PLC系统中模拟信号抗干扰措施

一。 PLC数字量输入口用光耦进行光电隔离，数字量输出口也用光耦或继电器进行了逻辑侧与现场侧的隔离，但模拟量输入模块是没有信号隔离措施的，窜入的干扰会影响PLC对数据的采集，甚至损坏PLC，而且连续的模拟量比离散的数字量更易受到干扰。

当您在样机开发调试中，发现工程量测量误差较大时，建议增加模拟量信号隔离器，以作为对抗干扰的一种手段。在PLC控制系统中，会连接多种执行器和传感器，无法保证各设备的信号参考电位相等，会因接地参考电位的差异而产生信号偏差和引入干扰，同时变频器、伺服驱动器、大功率三相电机会造成高幅值的干扰脉冲，为此，必须用电磁隔离、光电隔离、调制隔离等方法，切断干扰耦合通道，提前滤除高频干扰成份，信号隔离器就是具备将输入、输出及电源进行电气隔离的器件，除能保证信号线性传输，还能舍车保帅，以确保PLC本身不受窜入高压的损坏。

信号隔离器可隔离来自变送器的模拟量，为PLC提供与现场侧电气隔离的模拟输入信号，当然也可以隔离PLC模拟量输出模块的信号，为现场侧变频器、执行机构等提供与PLC隔离的控制信号。本文主要关注的是变送器和PLC模拟量输入模块之间的信号隔离问题。

二。 信号隔离器分有源和无源两大类，先介绍有源信号隔离器的使用。因4～20mA的电流信号，比较适合传送远程的物理量信号，且便于能量变送，工控领域用电流信号作为工程量测控载体的情形较多，因此，本文均以4～20mA作为输入、输出信号来讨论，且以工程中常用的压力变送器和温度变送器来举例。

1.用来隔离二线制压力变送器

二线制变送器的二根线既向现场变送器供电，又输出4～20mA电流信号，选用隔离器时，建议选带有DC24V配电的隔离器，如图一所示，连接方便，但隔离器要用单独电源供电。这类隔离器上印有接线图，输入端子有24V标识或电压范围标识，注意与通用类型的区别。

2.有配电功能的隔离器，一般都是用于二线制变送器的，更为常见的是隔离器无配电功能，既可用于二线制变送器，也可以和四线制或三线制的变送器配接，此时均需要给变送器提供独立的电源。如图二、图三所示。

3.无源隔离器与变送器的连接

无源信号隔离器一般从输入侧回路获取能量，不设独立电源接口，因此其输入的信号必须是有源的，三线制、四线制变送器输出的是有源信号，可与无源隔离器输入端直接连接，而二线制的变送器需要串接24VDC电源后，才能与无源隔离器输入端对接。比较高端一点的变送器会自带隔离电路，无需再用信号隔离器，不能画蛇添足；

因不需要独立电源，临时添加比较方便，比较适合四线制或三线制有源变送器的使用，参见图四。其对排查模拟量干扰源，寻找故障原因是很有效的。但其转换精度一般不如有源信号隔离器，与信号电流提供者的匹配性能难以评估，建议设计时还是采用有源型的，除非你有成功使用的案例可参考。

审核编辑 ：李倩