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 .. 美國(guó).. .. AB ..1756系列载碌，1785系列猜嘱，1746系列，1747系列嫁艇，1771系列
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 ..法國(guó)....施耐德.. 140*康昆騰系列處理器步咪，內(nèi)存卡论皆，電源模塊等。
..德國(guó)...西門子..Siemens MOORE猾漫，S5点晴，S7等
..美國(guó)通用電氣..GE..90/30,90/70系列

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一、簡(jiǎn)述
多年來淮辕，可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在蘸错，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步冬溯；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大缰伶，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制及集散控制
等各種任務(wù)的跨越录教。今天的PLC在處理模擬量壮煎、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高字瘫，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備触迄，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。

二借街、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前惦参，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油听想、化工腥刹、電力、建材汉买、機(jī)械制造衔峰、汽車、輕紡录别、交通運(yùn)輸朽色、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，
使用情況主要分為如下幾類：
1．開關(guān)量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路组题，實(shí)現(xiàn)邏輯控制葫男、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制崔列，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線梢褐。如注塑機(jī)、印刷機(jī)赵讯、訂書機(jī)械盈咳、組合機(jī)床、磨床边翼、包裝生產(chǎn)線淳某、電鍍流水線等。

2．工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中徽七，存在一些如溫度馍上、壓力、流量蛹柔、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）哑暮，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量签梭，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法奕碑。過程控制在冶金稻悴、化工、熱處理脆号、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用赫裂。

3．運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊葱妒，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊谚剿，廣泛用于各種機(jī)械缝驳、機(jī)床连锯、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合用狱。

4．?dāng)?shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算运怖、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）夏伊、數(shù)據(jù)傳送摇展、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序溺忧、查表咏连、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集鲁森、分析及處理祟滴。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金歌溉、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)垄懂。

5．通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展痛垛，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口秋衡，通信非常方便。

三晚簇、PLC的應(yīng)用特點(diǎn)

1．可靠性高挑卫，抗*力強(qiáng)

高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)食召，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造贩普，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性念弧。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)后涛，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比武也，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低口愁。此外耿逐，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息鸿挠。在應(yīng)用軟件中醇舶，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)宋梧。這樣匣沼，整個(gè)系統(tǒng)將*的可靠性。

2．配套齊全捂龄，功能完善释涛，適用性強(qiáng)

PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品倦沧，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合唇撬。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力展融，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域窖认。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制告希、溫度控制扑浸、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展燕偶，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易喝噪。

3．易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備衔耕。它接口容易赊偿，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近悬鲜，為不熟悉電子電路绅鉴、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。

4．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)厉源，工作量小既蛙，維護(hù)方便，容易改造
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯豆蝠，大大減少了控制設(shè)備外部的接線蓖社，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來赛羡，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能衍止。這特別適合多品種哗蛋、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。

四园担、PLC應(yīng)用中需要注意的問題

PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)備届谈，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用弯汰。然而艰山，盡管有如上所述的可靠性較高，抗*力較強(qiáng)咏闪，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣曙搬，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)鸽嫂，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤纵装，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作溪胶，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行搂擦，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗*力哗脖；另一方面，要求設(shè)計(jì)扳还、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視才避，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能掰废。因此在使用中
應(yīng)注意以下問題：

1．工作環(huán)境

（1）溫度
PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC棕优，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大敢添。

（2）濕度
為了保證PLC的絕緣性能佣虑，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無凝露）。

（3）震動(dòng)
應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源季训，防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)弧定。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施肝庸，如采用減震膠等锡跺。

（4）空氣
避免有腐蝕和易燃的氣體，例如*吓死、硫化氫等渴甜。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制
柜中普晌。

（5）電源
PLC對(duì)于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力顶猜。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中沧奴，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾长窄。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端扼仲，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源抄淑。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源屠凶，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息肆资。

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2．控制系統(tǒng)中干擾及其來源
現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中常見也是易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一矗愧，所謂治標(biāo)先治本，找出問題所在郑原，才能提出解決問題的辦法唉韭。
因此必須知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。（1）干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源犯犁，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位属愤，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射口迟；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流岗命，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同保蒲，分為共模干擾和差模干擾品救。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入贼卿、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成他景。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)彬率，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因）托足，這種共模干擾可為直流，亦可為交流署隔。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓妒穷，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號(hào)上群娃，直接影響測(cè)量與控制精度衅侥。
（2）PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑
強(qiáng)電干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣劫瞳，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓倘潜。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停涮因、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波废睦、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊养泡。
柜內(nèi)干擾
控制柜內(nèi)的高壓電器嗜湃，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾澜掩。
來自信號(hào)線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線购披，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入肩榕。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾刚陡，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾株汉，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾筐乳，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低狱槽，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷涨给。
來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地屿帕，既能抑制電磁干擾的影響念肆，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地东六，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)困荤，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。

