我們大家可能經常遇到或者聽到現場有這樣的情況發生：1. PLC現場模擬量數據采集總是不穩定，或者與實際的差值比較大；2. 系統可以工作，但當變頻器啟動時， 會影響到系統中其他設備的正常通訊，比如出現某條線路通訊不穩定的情況，或者會影響到某幾臺設備的正常工作；3. 現場通訊會莫名其妙的突然中斷，然后又自動恢復，而有的系統則需要重新上電才能恢復；---EMC的問題。EMC問題的幾個特點：1. 出現EMC 問題往往都會導致系統工作不正常；2. EMC 問題的發生往往會難以預期（當然，有些情況下，經過一段時間的觀察也能發現一些規律，但前期一般很難預期）；3. EMC 導致問題發生之后，一般不容易及時、準確的判斷原因，因而短期內很難處理；而有時即便知道原因，由于現場布線或者安裝位置已經確定等等因素，處理的周期也會很長，而且處理的成本也比較高；4. 大多數的EMC問題往往是有看似很簡單的一些問題所導致的—比如現場的布線不規范，設備沒有做接地等等，而這些問題是完全可以在早期及時發現并避免的。5. EMC 的問題如果不及時處理，往往會導致更嚴重的問題出現。--必須了解EMC，才能正確的處理EMC。1 什么是EMC？EMC即電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指電子、電氣設備共處一個環境中能互不干擾、兼容工作的能力。對于一個設備，要求它不產生過大的干擾使其它設備工作失常，也要求它具有一定的抗干擾能力，以保證在其它設備所產生的干擾環境下能正常工作。對于PLC產品來講，我們更多關注的是我們的PLC系統如何能夠防止被其他的信號所干擾。我們應如何采取措施保證我們的PLC系統在比較差的電磁環境中能夠正常工作—即PLC系統如何實現電磁兼容。2 電磁干擾是怎樣發生的？形成電磁干擾須具備三個基本要素：1）電磁騷擾源2）耦合路徑3）敏感設備1）電磁騷擾源電磁騷擾源，是指其發射的電磁能量，能使共享同一環境的人或其它生物受到傷害，或使其它設備、分系統或系統發生電磁危害，導致性能降級或失效的任何形式的自然或電能裝置。--對于PLC系統來講，所有外部對其產生電磁方面的影響的設備或環境都是騷擾源；而其本身對于其他用電設備來講，也有可能成為騷擾源。2）耦合路徑部分或全部電磁能量從規定源傳輸到另一電路或裝置所經由的路徑稱為耦合路徑。--對于PLC系統，所有的連線、通訊電纜、甚至空間都是干擾信號進入我們系統的可能的途徑。3）敏感設備敏感設備是電氣系統中被干擾對象的總稱。敏感設備可以是一個很小的電子元件、電路板組件，也可以是一個單獨的用電設備，甚至可以是一個大型系統。一般來講，敏感設備在某些情況下往往也是騷擾源。--我們主要考慮的是PLC系統在工作時，如何避免來自于其他設備對其的影響。處理EMC的方法：1 減小騷擾源發出的騷擾信號一般來講，從設備自身的角度來考慮就是提高產品設計的EMC的特能，使之盡量的減少自身產生的騷擾信號。2 切斷耦合途徑對于切斷耦合路徑的方式，則應該針對干擾耦合的方式進行區別對待，比如騷擾信號如果是通過傳導的方式進行傳播的，則可以在線路上進行處理；如果是通過空間輻射進行傳播的，則需要考慮如何減小空間輻射的強度。3 保護敏感設備保護敏感設備，一方面需要加強設備自身的抗干擾設計，提高設備自身的抗干擾的能力，另外還需要根據不同的干擾采取相應的外部措施來對敏感設備進行防護，比如加屏蔽罩，進行接地處理等等。3 應該如何看待EMC問題的處理？一般在工程應用上，處理EMC的問題主要是三種方式：屏蔽、濾波和接地。接下來我們會針對這幾種方式進行探討。但這里我們想強調的是：我們目前的情況往往是，當問題出現的時候才會考慮到如何處理EMC的問題，而此時要想徹底的解決問題，往往會造成較大的成本支出，而且常常由于許多外部因素，導致真正能夠解決問題的情況很少，比如現場的設備已經到位，布線工作都已經結束，甚至已經開始生產，此時如果需要更換所有的屏蔽電纜，則可以想象是什么樣的難度，因而對于EMC問題的處理，應當是“亡羊補牢不如未雨綢繆”，盡量在前期進行。因而我們認為，EMC問題的處理應當從2個方面入手：技術方面和組織方面。