摘要：介紹可編程控制器在工業控制領域的應用以及PLC在應用過程中，要保證正常運行應該注意的一系列常見問題，并給出一些合理的建議及解決方法。

　　關鍵詞：PLC　工業控制　抗干擾　布線　接地　建議

　　一、簡述

　　多年來，可編程控制器(以下簡稱PLC)從其產生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數字運算、人機接口和網絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮著越來越大的作用。

　　二、PLC的應用領域

　　目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況主要分為如下幾類：
　　1.開關量邏輯控制；

       2.工業過程控制；

       3.運動控制；

       4 .數據處理；

       5.通信及聯網。

　　三、PLC的應用特點

　　1.可靠性高，抗干擾能力強。

       2.配套齊全，功能完善，適用性強。

       3.易學易用，深受工程技術人員歡迎。

       4.系統的設計，工作量小，維護方便，容易改造。

　　(1)安裝與布線。動力線、控制線以及PLC的電源線和I／O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應采用雙膠線連接。

　　PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。

　　(2)I／O端的接線。輸入接線：輸入接線一般不要太長。輸入／輸出線不能用同一根電纜，輸入／輸出線要分開。盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。

　　輸出連接：輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

　　由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板。

　　使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。
　　PLC的輸出負載可能產生干擾，因此要采取措施加以控制。

   　四、PLC應用中需要注意的問題

　　PLC是一種用于工業生產自動化控制的設備，一般不需要采取什么措施就可以直接在工業環境中使用。然而，當生產環境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，因此在使用中應注意以下問題：

　　1.工作環境
　　(1)溫度。PLC要求環境溫度在0～55℃，安裝時不能放在發熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大。
　　(2)濕度。為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85％(無凝露)。
　　(3)震動。應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10～55Hz的頻繁或連續振動。當使用環境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
　　(4)空氣。避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
　　(5)電源。PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。

　　2.控制系統中干擾及其來源
　　現場電磁干擾是PLC控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治標先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現場干擾的源頭。
　　(1)干擾源及一般分類。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。
　　(2)PLC系統中干擾的主要來源及途徑
　　強電干擾：PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。
　　柜內干擾：控制柜內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。
　　來自接地系統混亂時的干擾：接地是提高電子設備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發出干擾。
　　來自PLC系統內部的干擾：主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
　　變頻器干擾：一是變頻器啟動及運行過程中產生諧波對電網產生傳導干擾，引起電網電壓畸變，影響電網的供電質量；二是變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設備的正常工作。

　　3.主要抗干擾措施
　　(1)電源的合理處理，抑制電網引入的干擾。對于電源引入的電網干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。

　　(2)正確選擇接地點，完善接地系統。良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內又會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。

　　安全地或電源接地：將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導入地下，不會對人造成傷害。

　　五、結束語

　　隨著PLC應用領域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。21世紀，PLC會有更大的發展，產品的品種會更豐富、規格更齊全，通過完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求，PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業控制領域發揮越來越大的作用。