Page 72 - 可编程控制器设计原理
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Principles of Programmable Logic Controller Design
可编程控制器设计原理
这些干扰源对可编程逻辑控制器（PLC）的稳定运行构成了严峻挑战。
(1) 电机
电机作为工业生产中广泛应用的动力设备，在其运转时会产生电磁干扰。从
原理上来说，电机的工作基于电磁感应现象。当电机的定子绕组通入电流时，会
产生旋转磁场，这个旋转磁场会与转子相互作用，从而带动电机转动。然而，在
这个过程中，电流的变化会引发磁场的快速波动，进而产生电磁辐射。特别是在
电机启动、停止以及调速等动态过程中，电流的变化率较大，产生的电磁干扰更
为强烈。这些电磁干扰信号可能会以辐射或传导的方式传播到周围环境中，影响
附近 PLC 的正常工作。
(2) 变压器
变压器是电力系统中用于改变电压的重要设备。它通过电磁感应原理，将一
种电压等级的交流电转换为另一种电压等级的交流电。在变压器内部，交变的电
流会在铁芯中产生交变的磁场，这个磁场会在变压器的绕组以及周围的金属部件
中产生感应电流和感应电压。由于变压器通常处理的是高电压、大电流，其产生
的电磁干扰能量较强。而且，变压器的绕组之间存在分布电容和互感，这会导致
电磁干扰信号在不同绕组之间耦合和传播，进一步扩大了干扰的范围。这些干扰
信号可能会通过电源线或空间辐射的方式影响到 PLC 的电源供应和通信线路。
(3) 变频器
变频器是一种用于调节电机转速的设备，它通过改变电源的频率来实现电机
的调速。变频器内部包含大量的电力电子器件，如绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
这些器件在高速开关过程中，会产生快速变化的电压和电流脉冲。这些脉冲信号
具有很宽的频率范围，其中包含了大量的高频成分。高频的电磁干扰信号不仅会
通过电源线传导到电网中，影响其他设备的正常运行，还会以辐射的形式传播到
周围空间，对附近的 PLC 产生干扰。变频器产生的电磁干扰可能会导致 PLC 的
输入输出信号失真，影响其对电机等设备的控制精度。
(4) 电焊机
电焊机在焊接过程中会产生强烈的电磁干扰。电焊机通过强大的电流在焊条
和焊件之间产生电弧，利用电弧的高温来熔化金属进行焊接。在电弧产生和熄灭
的瞬间，电流会发生急剧变化，从而产生高强度的电磁脉冲。这些电磁脉冲具有
很高的能量和很宽的频谱，会以辐射和传导的方式对周围环境中的电子设备造成
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