在各種工業控制系統中，隨著變頻器等電力電子裝置的廣泛使用，系統的電磁干擾（EMI）日益嚴重，相應的抗干擾設計技術(即電磁兼容EMC)已經變得越來越重要。變頻器系統的干擾有時能直接造成系統的硬件損壞，有時雖不能損壞系統的硬件，但常使微處理器的系統程序運行失控，導致控制失靈，從而造成設備和生產事故。因此，如何提高系統的抗干擾能力和可靠性是自動化裝置研制和應用中不可忽視的重要內容，也是計算機控制技術應用和推廣的關鍵之一。談到變頻器的抗干擾問題，首先要了解干擾的來源、傳播方式，然后再針對這些干擾采取不同的措施。

   一、變頻器干擾的來源

   首先是來自外部電網的干擾。電網中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網中存在大量諧波源如各種整流設備、交直流互換設備、電子電壓調整設備，非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網中的電壓、電流產生波形畸變，從而對電網中其它設備產

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• S7-300 PLC具有強大的通訊優點，可經過編程軟件Step 7的用戶界面供給通訊組態作用，這使得組態變得十分輕易、簡單。S7-300 PLC具有多種分支的通訊接口，并經過多種通訊處置器來銜接AS-I總線接口和工業以太網總線功能；串行通訊處置器用來銜接點到點的通訊功能；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時銜接編程器、PC機、人機界面功能及其他SIMATIC S7/M7/C7等主動化控制功能。
• • 西門子300plc cpu312C概述：
    1. 帶集成數字量輸入和輸出的緊湊型cpu
    2. 適用于對處理能力有較高要求的小型應用
    3. 帶有與過程相關的功能
    
    西門子300plc cpu313C概述：
    1. 帶集成數字量和模擬量輸入/輸出的緊湊型cpu
    2. 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合
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    西門子300plc cpu313C-2 PtP概述：
    1. 帶集成數字量輸入/輸出和一個RS 422/485串口的緊湊型cpu
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    西門子300plc cpu313C-2 DP概述：
    1. 帶集成數字量輸入/輸出和PROFIBUS DP主站/從站接口的緊湊型cpu
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    3. 可以完成具有特殊功能的任務
    4. 可以連接單獨的I/O設備
    
    西門子300plc cpu314C-2 PtP概述：
    1. 帶集成數字量和模擬量I/O和一個RS 422/485串口的緊湊型cpu
    2. 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合
    3. 帶有與過程相關的功能
    
    西門子300plc cpu314C-2 DP概述：
    1. 帶集成數字量和模擬量I/O以及PROFIBUS DP主站/從站接口的緊湊型cpu
    2. 帶有與過程相關的功能
    3. 可以完成具有特殊功能的任務
    4. 可以連接單獨的I/O設備
    
    
    西門子300plc cpu312概述：
    1. 適用于全集成自動化(TIA)的基本型cpu
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    西門子300plc cpu314概述：
    1. 適用于中等程序處理量的應用
    2. 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
    
    
    西門子300plc cpu315-2 DP概述：
    1. 具有中、大規模的程序存儲容量和數據結構，如果需要，可以供SIMATIC功能工具使用
    2. 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
    3. PROFIBUS DP主站/從站接口
    4. 可用于大規模的I/O配置
    5. 可用于建立分布式I/O結構
    
    西門子300plc cpu317-2 DP概述：
    1. 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用
    2. 能滿足標準機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統
    3. 與集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生產線上的中央控制器
    4. 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
    5. PROFIBUS DP主站/從站接口
    6. 可用于大規模的I/O配置
    7. 可用于建立分布式I/O結構
    8. 可以選用SIMATIC工程工具
    9. 在基于組件的自動化中實現分布式智能系統
    