所謂技術方面，就是要從分析電磁騷擾源、耦合路徑以及保護敏感設備入手，采取相應的措施和技術手段來抑制騷擾源、切斷電磁騷擾的耦合路徑、降低被騷擾設備的敏感度等方面。而組織方面指的是：1）組織對相關人員進行EMC方面的培訓，制定和遵循完整的標準和規范；2）設計人員在產品設計或者系統集成的過程中，將EMC做為專門的設計內容進行設計；3）指定專門的組織或人員對EMC的防護措施進行檢查或監督。PLC系統框圖這個系統中哪些部分可能會對PLC產生干擾？1） 電源電源系統是PLC工作的基礎，沒有電源供電，PLC是無法工作的。而我們知道，電源系統中往往存在著許多的諧波成分，這些諧波成分往往都會對設備或系統造成一定的影響，而電源系統是直接連接到PLC的，因而其對PLC設備的影響是Zui直接的。--電源系統是一個騷擾源。2） IO信號IO信號部分可以具體的分為數字量的輸入和輸出設備，以及模擬量的輸入和輸出設備。對于數字量信號，這里主要指的是輸入設備。--對于數字量的輸入（比如按鈕盒），這些設備一般是直流24V的低壓設備，這些信號一般都不會對PLC產生影響。--模擬量的輸入或者輸出往往會在傳輸的過程中受到干擾，因此這部分設備本身一般不會產生干擾，但由于耦合線路的存在，這部分信號往往是可以考慮作為敏感設備。3） 繼電器等設備數字量的輸出一般會連接到繼電器、接觸器、電機啟動器等等元件或設備，這些設備由于帶有線圈，可以把它們看作感性負載，因此這些設備在線圈動作的過程中，往往會產生許多高頻的雜波。這些雜波如果處理的不好，很有可能會反過來影響到PLC的工作，因此這部分可以看作是騷擾源。4）顯示屏顯示屏與PLC之間一般都是通過通訊進行數據交換的，這部分設備一般不會對PLC產生干擾，但由于通訊電纜的存在，這部分設備往往也可以作為敏感設備來考慮。因此，經過分析，我們得到：1）PLC系統的騷擾源是電源系統、數字量的輸出（繼電器等感性負載）設備；2）敏感設備除了PLC本身，其IO部分、顯示屏部分也都可能成為敏感設備；3）所有的線路部分有可能成為耦合路徑。1電源系統可能對PLC產生的影響。1.1 供電系統按照接地方式的不同，電源系統一般可以分為以下幾種類型：1）TN-C 系統2）TN-C-S 系統3）TN-S 系統4）TT 系統5）IT 系統--考慮到用電安全的因素，一般推薦采用TN-S系統(3相5線制)為PLC以及整個控制系統供電。1.2 電源的質量系統對電網的質量要求比較高。保證PLC電源穩定工作，這是PLC系統正常工作的前提。例如我國對于電網的波動等級是有規定的：C級 -10%~+10%B級 -10%~+7%A級 -5%~+5%電壓等級 波動范圍? 過壓或欠壓都有可能導致PLC的電源部分工作不正常。? 三相不平衡、電源缺相、電源的頻率波動、電壓波形畸變等等現象都屬于電源異常。另外，雷擊、電源短路等外部故障也會導致電網出現異常。這些對于PLC系統來講，都是非常有害的。--電網質量的好壞，對于PLC系統來講，有著非常重要的意義。為了防止電網的波動對系統造成影響，我們可以考慮在PLC的電源上增加穩壓器或者UPS。問題：如何保證電源的穩定？? 為了防止電網的波動對系統造成影響，除了一些用電防護設施（比如有些場合需要安裝避雷器），一般可以考慮在PLC的電源上增加穩壓器或者采用UPS供電。? 另外，在設計PLC的配電系統時，應當注意：1）總的三相電源上，每個單相上的負荷應均勻分配；2）盡量不要在電源中接入非線性負載；3）PLC的供電應單獨分配，采用專用的低壓饋電線路，與其他種類的負荷分開。--通過這些措施，保證PLC的供電系統工作穩定。1.3 電源系統的浪涌保護還有一種電源系統存在的比較常見的干擾就是浪涌。浪涌指的是：瞬間出現超出穩定值的峰值，它包括浪涌電壓和浪涌電流。當電網發生雷擊或者投切大負荷時，都會產生電壓浪涌。浪涌會對電子元件產生較為嚴重的危害，而大的浪涌甚至直接將元件擊壞。--采用浪涌保護器?？偨Y：? 在PLC系統中，電源部分是騷擾源，要想解決工控現場電源部分所產生的干擾問題，除了之前我們提到過的在電源系統的設計上需要考慮的問題之外，現場一般可以采用在電源線上增加隔離變壓器（有時是帶屏蔽的隔離變壓器）或者濾波器的方法，這樣能夠從源頭上保證我們PLC系統的供電是相對干凈的，從而對于減小整個系統的EMC問題起到關鍵的作用。