探讨单片机PLC控制系统抗干扰能力的应用

探讨单片机PLC控制系统抗干扰能力的应用

肖玲

江苏省南京市南京交通技师学院 210000

摘要：本文主要简单介绍了单片机PLC控制系统的相关内容，阐述了影响单片机PLC控制系统运行的主要因素，并提出了强化单片机PLC控制系统抗干扰能力的有效策略，希望能够为相关单位及工作人员提供一定的借鉴与帮助，减少其他因素对单片机PLC控制系统造成的不良影响，使单片机PLC控制系统能够保持良好的工作状态，从而提高PLC控制系统的利用效率。

关键词：单片机；PLC控制系统

一、在社会主义现代化建设的新时期，我国经济领域不断提升发展高度，突破原有发展水平，收获了令世人瞩目的理想成就，夯实了我国在全球视阈下的竞争地位，并引起了国内外的高度重视。在当下，工业想要取得更为长远的发展，满足社会需求，提高市场竞争力，就要加快步伐不断改善长期坚持的缺乏创新特色的老版本工业生产模式，充分发挥现代科学技术，将自动化技术有效融入于工业生产中。其中，PLC控制系统是工业专用自动化系统，其优势在于编程难度不大，操作上较为简单，而且所占空间不大，具有较好的实用性，即使出现故障维修起来也格外方便，适用于多种环境下。

所说的单片机，实际上就是一种具有高度集成性质的电路芯片，这种电路芯片能够有效施展集成电路技术多方面的优势功能，在一个微型计算机信息系统中集合了多项功能，涉及到多个设备，如中央处理器、只读存储器、定时器、干扰单片机PLC控制系统运行的因素、计数器等。单片机在工业生产中取得了不错的应用效果。所谓的单片机PLC控制系统，其主要是以顺序控制器为核心载体，并在此基础上充分借助现代化电子技术等创新科技技术的特异功能达到正常运行的目标，从这一点来看，就可以将单片机PLC控制系统归结为一种新型工业控制装置。其突出优势就在于其自身的抗干扰能力极其强大，且其在编程方面也并不复杂，具有很高的通用价值。具有一定的可靠性。其中，电源组件、微处理器及其储存器组件、等都是PLC控制系统的硬件组织成分[1]。

二、影响单片机PLC控制系统运行的主要因素

干扰单片机PLC控制系统运行的因素主要有：一是PLC控制系统所处的周边环境，存在电磁波影响。信号传递设备在运行过程中，需要通过电磁波形式来传递相关信号，这些电磁波在一定程度上会对PLC控制系统产生干扰；二是在单片机PLC控制系统运行过程中，部分情况下触点会存在振动、抖动的现象，这容易产生错误信号，对PLC控制系统的正常工作造成不利影响；三是受PLC控制器本身的元器件影响，导致当其处于工作状态时也极易被干扰，如部分元器件在应用过程中会产生电谐波，而这种点谐波通常就会干扰到PLC控制系统的正常运行，影响系统性能；四是当PLC控制系统正处于工作状态中时，一般都会进行接地处理，存在接地点，如若选择的接地点不适宜，那么便容易引发回路耦合现象，对PLC控制系统的常态化运行带来负面效应[2]。

三、强化单片机PLC控制系统抗干扰能力的有效策略

（一）遵循因地制宜原则

单片机控制系统设计中，需要根据实际情况来保证接地系统的正确性，以为PLC控制系统的正常运行奠定扎实基础。对单片机控制系统实施接地处理的主要原因包括以下两点：第一点是降低PLC控制系统出现安全隐患的概率，另一个则是维护PLC系统不被干扰。当前，浮地接地、电容接地和直接接地这三种接地方式在PLC控制系统中利用率最高。接地方式的优化选择应当遵循因地制宜原则，根据PLC控制系统的实际情况来进行设计。通常情况下，为了避免接地方式受到深度影响，需要提高对控制装置应用的重视程度。信号电缆分布电容、输入装置滤波会对PIE控制系统接地线造成一定的负面干扰，进而降低控制装置信号的正常传输性能以及交换频率，所以接地时通常应用串联一点这种接地方式。

