孫繼華

摘 要：近年來(lái)工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)電子自動(dòng)化技術(shù)的快速成長(zhǎng)。但是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中存在諸多的電磁信號(hào)，會(huì)對(duì)電子自動(dòng)化裝置的運(yùn)行造成干擾，影響工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。噪音是電子自動(dòng)化裝置的主要干擾源，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的噪音達(dá)到一定的程度后就會(huì)對(duì)自動(dòng)化裝置的使用效果產(chǎn)生影響。本文就電子自動(dòng)化裝置的干擾及抑制技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)自動(dòng)化裝置；干擾；抑制技術(shù)

引言

在自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展下，電子自動(dòng)化裝置的技術(shù)水平也得到明顯提升，其功能和類(lèi)型不斷豐富，性能日趨完善，為工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展提供了有力支持。但工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，大量電磁元器件的應(yīng)用使自動(dòng)化裝置在運(yùn)行過(guò)程中容易受到干擾，進(jìn)而產(chǎn)生信號(hào)誤差和運(yùn)動(dòng)誤差?？梢跃唧w將電子自動(dòng)化裝置的收發(fā)信號(hào)分為有用信號(hào)與干擾信號(hào)兩部分，通過(guò)采取有效的抑制技術(shù)消除干擾信號(hào)，可以保證電子自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行。

1電子自動(dòng)化裝置的干擾因素

1.1靜電干擾

電子自動(dòng)化裝置在工作時(shí)，所產(chǎn)生的電場(chǎng)和裝置內(nèi)的電容耦合而對(duì)裝置造成的一種電磁現(xiàn)象，即靜電干擾。一些設(shè)施由于在運(yùn)行中出現(xiàn)交變電磁等信號(hào)，導(dǎo)致對(duì)裝置形成限度不等的靜電干擾，例如電磁鐵、電動(dòng)機(jī)、變壓器、交流接觸器、動(dòng)力線(xiàn)路等。

1.2磁場(chǎng)耦合干擾

屬于體驗(yàn)式干擾的一種，裝置在通過(guò)較大電流時(shí)，周?chē)a(chǎn)生動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)，由于電弧引發(fā)電磁輻射和觸電設(shè)備引起電火花輻射等，都會(huì)對(duì)自動(dòng)化裝置運(yùn)行產(chǎn)生電磁波干擾，同時(shí)也會(huì)對(duì)周?chē)淖儔涸O(shè)備和交流電機(jī)等產(chǎn)生干擾。

1.3共模干擾

共模干擾是一種常見(jiàn)的電子自動(dòng)化裝置干擾問(wèn)題，主要是在電子自動(dòng)化裝置實(shí)際運(yùn)行中，電子信號(hào)的傳輸和接受均需要將其控制在一定范圍內(nèi)，如果超出了限定范圍內(nèi)，那么將導(dǎo)致電子自動(dòng)化裝置受到干擾，信號(hào)傳輸效率和穩(wěn)定性受影響，可能存在數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，影響電子自動(dòng)化裝置正常運(yùn)行。共模干擾帶來(lái)的影響較大，電子自動(dòng)化裝置在接收到工模電壓信號(hào)后，可能由于電壓不穩(wěn)定破壞接口結(jié)構(gòu)。電子自動(dòng)化裝置的觸點(diǎn)較多，可能受到干擾出現(xiàn)電火花，加劇設(shè)備零件損壞，電子自動(dòng)化裝置無(wú)法正常運(yùn)行。一般情況下，在主導(dǎo)線(xiàn)上安裝電阻，分支導(dǎo)線(xiàn)控制力度較小，如果主導(dǎo)線(xiàn)電流下降，可能出現(xiàn)共模干擾問(wèn)題，影響到電流的正常傳輸和電壓穩(wěn)定，加劇電子自動(dòng)化裝置故障問(wèn)題。

1.4漏電耦合干擾

電子自動(dòng)化裝置的內(nèi)外不應(yīng)當(dāng)在電氣接觸的局部之間產(chǎn)生漏電情形。漏電現(xiàn)象通常是由于裝置外部的溫度和濕度降低了電氣絕緣性能，也就是說(shuō)當(dāng)高濕度時(shí)，電子自動(dòng)化裝置內(nèi)的零件會(huì)出現(xiàn)水氣，而這些水分會(huì)使裝置內(nèi)部緣性能下降，從而引起漏電，形成漏電耦合干擾。

2電子自動(dòng)化裝置的干擾抑制技術(shù)

2.1靜電屏蔽技術(shù)

靜電屏蔽技術(shù)可以降低或者消除一般的靜電干擾，根據(jù)靜電理論知識(shí)和電子自動(dòng)化裝置的金屬導(dǎo)體特性，可以采取以接地為主的方式對(duì)電力線(xiàn)和電子自動(dòng)化裝置金屬導(dǎo)體之間的靜電干擾進(jìn)行處理。此外，也可以利用屏蔽體對(duì)電子自動(dòng)化裝置進(jìn)行干擾屏蔽處理，保護(hù)自動(dòng)化裝置免受外來(lái)電磁場(chǎng)的干擾。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，金屬屏蔽線(xiàn)十分常用且在靜電干擾抑制中具有十分顯著的作用。

