可(kě)控制编程系统（PLC）作為(wèi)工业自动化中的主流控制产品，自诞生至今已经半个世纪，随着半导體(tǐ)技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域已有(yǒu)翻天覆地的变化，PLC在性能(néng)、功能(néng)、易用(yòng)性和产品形态等方面已经经历了五代变革。今天我们就来谈谈关于PLC难题的解决办法。
PLC是一类可(kě)编程的存储器，用(yòng)于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用(yòng)户的指令，并通过数字或模拟式输入输出控制各类型的机械或生产过程。
一、抗干扰问题
随着科(kē)學(xué)技术的发展，PLC在工业控制中的应用(yòng)越来越广泛，它的可(kě)靠性也直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能(néng)力是关系到整个系统可(kě)靠运行的关键。
要提高PLC控制系统可(kě)靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能(néng)力；另一方面，要求工程设计、安装施工和使用(yòng)维护中引起高度重视，多(duō)方配合才能(néng)完善解决问题，有(yǒu)效地增强系统的抗干扰性能(néng)。
【干扰源及干扰一般分(fēn)类】
影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在電(diàn)流或電(diàn)压剧烈变化的部位，这些電(diàn)荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
干扰源通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分(fēn)。
1.按噪声产生的原因不同：放電(diàn)噪声、浪涌噪声、高频震荡噪声
2.按噪声的波形、性质不同：持续噪声、偶发噪声
3.按噪声的干扰模式不同：共模干扰、差模干扰
其中共模干扰和差模干扰是一种比较常见的分(fēn)类方法。共模干扰是型号对地的電(diàn)位差，主要由電(diàn)网串入、地電(diàn)位差及空间電(diàn)磁辐射在信号線(xiàn)上感应的共态（同方向）電(diàn)压迭加所形成、共模電(diàn)压有(yǒu)时比较大、特别是采用(yòng)隔离性能(néng)差的配電(diàn)器供電(diàn)室，变送器输出信号的共模電(diàn)压普遍较高，有(yǒu)的可(kě)高达130V以上。共模電(diàn)压通过不对称電(diàn)路可(kě)转换成差模電(diàn)压，直接影响测控信号，造成元器件损坏，这种共模干扰可(kě)為(wèi)直流，也可(kě)以是交流。
差模干扰是指作用(yòng)于信号两极间的干扰電(diàn)压，主要由空间電(diàn)磁场在信号间耦合感应及由不平衡電(diàn)路转换共模干扰所形成的電(diàn)压，这种直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
1.来自空间的辐射干扰
空间的辐射電(diàn)磁场（EMI）主要是由電(diàn)力网络、電(diàn)气设备的暂态过程、雷電(diàn)、无線(xiàn)電(diàn)广播、電(diàn)视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称為(wèi)辐射干扰。
主要通过两条路径干扰：
1）直接对PLC内部的辐射，邮電(diàn)路感应产生干扰
2）对PLC通信内网络的辐射，由通信線(xiàn)路的感应引入干扰
辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的的電(diàn)磁场大小(xiǎo)，特别是频率有(yǒu)关，一般通过设置屏蔽電(diàn)缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
2.来自系统外引線(xiàn)的干扰
主要通过電(diàn)源和信号線(xiàn)引入，通常称為(wèi)传导干扰。这种干扰在我國(guó)工业现场较严重。
1）来自電(diàn)源的干扰
实践证明，因電(diàn)源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很(hěn)多(duō)，后更换隔离性能(néng)更高的PLC電(diàn)源，问题才得以解决。
PLC電(diàn)源通常采用(yòng)隔离電(diàn)源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理(lǐ)想。实际上，由于分(fēn)布参数特别是分(fēn)布電(diàn)容的存在，绝对隔离是不可(kě)能(néng)的。
2）来自信号線(xiàn)引入的干扰
与PLC控制系统连接的各类信号传输線(xiàn)，除了传输有(yǒu)效的各类信息之外，总会有(yǒu)外部干扰信号侵入。
此干扰主要有(yǒu)两种途径：一是通过变送器供電(diàn)電(diàn)源或共用(yòng)信号仪表的供電(diàn)電(diàn)源串入的電(diàn)网干扰，这往往被忽视；
二是信号線(xiàn)受空间電(diàn)磁辐射感应的干扰，即信号線(xiàn)上的外部感应干扰，这是很(hěn)严重的。
3）来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高電(diàn)子设备電(diàn)磁兼容性（EMC）的有(yǒu)效手段之一。正确的接地，既能(néng)抑制電(diàn)磁干扰的影响，又(yòu)能(néng)抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。
