【摘要】随着高质量发展的普及推进，各行各业对质量把控越来越严格，其中涉及到的根本就是对控制程序精度的提高要求。水电站设备PLC控制系统的精准度直接关系到电能质量、电站效益、设备性能等综合经济效益。目前，对PLC控制系统的稳定性、可靠性研究成为趋势。本文将从影响水电站PLC控制系统的因素着手，分析研究其存在的原因以及提出相对应的策略，希望为相关企业提供参考。
【关键词】PLC控制系统 抗干扰
1引言
随着计算机的技术的普及与发展，自动化控制程序逐步渗透到各个领域，并成为主流。PLC控制程序因其具有体积小，功能强、通用性好、实用性强、可编程开发等特点得到了广泛的应用。特别是在大型综合控制系统内使用最为频繁，水电站的控制系统就是其中之一。PLC控制系统在水电站中的应用不仅大大消减了繁复的操作工序，同时也提高了设备的可靠性，增强了水电站的可靠性、经济性，提升了电能质量，但随着人们生活水平的提高，对电能质量要求越来越严格，因此对水电站PLC控制系统提出了更高的要求。
2 PLC控制系统概述
PLC名词是由西方传入，属于英文简称，中文全称为可编程逻辑控制程序，是一种专门为工业环境设计的数字运行储存程序控制器，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入、输出信号来完成逻辑、顺序、定时、运算和一些确定的功能，对各种类型的生产过程设备进行控制。当前，PLC在各行各业都有应用，尤其是在大型综合系统里面，PLC是必不可少的控制程序。PLC可以对水电站油压系统、压力控制系统、供水系统、渗漏排水系统、检修排水系统等进行自动控制。
3水电站影响PLC控制系统可靠性的因素
PLC控制系统的可靠性、稳定性直接影响水电站的经济运行，关系到人民的生产生活。研究PLC控制系统的可靠性就要对其产生干扰的因素进行研究。目前，对PLC控制程序产生干扰的主要有如下几个因素：
（1）空间辐射干扰。空间辐射干扰主要是由电磁场、电磁波引起的，这些干扰主要由大功率、高电压等级的设备在状态转换的过程中引起电磁场的变化从而造成的干扰，它没有明确的界限，这种干扰是无法肉眼观测到的，智能是通过电磁元件监测到，是目前存在的较为普遍的干扰因素，只有通过特定材质的材料阻碍电磁场、电磁波的传播，才能有限扼制其干扰性，将在下一节讲到。
（2）系统外引线干扰。系统外引线干扰又可分为：电源干扰、信号线引入干扰、接地系统干扰。
电源干扰是指供给PLC控制程序的电源在一定范围内因为某种因素产生了多次谐波，谐波在输电线中会引起电压波动和脉冲现象，从而造成了PLC控制程序的精确性不高，严重时会造成电器元件的损坏烧毁。因此，对于这种干扰要严加控制，采用技术手段避免多次谐波的产生和传播。
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除了电源外，PLC控制系统内还有许多的传输线，传输线的信号属于弱电信号，极其容易受到影响，特别是在传输线与高压线的距离达不到要求时，高压线产生的电磁场会对传输线内的信号值造成影响，反应在仪器就显示成精准度不高，甚至越过了规定范围，无法捕捉信号。此外，信号线引入干扰还存在输出信号的线路中，干扰一旦侵入，就很难以纠正，所以，必须在源头中扼制干扰因素的侵入，避免干扰在整个控制系统内传播，造成严重后果。
接地系统的干扰主要是由于接地系统的方式不正确，造成了干扰信号的侵入，只要采取了正确的接地方式，由接地系统引起的干扰是不会传入系统内的，不会对正常工作的设备产生影响。
（3）来自PLC系统内部的干扰。内部的干扰主要是因为在一个控制系统或元件内是由很多个单元组成，单元之间的相互影响造成了PLC系统内部的干扰，这种干扰也很微弱，适当的采取隔离措施或者在输出信号采取修正手段，是可以避免的，不会对设备造成很大的影响。
4水电站设备PLC控制系统抗干扰措施
（1）电源抗干扰措施。此种措施主要针对电网引入的干扰来进行预防，但是为了满足其抗干扰的效果，需要选择使用具有较好隔离性能的电源作为此系统的供电电源。不仅如此，还通常要求此电源的配线与系统动力设备的不同，实现其干扰抑制能力的提高。还可以通过对具有较小分布电容的变送器和共用信号仪表的应用以及对屏蔽层的隔离变压器和加接线路滤波器的应用，来实现对电源向外辐射的抑制，以及对电源干扰的降低。
（2）接地抗干扰措施。此种抗干扰措施的原理就是对接地点进行合理和正确选择，然后进行接地系统的设置以及完善来对PLC控制系统的抗磁干扰进行降低。此措施在实际应用中主要有不接地、直接接地以及电容接地等不同类型。通常PLC控制系统按照一点直接接地的方式来进行接地抗干扰措施的实施，而针对PLC系统属于集中布置的情况，则可以按照并联一点接地的方法。而如果这些集中布置的PLC系统相互之间的距离比较大，也可以按照串联的方式。但是如果无法进行单独的接地，也可以对其他设备的公共接地进行充分利用，但是不允许采用串联接地的方式。此外，还要合理选择所用接地线的长度以及截面积，并且要在对位置选择时要尽量对强电回路以及主回路的电线进行躲避。还要保证接地极与水电站之间的距离在10~15m以上，并且要最好与控制器保持较近的距离，与强电设备保持较远的距离。
5结语
总之，随着科学技术手段的提升，水电站设备PLC控制系统的可靠性、稳定性也在逐步提升，抗干扰的技术手段得到逐渐的加强，相信在不久的将来，PLC控制技术将越来越稳定，应用也越来越广泛。
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论文作者:卢祥清
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
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