2.2磁場(chǎng)耦合干擾

磁場(chǎng)耦合干擾屬于近場(chǎng)干擾，對(duì)范圍內(nèi)的裝置造成的不良影響較廣。因此，可以采取對(duì)干擾物的周?chē)蛘咴陔娮友b置自身外設(shè)立高導(dǎo)磁屏蔽物，控制磁場(chǎng)干擾的范圍，使之無(wú)法進(jìn)入裝置內(nèi)部，阻止干擾物的傳播途徑。但是當(dāng)信號(hào)傳播距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取其他措施。如當(dāng)磁場(chǎng)對(duì)裝置的信號(hào)線(xiàn)產(chǎn)生干擾時(shí)，應(yīng)當(dāng)將信號(hào)線(xiàn)改為雙絞線(xiàn)，因?yàn)殡p絞線(xiàn)內(nèi)存在的感生電流能對(duì)抗干擾源頭，從而達(dá)到抑制的作用。

2.3共組抗干擾

共組抗干擾抑制技術(shù)是目前在電子自動(dòng)化技術(shù)中常用的一種干擾抑制技術(shù)，任何電子回路導(dǎo)線(xiàn)都可能形成共組抗干擾，具體可分為電源、公共電路兩種形式。共組抗干擾抑制技術(shù)的原理是利用高質(zhì)量電容裝置，提高電源功率限度，從而減小電源內(nèi)阻。同時(shí)可以分離虛擬和數(shù)字電路的電線(xiàn)、地線(xiàn)，獨(dú)立連接對(duì)應(yīng)電源輸出端。采用長(zhǎng)度較短、截面面積較大的電線(xiàn)和地線(xiàn)，可以降低電線(xiàn)、地線(xiàn)共組干擾。為降低強(qiáng)用電設(shè)施帶來(lái)的共組抗干擾問(wèn)題，可以在電子自動(dòng)化裝置工作線(xiàn)與安全線(xiàn)的交叉處設(shè)置較小的電阻，同時(shí)增加地線(xiàn)截面面積，使其長(zhǎng)度足夠短，進(jìn)而降低地線(xiàn)阻抗產(chǎn)生的共組抗干擾問(wèn)題。

2.4漏電耦合干擾

通過(guò)分析可知，漏電耦合是由于絕緣電阻受到水氣等影響導(dǎo)致電阻值下降。因此應(yīng)當(dāng)定期對(duì)電子自動(dòng)化裝置內(nèi)部和周?chē)M(jìn)行檢查和維護(hù)，保證信號(hào)線(xiàn)路和電路周?chē)鷽](méi)有雜物，使裝置在干燥的環(huán)境下運(yùn)行。另外，條件允許的情況下，在進(jìn)行裝置設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，考慮將大電流、高電壓的與小電流的信號(hào)線(xiàn)盡量分開(kāi)保證距離，另外還可以采用屏蔽的手段抑制漏電耦合干擾給電子自動(dòng)化裝置帶來(lái)的不良作用。

2.5電網(wǎng)干擾抑制技術(shù)

電網(wǎng)干擾抑制技術(shù)主要從抑制電網(wǎng)高頻干擾問(wèn)題和避免電網(wǎng)電壓超負(fù)荷兩個(gè)方面著手。一般可以采用壓敏電阻，減小電網(wǎng)的運(yùn)行電壓，同時(shí)提高電源變壓裝置兩側(cè)線(xiàn)路的頻率波，達(dá)到一致干擾的作用。通過(guò)采用交流穩(wěn)壓電源，可以有效增強(qiáng)電網(wǎng)抗干擾能力，達(dá)到電網(wǎng)干擾抑制目的?？傊陔娮幼詣?dòng)化裝置的運(yùn)行過(guò)程中，可能受到多種干擾問(wèn)題，需要綜合采用多種干擾抑制技術(shù)，保證裝置運(yùn)行可靠性。

結(jié)語(yǔ)

電子自動(dòng)化裝置在運(yùn)作期間經(jīng)常被各種因素所干擾和影響，如靜電、磁場(chǎng)耦合、漏電耦合、共阻抗干擾和電網(wǎng)等因素。為了避免這些干擾影響裝置的正常運(yùn)行，可以根據(jù)各個(gè)干擾因素的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的切斷或者屏蔽，并在實(shí)際操作中根據(jù)不同情況可以對(duì)各類(lèi)抑制措施進(jìn)行組合使用，以達(dá)到最佳效果，確保有用信號(hào)的正常傳輸，避免其他信號(hào)對(duì)裝置產(chǎn)生不良作用，保證裝置的正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

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