PLC控制系统的地線(xiàn)包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点電(diàn)位分(fēn)布不均，不同接地点间存在地電(diàn)位差，引起地环路電(diàn)流，影响系统正常工作。
3.来自PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及電(diàn)路间的相互電(diàn)磁辐射产生，如逻辑電(diàn)路相互辐射及其对模拟電(diàn)路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用(yòng)等。这都属于PLC制造厂对系统内部进行電(diàn)磁兼容设计的内容，比较复杂，作為(wèi)应用(yòng)部门是无法改变，可(kě)不过多(duō)考虑，但要选择具有(yǒu)较多(duō)应用(yòng)实绩或经过考验的系统。
1.设备选型
在选择设备时，首先要选择有(yǒu)较高抗干扰能(néng)力的产品，其包括了電(diàn)磁兼容性（EMC），尤其是抗外部干扰能(néng)力，如采用(yòng)浮地技术、隔离性能(néng)好的PLC系统；其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能(néng)力、允许在多(duō)大電(diàn)场强度和多(duō)高频率的磁场强度环境中工作；另外是靠考查其在类似工作中的应用(yòng)实绩。
2.综合抗干扰设计
主要考虑来自系统外部的几种如果抑制措施，主要内容包括：对PLC系统及外引線(xiàn)进行屏蔽以防空间辐射電(diàn)磁干扰；对外引線(xiàn)进行隔离、滤波，特别是原理(lǐ)动力電(diàn)缆，分(fēn)层布置，以防通过外引線(xiàn)引入传导電(diàn)磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外还必须利用(yòng)软件手段，进一步提高系统的安全可(kě)靠性。
1.采用(yòng)性能(néng)优良的電(diàn)源，抑制電(diàn)网引入的干扰
在PLC控制系统中，電(diàn)源占有(yǒu)极重要的地位。電(diàn)网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供電(diàn)電(diàn)源（如CPU 電(diàn)源、I/O電(diàn)源等）、变送器供電(diàn)電(diàn)源和与PLC系统具有(yǒu)直接電(diàn)气连接的仪表供電(diàn)電(diàn)源等耦合进入的。
现在，对于PLC系统供電(diàn)的電(diàn)源，一般都采用(yòng)隔离性能(néng)较好電(diàn)源，而对于变送器供電(diàn)的電(diàn)源和PLC系统有(yǒu)直接電(diàn)气连接的仪表的供電(diàn)電(diàn)源，并没受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用(yòng)的隔离变压器分(fēn)布参数大，抑制干扰能(néng)力差，经電(diàn)源耦合而串入共模干扰、差模干扰。
所以，对于变送器和共用(yòng)信号仪表供電(diàn)应选择分(fēn)布電(diàn)容小(xiǎo)、抑制带大（如采用(yòng)多(duō)次隔离和屏蔽及漏感技术）的配電(diàn)器，以减少PLC系统的干扰。
2. 電(diàn)缆选择的敖设
不同类型的信号分(fēn)别由不同電(diàn)缆传输，信号電(diàn)缆应按传输信号种类分(fēn)层敖设，严禁用(yòng)同一電(diàn)缆的不同导線(xiàn)同时传送动力電(diàn)源和信号，避免信号線(xiàn)与动力電(diàn)缆靠近平行敖设，以减少電(diàn)磁干扰。
3.硬件滤波及软件抗如果措施
信号在接入计算机前，在信号線(xiàn)与地间并接電(diàn)容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可(kě)减少差模干扰。
4.正确选择接地点，完善接地系统
接地的目的通常有(yǒu)两个，其一為(wèi)了安全，其二是為(wèi)了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗電(diàn)磁干扰的重要措施之一。系统接地方式有(yǒu)：浮地方式、直接接地方式和電(diàn)容接地三种方式。
信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号線(xiàn)中间有(yǒu)接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理(lǐ)，一定要避免多(duō)点接地；多(duō)个测点信号的屏蔽双绞線(xiàn)与多(duō)芯对绞总屏電(diàn)缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理(lǐ)。
二、提高运行效率
1.根据工程实际需求，进行功能(néng)块规划
编写子程序在PLC中子程序是為(wèi)一些特定的控制目的编制的相对独立的程序。执行子程序调用(yòng)指令CALL等，如果条件不满足子程序调用(yòng)时,程序的扫描就仅在主程序中进行，不再去扫描这段子程序,这样就减少不必要的扫描时间。
2.用(yòng)字或双字数据传送给DO点方法来控制输出
在PLC的应用(yòng)中通常都会有(yǒu)大量的输出控制，用(yòng)字或双字数据传送给DO点方法来控制输出可(kě)以提高速度，只要根据实际应用(yòng)的要求，合理(lǐ)分(fēn)配输出地址，变换控制输出控制字，可(kě)以大大减少PLC程序执行的步数，从而加快PLC的程序运行速度。
3.脉冲触发SET、RESET
PLC中，使用(yòng)SET指令只执行一次即可(kě)，不必每次扫描都执行这个指令，很(hěn)适合与脉冲输出（PLS/PLF）指令配合使用(yòng)。有(yǒu)些工程人员忽视了这个问题，使用(yòng)了常规的方法来驱动SET指令，无意中增加了PLC程序扫描运行时间。
