駱睿智

摘 要：隨著社會(huì)和科技的不斷進(jìn)步，自控系統(tǒng)技術(shù)也愈加的成熟，現(xiàn)在人們也慢慢的認(rèn)識(shí)到了自控系統(tǒng)的重要性。自控系統(tǒng)的核心便是計(jì)算機(jī)，并且還有很多傳感器以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Ρ粰z測(cè)的設(shè)施和對(duì)象集中的進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行分散管理和操作，從而達(dá)到節(jié)能、舒適、安全和經(jīng)濟(jì)的目的。文章主要分析了自控系統(tǒng)干擾的來源和自動(dòng)系統(tǒng)接地的分類，對(duì)其安裝過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了研究，希望能夠解決自動(dòng)系統(tǒng)接地存在的問題，推動(dòng)其更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自控系統(tǒng)；接地；干擾；影響；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）26-0088-02

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)抗干擾方面的能力會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性造成重要的影響?，F(xiàn)在自控系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)出了多元化的趨勢(shì)，這也讓干擾源越來越多，形式也在不斷的增加。此外，自控系統(tǒng)中存在的“地”的形式也比較多，比如說信號(hào)地、數(shù)字地、保護(hù)地、模擬地、屏蔽地等等。接地的質(zhì)量和方式都會(huì)給系統(tǒng)本身的抗干擾性造成重要的影響，所以，必須分析自控系統(tǒng)接地方面的問題以及自控系統(tǒng)抗干擾方面的技術(shù)。

1 自控系統(tǒng)干擾的主要來源

1.1 空間輻射帶來的干擾

空間輻射電磁場(chǎng)產(chǎn)生的設(shè)備包含了無(wú)線廣播、電氣設(shè)備、電力網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)等一些高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，一般情況下可以將其稱為輻射干擾，其分布比較的復(fù)雜，并且其對(duì)儀表控制系統(tǒng)造成的影響途徑包含了兩種。首先是直接對(duì)內(nèi)部進(jìn)行輻射，通過電路感應(yīng)而出現(xiàn)的干擾，這種方式會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)連接中的很多回路工作不正常，影響的面積也比較大；其次，給通信線路和外圍設(shè)備造成影響，外部磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)會(huì)給測(cè)量信號(hào)造成影響，若是測(cè)量信號(hào)比較的弱，影響會(huì)更加明顯。產(chǎn)生輻射干擾的原因和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置、設(shè)備電磁場(chǎng)的大小以及頻率有著直接的關(guān)系，在保護(hù)的時(shí)候一般會(huì)采取局部屏蔽電纜、屏蔽電纜以及高壓泄放原件的方式。

1.2 系統(tǒng)外引線造成的傳輸干擾

①電源造成的干擾。在給自控系統(tǒng)進(jìn)行正常供電的時(shí)候，其電源往往是電網(wǎng)，但是電網(wǎng)的覆蓋范圍比較廣泛，其會(huì)受到空間電磁的干擾，從而導(dǎo)致線路上面出現(xiàn)感應(yīng)電壓。特別是電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生的變化，比如說電梯起停、開關(guān)操作浪涌、交直流傳動(dòng)裝置導(dǎo)致的諧波以及電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等等，都會(huì)給電源造成干擾。

②信號(hào)線產(chǎn)生的干擾。在自控系統(tǒng)中，連接的信號(hào)傳輸線種類比較多，這些傳輸線除了能夠進(jìn)行信息的傳遞，還會(huì)導(dǎo)致外部的干擾信號(hào)侵入到系統(tǒng)中，給系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。這種干擾的途徑主要包含了兩種，分別是通過信號(hào)儀表共用以及變送器供電電源帶來的干擾以及信號(hào)線受到空間電磁輻射感應(yīng)造成的干擾，這種干擾比較的嚴(yán)重。信號(hào)引入造成的干擾會(huì)給I/O信號(hào)工作造成影響，導(dǎo)致其精度下降比較嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致元器件出現(xiàn)損傷。若是系統(tǒng)的隔離性能比較差，還會(huì)導(dǎo)致信號(hào)之間互相的干擾，共地系統(tǒng)總線會(huì)出現(xiàn)回流的情況，邏輯數(shù)據(jù)受到影響會(huì)發(fā)生一定的變化以及誤動(dòng)，若是比較嚴(yán)重，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的情況。

③接地系統(tǒng)混亂會(huì)導(dǎo)致干擾的出現(xiàn)。要提高電子設(shè)備電磁的兼容性，便必須做好接地工作，若是接地正確，不但會(huì)給電磁干擾造成影響，還會(huì)給設(shè)備干擾造成一定的抑制，若是接地錯(cuò)誤，反而會(huì)將干擾信號(hào)引入進(jìn)來，給系統(tǒng)的正常工作造成嚴(yán)重的干擾。

此外，大地、接地線以及屏蔽層可能會(huì)構(gòu)成閉合環(huán)路，若是受到變化磁場(chǎng)的影響，屏蔽層中也會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，給信號(hào)回路造成嚴(yán)重的干擾。若處理其他接地和系統(tǒng)接地的時(shí)候比較混亂，那么產(chǎn)生的地環(huán)流可能會(huì)在地線上面出現(xiàn)電位分布不等的情況，給模擬電路以及邏輯電路的工作造成重要的影響。