    西門子300plc cpu315-2 PN/DP概述：
    1. 具有中等規模的程序存儲容量和程序框架
    2. 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
    3. 與集中式I/O和分布式I/O一起使用，可用作生產線上的中央控制器
    4. 集成的PROFINET接口
    5. 組合了MPI/PROFIBUS DP-主/從接口
    6. 在PROFINET上實現基于組件的自動化
    7. PROFINET代理，用于基于組件的自動化(CBA)中的PROFIBUSDP智能設備
    8. PROFINET I/O控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/
    新型西門子300plc cpu314C-2 PN/DP概述：
    cpu 314C-2 PN/DP是S7-300產品系列的緊湊型cpu的新成員。該cpu具有以下特點：
    1. 在PROFIBUS或PROFINET上作為中央或分布式控制器使用
    2. 二進制運算和浮點運算時處理速度很快

生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網的干擾后若不加處理，電網噪聲就會通過電網電源電路干擾變頻器。供電電源的干擾對變頻器主要有(1)過壓、欠壓、瞬時掉電(2)浪涌、跌落 (3)尖峰電壓脈沖 (4)射頻干擾。

   1、 晶閘管換流設備對變頻器的干擾

   當供電網絡內有容量較大的晶閘管換流設備時，由于晶閘管總是在每相半周期內的部分時間內導通，容易使網絡電壓出現凹口，波形嚴重失真。它使變頻器輸入側的整流電路有可能因出現較大的反向回復電壓而受到損害，從而導致輸入回路擊穿而燒毀。

   2、 電力補償電容對變頻器的干擾

   電力部門對用電單位的功率因數有一定的要求，為此，許多用戶都在變電所采用集中電容補償的方法來提高功率因數。在補償電容投入或切出的暫態過程中，網絡電壓有可能出現很高的峰值，其結果是可能使變頻器的整流二極管因承受過高的反向電壓而擊穿。

   其次是變頻器自身對外部的干擾。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波對同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用PWM技術，當工作于開關模式且作高速切換時，產生大量耦合性噪聲。因此變頻器對系統內其它的電子、電氣設備來說是一電磁干擾源。

   變頻器的輸入和輸出電流中，都含有很多高次諧波成分。除了能構成電源無功損耗的較低次諧波外，還有許多頻率很高的諧波成分。它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對變頻器本身和其它設備的干擾信號。

   （1）輸入電流的波形 變頻器的輸入側是二極管整流和電容濾波電路。顯然只有電源的線電壓UL大于電容器兩端的直流電壓UD時，整流橋中才有充電電流。因此，充電電流總是出現在電源電壓的振幅值附近，呈不連續的沖擊波形式。它具有很強的高次諧波成分。有關資料表明，輸入電流中的5次諧波和7次諧波的諧波分量是大的，分別是50HZ基波的80％和70％。

   （2）輸出電壓與電流的波形 絕大多數變頻器的逆變橋都采用SPWM調制方式，其輸出電壓為占空比按正弦規律分布的系列矩形式形波；由于電動機定子繞組的電感性質，定子的電流十分接近于正弦波。但其中與載波頻率相等的諧波分量仍是較大的。

   二、干擾信號的傳播方式

   變頻器能產生功率較大的諧波，由于功率較大，對系統其它設備干擾性較強，其干擾途徑與一般 電磁干擾途徑是*的，主要分傳導(即電路耦合)、電磁輻射、感應耦合。具體為:首先對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射;其次對直接驅動的電動機產生電磁噪聲，使得電機鐵耗和銅耗增加;并傳導干擾到電源，通過配電網絡傳導給系統其它設備;后變頻器對相鄰的其它線路產生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統內的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。

   （1） 電路耦合方式 即通過電源網絡傳播。由于輸入電流為非正弦波，當變頻器的容量較大時，將使網絡電壓產生畸變，影響其他設備工工作，同時輸出端產生的傳導干擾使直接驅動的電機銅損、鐵損大幅增加，影響了電機的運轉特性。顯然，這是變頻器輸入電流干擾信號的主要傳

播方式。

   （2） 感應耦合方式 當變頻器的輸入電路或輸出電路與其他設備的電路挨得很近時，變頻器的高次諧波信號將通過感應的方式耦合到其他設備中去。感應的方式又有兩種：

   a、電磁感應方式，這是電流干擾信號的主要方式；

   b、靜電感應方式，這是電壓干擾信號的主要方式。

   （3） 空中幅射方式 即以電磁波方式向空中幅射，這是頻率很高的諧波分量的主要傳播方式。