可编程控制器(PLC)是一种专门为工业环境设计的自动技术控制装置，无需特殊措施即可直接用于大多数工业环境。但如果生产环境太恶劣，电磁干扰特别强，或者安装使用不正确，就无法保证系统的正常安全运行。干扰可能导致PLC接收错误信号，引起误操作，或丢失PLC内部数据，严重时甚至使系统失控。在设计系统时，应采取相应的可靠性措施，以消除或减少干扰的影响，保证系统的正常运行。
控制系统的可靠性一直是机电行业和自动化生产线关注的焦点，因为它直接影响企业的生产安全和经济效益，而系统的抗干扰能力是保证系统可靠运行的重要指标之一。影响可编程控制器控制系统的干扰源大多产生在电流或电压剧烈变化的位置。原因是电流变化对设备产生磁场和电磁辐射，磁场变化产生电流，电磁高速变化产生电磁波。
在实际工作中，可以采取硬件和软件抗干扰措施来防止干扰，其中硬件抗干扰是最基本、最重要的抗干扰措施。干扰源一般从两个方面进行抑制和消除，系统设计时应采取相应的可靠性措施，以消除或抑制干扰的影响，保证系统的正常运行，提高系统的可靠性。
1.电源干扰处理措施
电源的干扰主要是由供电线路的阻抗耦合引起的，各种大功率电气设备是主要的干扰源。在强干扰或可靠性要求高的情况下，可以在PLC的交流电源输入端增加一个带屏蔽层的隔离变压器和一个低通滤波器(图1)。隔离变压器可以抑制来自电力线的外部干扰，提高抗高频共模干扰的能力。屏蔽层应可靠接地。
低通滤波器可以吸收电源中的大部分“毛刺”。图中的L1和L2用于抑制高频差模电压，L3和L4用等长导线反绕在同一个磁环上，50Hz工频电流在磁环中产生的磁通量相互抵消，使磁环不会饱和。磁环内两根导线中的共模干扰电流产生的磁通量叠加，由L3和L4阻断共模干扰。图中的C1和C2用于滤除共模干扰电压，C3用于滤除差模干扰电压。r为变阻器，其击穿电压略高于电源正常工作时的最高电压，通常相当于开路。在干扰脉冲峰值的情况下，它被击穿，干扰电压被变阻器箝位。此时变阻器的端电压等于其击穿电压，峰值脉冲消失后变阻器可以恢复正常状态。
高频干扰信号不是通过变压器绕组的耦合传输的，而是通过初级和次级绕组之间的分布电容传输的。在一次绕组和二次绕组之间增加屏蔽层，并与铁芯一起接地，可以减小绕组之间的分布电容，提高抗高频干扰的能力。也可以选择功率滤波器产品，由于其良好的共模滤波、差模滤波和高频干扰抑制性能，可以有效抑制线间和线与地之间的干扰。
电源部分、控制部分、PLC和I/O电源应单独接线，隔离变压器应通过双绞线与PLC和I/O电源连接。系统的电源线应足够粗，以减少大容量异步电机启动时的线路压降。可以为PLC使用单独的电源电路，避免大容量设备的启停对PLC的干扰。
2.感应圈的处理措施
感性负载具有储能功能。当控制触点断开时，电路中的感性负载会产生数倍甚至数十倍于电源电压的反电动势。电击闭合时，触点抖动会产生电弧，对系统造成干扰。可采取以下措施：当PLC的输入或输出与电感元件连接时，对于DC电路(图2)，应在两端并联续流二极管；对于交流电路，应并联阻容电路，以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。电阻可为51 ~ 120，电容可为0.1 ~ 0.47 F，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。续流二极管可以是1A管，其额定电压应大于电源电压的2~3倍。
3.安装和布线措施
一般来说，开关信号对信号电缆没有严格的要求，可以使用一般电缆，信号传输距离较长时可以使用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号(如脉冲传感器和计数盘等提供的信号)应选用屏蔽电缆。).通信电缆对可靠性要求较高，部分通信电缆信号频率较高，一般应选用特殊电缆(如光缆)。当要求不高或信号频率较低时，也可选用屏蔽多芯电缆或双绞线电缆。
当开关输入输出线不能与电源线分开布线时，可以用继电器隔离输入输出线上的干扰。当信号线之间的距离超过300米时，应使用中间继电器转换信号，或使用可编程控制器的远程输入/输出模块。I/O线和电源线应分开布线，并保持一定距离。如果需要在同一线槽中布线，应使用屏蔽电缆。交流线路和DC线路应分别使用不同的电缆；开关和模拟信号的输入输出线应分开敷设，后者应使用屏蔽线。如果模拟输入/输出信号远离PLC，应采用4~20mA或0~10mA的电流传输方式，而不是易受干扰的电压传输方式。不同的信号线不应由同一连接器切换。如果必须使用同一个连接器，它们应该用备用端子或接地端子分开，以减少相互干扰。
4.强烈干扰环境的隔离措施
在PLC中，采用光耦离合器、输出模块中的小继电器、光电晶闸管等器件隔离外部开关信号，PLC的模拟I/O模块一般采用光耦离合器隔离。这些装置不仅可以减少或消除外界干扰对系统的影响，还可以保护CPU模块免受外界高压进入PLC的危害，因此一般不需要在PLC外部设置干扰隔离装置。为了提高抗干扰能力和防雷保护，PLC与计算机之间的串行通信线路可考虑采用光纤或带光耦离合器的通信接口。
5.接地可靠性措施
接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。PLC控制系统的接地线包括系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地等。混沌接地系统对PLC系统的干扰主要是各接地点的电位分布不均匀，不同接地点之间的电位差造成接地回路电流，影响控制系统中逻辑电路和模拟电路的正常运行。
完善的接地系统是可编程控制器控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。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；信号线中间有接头时，屏蔽层应连接牢固，绝缘，避免多点接地；多测点信号屏蔽双绞线与多芯双绞线连接时，屏蔽层应相互连接并绝缘。
接地时要注意：接地线要尽量粗，一般采用大于2mm2的铜芯线接地；接地点应尽可能靠近
当负载要求的输出功率超过可编程控制器的允许值时，应设置外部继电器。PLC输出模块中的小继电器触点小，灭弧能力差，不能直接用于DC 220伏电路。必须使用可编程控制器驱动外部继电器，外部继电器的触点必须用于驱动DC 220伏负载，以提高可靠性。
总之，PLC控制系统的干扰是一个非常复杂的问题，不仅涉及特定的输入输出设备和工业现场环境，而且对PLC的影响也很大。因此，在应用中，应找出问题，了解现场干扰的来源，综合考虑各种因素，合理有效地抑制干扰，使PLC控制系统正常工作。
负责编辑：YYX