2 自控接地系統(tǒng)的主要分類

2.1 TN-S系統(tǒng)

這個(gè)接地系統(tǒng)本身是一個(gè)PE線和三相四線結(jié)合的接地系統(tǒng)。若存在獨(dú)立變配電所，那么可以將這種系統(tǒng)使用進(jìn)去。這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)便是保護(hù)接地線PE以及中性線N除了在變壓器的中性點(diǎn)存在共同接地之外，其他地方不具備電氣連接。其中PE是不帶電的，N是帶電的，這個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位比較的可靠和安全。若是計(jì)算機(jī)等一系列的電氣設(shè)備沒有比較特殊的要求，那么都可以將這種接地系統(tǒng)使用進(jìn)去。在自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及實(shí)施的時(shí)候，還應(yīng)該根據(jù)需要考慮到屏蔽接地以及防靜電接地方面的要求。

2.2 TN-C-S系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)包含了兩個(gè)重要的接地系統(tǒng)，第一部分的組成是TN-C系統(tǒng)，第二部分的組成則是TN-S系統(tǒng)，分界面是PE線以及N線的連接點(diǎn)。進(jìn)戶之前往往使用的是TN-C系統(tǒng)，在進(jìn)戶的時(shí)候，需要進(jìn)行重復(fù)接地，進(jìn)戶之后則使用TN-S系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中帶電的是中性線N，而PE則沒有電。這個(gè)接地系統(tǒng)的安全性比較高，只要我們使用接地引線，都能夠在接地體中引出去。

3 在安裝接地系統(tǒng)的時(shí)候需要注意的問題

3.1 重視設(shè)備和自控系統(tǒng)之間的接口

在進(jìn)行自控系統(tǒng)施工的時(shí)候，首先必須重視設(shè)備和自控系統(tǒng)之間的接口。這會(huì)直接給自控系統(tǒng)指令作用的發(fā)揮造成重要的影響。這便要求在施工的時(shí)候必須對(duì)設(shè)備供應(yīng)商以及業(yè)主提出接口方面的要求。在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的時(shí)候，還應(yīng)該做好設(shè)備的檢查工作，確保進(jìn)場(chǎng)的設(shè)備都能夠滿足安裝的需要。

3.2 安裝傳感器的位置以及方法

傳感器可以說是自控系統(tǒng)的眼睛，傳感器的工作情況，會(huì)直接給自控系統(tǒng)被控對(duì)象的實(shí)際控制效果造成影響。在自控系統(tǒng)中，特別是接地的時(shí)候，系統(tǒng)若是出現(xiàn)故障，那么原因經(jīng)常是傳感器出現(xiàn)故障。傳感器出現(xiàn)故障的原因和傳感器安裝的方法和位置有著直接關(guān)系，若是施工的時(shí)候，不保證傳感器安裝方法的正確性和安裝的位置，會(huì)直接給自控系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。

3.3 模擬地以及數(shù)字地的處理

數(shù)字信號(hào)本身的電力強(qiáng)度便比較強(qiáng)，并且還是高低電平跳變，這也直接導(dǎo)致了數(shù)字地中的電流尖峰以及噪聲比較大。模擬信號(hào)本身的電流比較弱，為了避免二者之間出現(xiàn)共阻抗耦合干擾，必須將二者分開設(shè)置。所有模擬電路以及電源去耦電容都應(yīng)該分開，并通過分開的銅箔、印刷板或者導(dǎo)線連接在一起，而邏輯電路以及數(shù)字地的地都應(yīng)該在另外的一點(diǎn)上進(jìn)行連接。這樣可以避免數(shù)字電路以及模擬電路因?yàn)楣驳鼐€而出現(xiàn)互相干擾的情況。

3.4 合理的處理高頻電路

在處理高頻電路的時(shí)候，應(yīng)該講多點(diǎn)接地方式使用進(jìn)去，地線系統(tǒng)一般會(huì)和機(jī)殼相連接，也經(jīng)常會(huì)將導(dǎo)電條連接成為網(wǎng)絡(luò)，或者是使用金屬網(wǎng)板來作為地線。為了更好的將電路地電位降低，每個(gè)線路中的地線都應(yīng)該盡量的縮短，這樣能夠起到降低接地線抗阻的作用。多點(diǎn)接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)明顯，并且接地線比較短，在其接地線上面可能出現(xiàn)高頻駐波現(xiàn)象會(huì)有明顯的降低。但是接地點(diǎn)比較多，設(shè)備中的地線回路會(huì)有明顯的增加，其會(huì)干擾低電平信號(hào)，導(dǎo)致不良影響的出現(xiàn)。這便要求必須做好高頻線路的處理工作，降低接地過程中的干擾，發(fā)揮自控系統(tǒng)的作用。

4 結(jié) 語(yǔ)

在系統(tǒng)安全運(yùn)行的過程中，自控系統(tǒng)本身的整體性和可靠性會(huì)給其安全運(yùn)行造成重要的影響，而其中的關(guān)鍵便是系統(tǒng)的抗干擾能力，這便要求必須根據(jù)需要做好抗干擾技術(shù)的研究。本文主要研究了自控系統(tǒng)中出現(xiàn)干擾的原因，分析了自控系統(tǒng)的分類，最后探究了接地系統(tǒng)安裝過程中的注意事項(xiàng)，希望能夠提高我國(guó)自控系統(tǒng)的控制水平，給系統(tǒng)安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

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