（二）优选电源，科学设计电缆敷设方式

要想使单片机PLC控制系统的抗干扰性能更加优异，应当选择优质的、适合的电源。部分人员在操作PLC控制系统的时候，没有注意把控好细节，或者是想要节省时间，以至于其所采用的电源，会被电网引入所干扰，这在一定程度上影响了PLC控制系统的运行。实际上，目前PLC控制系统抗干扰性就很好，所以，选择电源时应以隔离性强的电源为优选标准，那么从实际角度出发，为了避免电源受到干扰，只需要实施分开配线即可，也就是说为了避免电源干扰到PLC控制系统的正常运行，PIE电源与PLC控制系统动力设备都应该单配线。

（三）科学设计输入、输出配线

为提高单片机PLC控制系统抗干扰能力，还需要从输入、输出配线设计方面着手。需注意以下几个方面：一是采取分开布线方式。PLC控制系统通常包含多款线，如：输入信号线、PLC电源线等都是其中的重要组成部分，在对这些线进行处理的时候，需要采取分离布线的举措。比如说，屏蔽线替代模拟量信号线，并将其和地面相连接；不仅如此，屏蔽线也可当做数字传输线来使用。与模拟量信号线的材质相一致，同样的也可以采用相同的额接地方式来进行处理。双绞线的电流大小相等，但是方向上却截然相反，这一特性能够抵消电流引起的噪声，因此其信号线可以选用屏蔽线，或是双绞线

[5]；二是输入信号、输出信号应当具备防错功能。指的是要科学选择输入、输出信号的类型。例如，如果将晶体管当作是信号源，那么在关断时容易引发漏电问题。

（四）优化设计软件

在单片机PLC控制系统设计过程中，应当优化设计软件部分，以降低电磁干扰，提高PLC控制系统的抗干扰性。单片机PLC控制系统在实际应用过程中，不可能完全消除干扰因素，只能通过有效的措施来尽量降低干扰。具体来说，在优化设计软件的时候，需注意以下几点：第一，应当将可能出现爱你的错误信号，进行有效的屏蔽。单片机PLC控制系统在进入工作状态时周围电磁环境往往会趋向于复杂化，可能会存在异常状态，若只是通过硬件措施去消除其干扰性，并不能取得较好的抗干扰效果，因此还要配合软件措施一同处理。PLC控制系统在每一次自动循环时有些物质不会发生任何变动，若某种行为在时间上没有变动、运行开关方面没有变动、敏感部件也没有任何变化，那么，其都会在工步同时发射信号。基于此，就可借助采样这一手段对双定时器实施严格把控，有效屏蔽错误的信号，但要选择恰当的时机。第二，单片机PLC控制系统若处于运行状态就避免不了遭受外在因素的干扰，接通输入性元件时接触坑的抖动极易导致信号出现错误。因此需要通过合理的软件设计来消除这部分的干扰；第三，应科学应用时间检测提示功能。当单片机中各项设备自身工步动作终结时，时间具有固定性，可能偶尔会有所变化，但幅度不会太大。因此，可以时间为导向，向PLC控制器发送输出信号，如果外部执行机构开始，就需将定时器及时开启，并将相关比值实施精准设置，这通常会需要保持一定的时间。

结束语

总而言之，应当加强对单片机控制系统的研究，认真分析单片机PLC控制系统处于工作状态时受干扰的因素，加强软硬件措施的建立与应用，增强单片机PLC控制系统的抗干扰能力，提升其运行质量与运行效率，发挥自身使用性能，从而为工业生产的长效发展提供优质的保障。由于单片机PLC控制系统容易受多方面因素的干扰，因此，需在其发展过程中不断地研究和创新，通过科学设计来降低干扰，保障其运行效率。

参考文献：

[1]米娟芳.单片机控制系统的抗干扰措施探讨[J].数码世界,2019:280-280.

[2]余智勇.单片机控制系统中软件抗干扰的应用[J].现代商贸工业,2017:194-195.

[3]叶关山,马萌.单片机应用测控系统的抗干扰措施探讨[J].中国科技纵横,2017

[4]杜娟.加强单片机PLC控制系统抗干扰能力的措施分析[J].科技传播,2015:50+52.

[5]何继贤.单片机应用系统抗干扰技术探讨[J].当代教育实践与教学研究,2018:211-212.

[6]沈值光,德湘轶.单片机应用系统干扰技术的探讨[J].南方农机,2018:170.