來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生待讲，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)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秃标。
變頻器干擾
一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾殃烤，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量篡话；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾情誊，影響周邊設(shè)備的正常工作。
3．主要抗干擾措施
（1）電源的合理處理镰矿，抑制電網(wǎng)引入的干擾
對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器琐驴，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路秤标。
（2）安裝與布線
● 動(dòng)力線绝淡、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接苍姜。將PLC的IO線和大功率線分開走線牢酵，
如必須在同一線槽內(nèi)悬包，分開捆扎交流線、直流線馍乙，若條件允許布近，分槽走線好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離丝格，并能將干擾降到低限度撑瞧。
● PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備显蝌，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)预伺。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線（二者之間距離應(yīng)大于200mm）。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載溺硼，如功率較大的繼電器肥刻、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路邪涕。
● PLC的輸入與輸出分開走線茄溢，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線椭集，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地蝉狭，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。
● 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜咳龄，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線撞恰，避免并行。
（3）I/O端的接線
輸入接線
● 輸入接線一般不要太長(zhǎng)迎反。但如果環(huán)境干擾較小审服，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些旷似。
● 輸入/輸出線不能用同一根電纜烤惊，輸入/輸出線要分開。
● 盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端吁朦，使編制的梯形圖與繼電器原理圖*柒室，便于閱讀。
輸出連接
● 輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出逗宜。在不同組中雄右，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型纺讲、同一電壓等級(jí)的電源擂仍。
● 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(fù)載短路防楷，將燒毀印制電路板牺丙。
● 采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小复局，會(huì)影響到繼電器的使用壽命冲簿，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇屏糊，或加隔離繼電器吓缴。
● PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制唯诞，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)少迁，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)植嚼。

（4）正確選擇接地點(diǎn)遏貌，完善接地系統(tǒng)
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(fā)生的電壓沖擊危害钾非。接地的目的通常有兩個(gè)获玻，其一為了安全，其二是為了抑制干擾巨均。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一缕兄。
PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地测捎、交流地和保護(hù)地等弓洒。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差律罢，引起地環(huán)路電流膀值，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地误辑，如果電纜屏蔽層兩端A虫腋、B都接地，就存在地電位差稀余，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)趋翻，地線電流將更大睛琳。
此外，屏蔽層踏烙、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路师骗，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合辟癌，干擾信號(hào)回路寒屯。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布滩哥，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作下桃。
PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯溃恼，造成數(shù)據(jù)混亂磅愤、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降追粉，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作举库。

● 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短硼，可從安全接地導(dǎo)入地下翩性，不會(huì)對(duì)人造成傷害。

● 系統(tǒng)接地
PLC控制器為了與所控的各個(gè)設(shè)備同電位而接地自幕，叫系統(tǒng)接地稽徙。接地電阻值不得大于4Ω，一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負(fù)端接在
一起霸瘾，作為控制系統(tǒng)地隐听。
● 信號(hào)與屏蔽接地
一般要求信號(hào)線必須要有的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場(chǎng)合唆涝，也要在就地或者控制室接地找都，防止形成“地環(huán)路”。
信號(hào)源接地時(shí)廊酣，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地能耻；不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地亡驰；信號(hào)線中間有接頭時(shí)晓猛，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地凡辱；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí)戒职，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理透乾，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)洪燥。

（5）對(duì)變頻器干擾的抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式：
加隔離變壓器，主要是針對(duì)來自電源的傳導(dǎo)干擾乳乌，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前捧韵。使用濾波器景姓，濾波器具有較強(qiáng)的抗*力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源社衰，有些還兼有尖峰電壓吸收功能瘫盹。
使用輸出電抗器，在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射桃旷，影響其它設(shè)備正常工作也较。
五、結(jié)束語
PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問題俗运，因此在抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素言盼，合理有效地抑制抗干擾，才能夠使PLC控制系統(tǒng)正常工作帜贝。隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬筐成，如何高效可靠的使用PLC也成為其發(fā)展的重要因素。21世紀(jì)示谐，PLC會(huì)有更大的發(fā)展谣皇，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全拔调，通過*的人機(jī)界面朴沿、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求，PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分败砂，將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用