罗潇1 程永丰2
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摘要：随着近年来我国科技水平的不断提高，社会各生产领域对控制系统的要求也随之加大，PLC技术得到了较大范围的推广和应用，因此进一步加深对电气控制的研究和PLC技术在不同领域实际应用中的探索具有非常重要的现实意义。基于此，本文主要对PLC技术的特点进行了探讨，并对电气控制与PLC之间的有效融合以及具体的应用领域进行阐述，希望可以为我国相关领域提供一些有价值的参考意见。
关键词：电气控制；PLC技术；抗干扰
前言
PLC，也就是可编程控制器，主要通过存储逻辑，进一步精简了由外部进行接入的结构。对比传统的接线控制，其具有很多显著的优势，如：高效且易于维修操作等，便于对控制系统进行进一步的升级和完善，具有较高的实用性。另外，PLC可以结合生产作业的实际情况做出调节，从而实现不同生产环节中的具体要求，具有一定的实用效果。
1电气控制与PLC的有效融合
PLC本身质量较小、且对操作环境没有特殊的要求，在对电气控制装置进行安装时也非常容易操作，有利于进一步的完成各项功能和其操作系统的集成化。在现阶段，PLC技术已经在我国电气控制领域取得了良好的应用效果，同时和抗干扰技术的结合确保系统运行的安全性和可靠性。通过PLC还可以对外源设备进行有效的检测，一旦发现社会出现故障或系统错误就会立即发出警报。以下从两个不同的方面对电气控制和PLC的有效结合进行分析。
1.1传输过程
在电气控制系统进行采样时，PLC可以利用扫描技术对信息数据进行有效的采集和存储，然后利用编写程序将信息数据完成刷新后再进行下一步的输出。在此期间，与I/O映像区相对应的信息数据会一直呈现出比较平稳的状态。此后，再由编写人员对程序进行进一步的处理，然后通过不同触点形成一个全面的控制线路，有效的实现逻辑运算。
1.2控制系统
针对电气控制进行分析，在其系统内应用PLC可以取代其原来设置的继电装置，同时还可以对其控制功能进行升级和提高，从而有效的扩展其应用范围。PLC除了可以在独立设备中发挥作用，还可以将其有效的融合进生产线和一些组合设备当中。这样可以对电气控制系统中的多项因素进行控制，包括：温度、液压和速度等，最终实现集中掌控。电气控制系统在对组合设备进行控制时，可以通过PLC对主要设备进行掌控。但需要注意，必须要保持PLC在系统中的独立性，否则一旦PLC停止运作，则其控制的组合设备也会终止操作。
2针对PLC系统的抗干扰措施
2.1硬件抗干扰措施
硬件抗干扰措施可以在很大程度上来减弱干扰，但是却很难彻底的消除干扰。PLC是专门为工业上的应用而设计的，因此它能够适应工业的各种复杂的环境，这是PLC控制系统的优点。PLC能够稳定运行适应的环境温度大约在0℃～55℃范围间。它一般不能安装在太阳光直接照射的地方，应该远离发热较强的器件，高温影响控制系统的稳定运行。考虑到温度的影响，PLC必须拥有散热装置和良好的通风条件。一般情况下，环境湿度不能超过85%，以保证 PLC的绝缘性能。如在大雾、尘埃等恶劣的生产环境中， PLC必须封闭运行，不能直接与恶劣环境接触。
考虑到 PLC的工作环境，设计 PLC需要具有一定的抗干扰能力才能生产。一般情况下，只要控制系统的设备电源和 PLC的供电电源分开接线，就可以在一定程度上抵御电源线的干扰。
在 PLC所遇到的特殊情况下，当电源的干扰很强时，可以考虑采用屏蔽的方法来削弱干扰，即利用隔离变压器的屏蔽作用，使系统正常工作。另外， PLC控制系统的稳定运行可使系统接地。接地保护的好坏直接关系到系统能否正常工作，好的接地方式能有效防止误接干扰。
接地通常有两种用途，一种是为了安全，另一种是为了减少干扰。好的接地措施是 PLC控制系统消除干扰的重要措施，所谓接地，就是指系统电位多少，而不是系统信号回路的接地。部分悬空的金属框架安装在 PLC控制系统中，这些金属框架的作用是为了减弱空中的干扰，必须有一个电位归零的地线。采用交流地线作为 PLC控制系统的电源是必要的，此支路上的电流和谐波产生的电流对 PLC控制系统的干扰非常大。因此交流地线，直流地线必须分开，不能放在一起。地线之间 PLC的电位差不能太大，最好将这些地线加粗，也可采用环形地线方式。
PLC接收模拟量、开关量等输入信号的端口就是输入电路，这部分器件特性好不好，接线方式是否正确，是影响PLC稳定运行的因素。使用开关量的输入证明，行程开关和按钮接通或断开时必须保证处于良好状态，接线正确可靠。机械式限位开关产生问题的频率较高，在控制系统中必须考虑其影响。采用接近开关代替机械限位开关，故障频率较低，是一种良好的选择。在开关量输出方面，继电保护输出、晶体管输出和晶闸管输出分别为 PLC的三种输出形式。根据负荷的需要，确定输出的具体形式，如果选择不当，就会降低 PLC控制系统的可靠性，甚至导致控制系统无法正常工作。正如晶闸管输出不能用于直流负荷，只能用于交流负荷；晶体管输出不能用于交流负荷，只能用于直流负荷。
2.2软件抗干扰措施
硬件上的抗干扰措施肯定不会把所有的干扰都挡在 PLC控制系统的门外。仅从硬件方面考虑抗干扰能力是远远不够的，还需要将系统软件的抗干扰能力进行融合，从而使整个 PLC控制系统的抗干扰能力能够大大提高。
这时，也可以用软件来减少干扰，一般通过软件和硬件的结合，这样可以最大程度的减少干扰。在 PLC中有程序状态监测功能，可以利用它来监测系统的工作状态，看系统是否正常。PLC内部有许多软元件，用它们可以编写程序，完全能排除由输入元件引起的异常信号，避免输出元件发出错误指令。写程序时，可利用 PLC控制系统的程序状态监测功能，实现对系统划分的各模块的工作状态进行监测。比如用 PLC控制系统中的某个部分，写程序时可以用计时器作为监视设备，监视系统中这个部分模块的运行情况。在计时器上输入的设置表示运动模块最大可能需要的工作状态变化时间。当模块的操作指令发出后，同时运行有程序状态监控这个功能的计时器。若移动模块在规定的时间内到达指定位置，并立即发出完成操作的指令，使计时器达到初始状态即恢复到工作前，则表明监控对象可以正常工作。如果发现监控对象不能正常运行，应立即发出报警或暂停指令。
PLC 控制系统控制的开关有时没有收到控制系统发出信号，由于振动导致开关瞬间的抖动，系统发出错误的信号。开关抖动可能很频繁但时间非常短，编写控制程序时利用 PLC内的元件计时器的延时功能处理，这样系统就不会产生由于元件抖动而发出的错误信号，达到抗干扰的目的。
结语
PLC控制系统的抗干扰能力是一个不可忽视的问题，在应用中必须考虑干扰给系统带来的麻烦。只有减小这种干扰，控制系统才能稳定地工作。针对PLC控制系统的抗干扰能力，我们可以从硬件和软件两方面加以控制。硬件保护是提高PLC抗干扰能力的主要措施，其次再考虑软件保护方面。
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