变频器干扰对PLC的影响及处理方法

摘　要：近年来，随着我国科技发展水平迅速提升，变频技术的整体发展也处在一个逐渐成熟的进程当中，在大部分的企业以及工厂生产运行中都出现了变频设备的身影，伴随着变频技术的推广使用，其所受到的谐波等等相关方面的不良干扰影响也日益突显出来，为了保障整个系统的安全运行，该问题急需解决。本文将针对变频器干扰对PLC所造成的一定影响作简要分析，同时还提出了相应的问题处理方法。

关键词：变频器干扰；PLC；影响；处理措施
　　变频器主要指的是相应的电流变换交流电装置，即将所电压以及频率都比较固定的交流电经过合理的转换配置后形成能够进行有效的电压、频率调节的相应装置。变频技术的推广使用引起了电气界的一场大的变革，其积极地推进了我国的电气运行系统的快速发展进程。然后，由于变频器干扰而对PLC造成的影响是不可估量，这就需要及时采取有效的措施进行应对处理。
1.形成的干扰类型
　　相较于原有的传统的调压控制装置来说，变频器装置具有非常优良的节能以及控制线性度等等特性。特别在最近几年内的发展进程中，有效使用了微处理器的相关智能变频器设备由于其自身有着非常广泛的使用对象以及编程便捷、信号输送量大等等特点，使得其在实际的应用过程中广受欢迎。尽管如此，其还存在着一些不可避免的相关问题，即容易对弱点信号一定的影响。虽然这些年来，很多生产厂家一直在针对干扰问题作出努力，但是仍然无法将其根除。
1.1谐波
　　在变频器的日常运行工作中，总是产生不同性质的高次谐波，这些高次谐波的存在会对电网、电气设备以及其他装置造成很大的危害。目前，很多变频器装置的前端位置都进行了电抗器的有效配置，这在一定程度上可以减缓高次谐波所带来的危害，但是，针对于一些更高的谐波来说，其是起不到滤除阻抗作用的。这些不能够被滤掉的更高次谐波极易对PLC产生影响，PLC自身所形成的信号是比较微弱的，其对电源的要求标准非常高，由于高次谐波对电源等等装置所造成的应影响必然会导致PLC信号的不稳定，从而造成集中控制系统以及密度控制系统的非正常运行。
1.2射频
　　针对变频器干扰问题，为了降低其对PLC的消极影响率，使得在变频器的后端位置也进行了电抗器的有效配置。由于变频的主要特点就是经过对频率的有效改变来实现对相应的电机设备转速的有效控制，这样就造成了在变频器的正常运行过程中，尤其是在具体的速度调整过程中，如果相关的动力电缆所发出的强度不一的射频信号与PLC的弱电信号相同，则会造成极难处理的射频干扰问题。
2. PLC干扰问题的关注
　　在实际运行过程中，变频器的正常使用会对周围包括PLC在内的相关电器设备造成很大程度的电磁干扰影响，与此同时，变频器主电路断路器等等相关的开关器件的实际动作也会对PLC的正常工作造成影响。所以，在进行PLC与变频器装置的有效连接时应该重点其中的具体问题。
　　（1）针对PLC本身来说，应该按照相应的规范标准以及实际的环境条件来进行接地行为，尽量避免与变频器使用相同的接地线，与此同时，在具体的接地过程中，应该尽量将变频器与PLC所使用的接地线分开放置。
　　（2）如果出现了电源电压的大波动所造成的谐波成分较多的情况，要想针对具体的谐波影响进行有效抑制，则应该注意要在PLC电源模块以及输送模块位置的相应电源上进行隔离变压器以及噪音滤波器的接入。若是产生了非常严重干扰影响，则应该在具体的变频器回路中进行专用变频器以及电抗器、噪音滤波器的有效接入。
　　（3）在实际的安装过程中，要是出现了PLC与变频器一起放置在相同的电控柜中的情况，针对该情形需要进行PLC电缆以及变频器电缆的分开放置，特别要注意的是将PLC的弱电电缆与变频器的强电电缆一定要分开进行安装。
3.有效抑制变频器干扰的具体措施
3.1选用适合的电抗器装置
　　通常来说，变频器的实际输入侧功率一般都是由变频器装置内部的AC/DC变换电路系统所决定的，这样下来就可以运用相应的并联功率因数来矫正DC电抗器，在电流的一侧进行AC电抗器串联的方法，具体为，将进线电流THDV有效降低百分之三十到百分之五十，使其达到不添加电抗器时的实际谐波电流的二分之一左右。
3.2安装有源电力滤波器
　　就目前的发展趋势而言，运用相应的有源电力滤波器来进行干扰抑制也是一种比较有用的方法，其具体的使用过程为将该滤波器并联或者串联在主要的运行电路系统中，及时地进行补偿对象的谐波电流检测，然后通过相应的补偿装置生成一个反向的等谐波电流的补偿电流，使得整个电网电流中只存在有基波电流。由于该种滤波器只是针对频率与幅值发生变化的谐波进行跟踪补偿处理的，其的实际特性并没有受到系统影响，因此不会产生放大谐波的影响。
3.3加装屏蔽电缆
　　这样做是为了有效降低变频器动力电缆辐射电磁干扰率，要求在工程运用中应该运用相应的屏蔽电力电缆，实现动力线生产的电磁干扰的减少。
3.4合理选择配电器
　　针对变送器和共用信号仪表供电应该选用分布电容小、抑制带大的配电器，比如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术，最终实现PLC系统所受不良干扰的合理降低。
3.5分开铺线
　　将PM系统的信号线与动力线进行分开铺设，这样做在很大程度上实现了双绞线的有效使用对共模干扰的有效降低。
3.6软件抗干扰
　　数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转、设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
3.7穿管设置
　　在实际的变频器的动力和控制电缆的相应屏蔽层进行安装可靠接地时，在一定情况下要实施穿管措施。
　　综上可知，随着科技日新月异的发展，变频技术日完善，通过各种有效措施的有效实施，能够实现变频干扰对PLC影响率的最大化减低，使得变频器应用技术水准得到完美提升。
参考文献
[1]郜海根,张献礼.选煤厂电气干扰分析及处理[J].煤炭工程,2009(3).
[2]王亚军.变频调速系统的发展及几个技术问题[J].煤炭技术,2009(1). 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jingjilunwen/gongyejingji/247558.html