩定性。
裝置如不與大地連線，則裝置對大地的電位，在外界電磁環境作用下會發生變化，造成電路工作不穩定。如將裝置的訊號地與大地連線時，裝置就以大地為零參考電位，這樣就可以有效防止干擾的發生。所以裝置的接大地，除了是出於安全的目的外，它也是抑制干擾發生的重要手段。
實用中如能把接地與遮蔽兩大技術配合使用，則對提高裝置的電磁相容效能起到事半功倍的作用。
3.2.輸出端子的接線
3.2.1.當幾個外部裝置連線帶乙個電源上時，應使用短接片將其輸出端子對應的公共端子短接。輸出端可以使用不同的電壓，這時其對應的公共端應分別接入不同的電壓源。
3.2.2.交流輸出線與直流輸出線不能使用同一根電纜。輸出線應遠離高壓線核動力線，且不得並行。不得將外部裝置連線到帶「·」的輸出端上。
3.2.3.
輸出迴路中應有熔斷器保護plc的輸出元件。流入輸出端子的最大電流不應超過plc的允許值，否則必須外接接觸器或繼電器。同樣，若負載電流低於規定的最小值時，應併聯乙個阻容吸收電路。
電阻取50ω，電容取0.1μf。
3.2.4.電感性負載斷電時會產生很大的自感電動勢，當電路接通時，起觸點處將產生電弧，嚴重時，發生觸點燒結。因此要在電感線圈上併聯乙個續流二極體。
3.3.電纜的敷設當動力電纜超過10a/400v或20a/220v，若要求與輸入輸出電纜並行放置，那麼在兩者之間至少相隔300 mm。
如果將它們放在乙個槽內時，它們之間必須間隔100 mm以上，且一定要用接地的金屬遮蔽起來。特別注意的是plc的基本單元與擴充套件單元之間的電纜是傳送電壓低的高頻訊號，很易受到干擾，因此，不能將它與其他電纜設在同一管道內。另外，使用的電纜應是截面積小於1.
5mm2的遮蔽電纜。最好使用電纜管敷設電纜。使用排線槽時。
長度瑤足以包含全部的輸入輸出連線，並與其它電纜分開。把輸入線絞合，絞合的雙絞線能降低共膜干擾，由於改變了導線電磁感應的方向，從而使其感應相互抵消。訊號採集是模擬線路時導線可捆紮在一起。
資料線和脈衝線不能接近或捆紮在一起。否則資料線上全「1」時，在脈衝線上造成干擾，反之亦然。使用遮蔽線作輸入線，只需一端接地。
若兩端接地，由於接地電位差在遮蔽層內會流過電流而長生干擾。為了洩放高頻干擾，數字訊號線的遮蔽層應併聯電位均衡線，其電阻應小於遮蔽電阻的十分之一，並將遮蔽層兩端接地，若考慮抑制低頻干擾也可一端接地。
在匯流排網路通訊中除採用profibus遮蔽電纜的方式減小外部訊號對於系統的干擾外，在一些環境較惡劣的現場還需要採用光纖通訊的方式達到對電訊號的隔離。如鎮江某電廠採用s7-400及et200進行輸煤線的控制，由於電廠內高頻斜波、高頻電磁波及尖峰電壓較多，造成im153模組通訊埠多次燒毀，造成多次停產，最終通過將profibus網路更改為光纖網路而避免了此類事故的再次發生。
4.結束語
plc應用系統工作環境惡劣，周圍有各種各樣的干擾，儘管plc本機的可靠度很高。但是在系統設計和安裝時，仍必須對環境作全面的分析，確定干擾的性質，採取相應的抗干擾措施，以保證系統長期穩定的工作。
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一.plc的定義 plc問世以來，儘管時間不長，但發展迅速。為了使其生產和發展標準化，美國電氣製造商協會nema經過四年的調查工作，於1984年首先將其正式命名為pc，並給pc作了如下定義 pc是乙個數字式的電子裝置，它使用了可程式設計序的記憶體儲存指令。用來執行諸如邏輯，順序，計時，計數與演算等功...
西門子PLC程式設計指令集
1位邏輯指令 1.1 常開接點 位址 1.2 常閉接點 位址 1.3xor位異或 1.4 not 訊號流反向 1.5 輸出線圈 1.6 中間輸出 1.7 r 線圈復位 1.8 s 線圈置位 1.9rs復位置位觸發器 1.10rs置位復位觸發器 1.11 n rlo下降沿檢測 1.12 p plo上公...