電子自動(dòng)化控制中的影響因素及改善措施研究

歐陽(yáng)平

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電子自動(dòng)化控制中的影響因素及改善措施研究

歐陽(yáng)平

長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434000

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展也在蒸蒸日上，將電子自動(dòng)化廣泛應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中能夠大力提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。但是，電子自動(dòng)化控制的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時(shí)在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)周?chē)沫h(huán)境有非常大的要求。因此，需要對(duì)電子自動(dòng)化的控制裝置加強(qiáng)管理，爭(zhēng)取將影響降到最小?；诖?，重點(diǎn)對(duì)能夠影響電子自動(dòng)化控制的因素進(jìn)行了分析，研究并提出一些處理措施。

電子自動(dòng)化控制；影響因素；處理措施

雖然電子自動(dòng)化控制技術(shù)以眾多的優(yōu)勢(shì)，尤其是在惡劣的環(huán)境下能夠進(jìn)行工作，不僅穩(wěn)定了我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)還推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展。但是，復(fù)雜的電子自動(dòng)化控制內(nèi)部因?yàn)榇嬖谠S多元件，并且這些元件本身具有一定的特殊性，所以非常容易受到外部因素的影響。因此，會(huì)存在許多的問(wèn)題，這就會(huì)阻礙工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展，拖緩了生產(chǎn)的進(jìn)度，甚至還會(huì)對(duì)相關(guān)企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。所以，分析影響電子自動(dòng)化控制的因素，并及時(shí)作出處理措施具有非常大的意義。

1 影響電子自動(dòng)化控制的因素

雖然電子自動(dòng)化控制裝置能夠在很大程度上推動(dòng)工業(yè)的發(fā)展，但是在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，因?yàn)榇嬖谠S多電磁信號(hào)，并且頻率也都不一樣的情況，所以當(dāng)控制裝置在對(duì)有用的信號(hào)進(jìn)行吸收的過(guò)程中，特別容易受到這些電磁噪聲影響，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象。其具體影響因素如下：

（1）靜電干擾因素。[1]在眾多的干擾因素中，靜電干擾是最為常見(jiàn)的，其產(chǎn)生原因是電場(chǎng)在通過(guò)電容器的時(shí)候（或者分布電容耦合傳輸?shù)皆O(shè)備中時(shí)），當(dāng)動(dòng)力線中存在一定的電流時(shí)，線路外部的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨之增強(qiáng)。所以，動(dòng)力線和它四周的電容就會(huì)對(duì)裝置產(chǎn)生靜電干擾。同時(shí)，電強(qiáng)度的高低與干擾線路和動(dòng)力線之間的距離成反比。

（2）磁場(chǎng)耦合干擾因素。當(dāng)控制裝置周?chē)木€路有比較大的電流經(jīng)過(guò)時(shí)就會(huì)有磁場(chǎng)耦合。[2]其中，對(duì)于裝置回路耦合的影響涉及到包括動(dòng)力線、交換機(jī)、電磁鐵等各個(gè)方面。磁場(chǎng)耦合的干擾相比其他因素干擾更加大。

（3）電磁輻射干擾因素。電磁輻射一般出現(xiàn)在電子裝置吸收外部電磁波出現(xiàn)異常時(shí)，出現(xiàn)這種情況的主要原因是出點(diǎn)電器、高頻加熱爐等設(shè)備在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的電弧和電火花等現(xiàn)象。此外，電磁波強(qiáng)度越大，對(duì)裝置的干擾也就越大。

（4）共阻抗壓干擾因素。我們都知道，電子回路之間的導(dǎo)線存在一定的電阻和電感應(yīng)。當(dāng)裝置開(kāi)始進(jìn)行工作時(shí)，回路的電流就會(huì)通過(guò)導(dǎo)線，之后導(dǎo)線中的電壓就會(huì)不斷下降。這時(shí)，阻抗壓耦合就會(huì)轉(zhuǎn)化到其他的回路中去，最終形成共阻抗壓干擾。通常來(lái)說(shuō)，這種干擾會(huì)對(duì)電路狀態(tài)產(chǎn)生很大的抑制作用。

（5）漏電耦合。漏電耦合是指在電子自動(dòng)化設(shè)備中絕緣性能下降，內(nèi)部出現(xiàn)了漏電，從而產(chǎn)生了漏電耦合干擾。外部溫度、濕度等因素都會(huì)使電子絕緣層的性能降低，從而使系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生漏電的情況。通常來(lái)說(shuō)，外部環(huán)境的濕度和裝置中器件的含水量成正比。因此，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，這種干擾也是較為常見(jiàn)的。

2 電子自動(dòng)化控制中抗干擾處理的有效措施

2.1 靜電干擾方面的措施

要想處理靜電方面的干擾就需要明白金屬導(dǎo)體具有一定的特殊性，即在裝置工作狀態(tài)下，當(dāng)靜電接近平衡狀態(tài)下時(shí)，其導(dǎo)電體的點(diǎn)電位位置是一樣的。[3]我們根據(jù)這個(gè)可以通過(guò)兩種方法對(duì)靜電干擾做出處理：可以在金屬導(dǎo)體和電力線之間搭建接線來(lái)進(jìn)行一定的屏蔽靜電，這樣可以有效抑制靜電的作用；第二種方法是通過(guò)屏蔽體接地進(jìn)而隔斷電纜線的方式對(duì)靜電干擾進(jìn)行控制以及直接在電場(chǎng)處就控制住干擾。通常來(lái)說(shuō)，第一種方法較為普遍，因?yàn)樵谀承r(shí)候靜電干擾源的屏蔽難度是很大的。

2.2 磁場(chǎng)耦合干擾方面的措施

我們通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生的原因可以得出，其屬于近場(chǎng)干擾形式?；诖耍覀兛梢栽诟蓴_源的周?chē)蚴茄b置本身的外部安裝一些擁有較高導(dǎo)磁能力的屏蔽物，進(jìn)而將磁場(chǎng)干擾框定在一個(gè)范圍內(nèi)，使干擾源不能向外擴(kuò)散，同時(shí)裝置外部的干擾源也不能進(jìn)入到其中。這種處理措施的實(shí)質(zhì)就是將干擾源的傳輸途徑切斷。目前來(lái)說(shuō)，這種方式能夠最大限度地將磁場(chǎng)耦合干擾降到最低。但是其限制條件就是，當(dāng)信號(hào)的傳輸距離過(guò)長(zhǎng)時(shí)，就無(wú)法采用這個(gè)方式。此外，為了防止在工作時(shí)信號(hào)線的磁場(chǎng)耦合對(duì)裝置產(chǎn)生影響，我們可以將信號(hào)線替換成雙絞線，雙絞線的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)磁場(chǎng)干擾對(duì)雙絞線產(chǎn)生一定的影響時(shí)，雙絞線中的感應(yīng)電流會(huì)對(duì)干擾源產(chǎn)生抵抗作用，從而實(shí)現(xiàn)抗干擾的效果。

2.3 電磁輻射干擾方面的措施

前文我們分析得出產(chǎn)生電磁輻射干擾的主要因素是高頻電磁場(chǎng)，因此我們采取的處理辦法是選擇一些電阻較低的金屬材料（鋁或者銅）使用到屏蔽層的材料中，從而進(jìn)行防屏蔽。當(dāng)高屏蔽層和高頻電磁場(chǎng)產(chǎn)生作用的時(shí)候，兩者會(huì)發(fā)生一定的渦流反應(yīng)，并且在渦流磁場(chǎng)的作用下，高頻電磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁輻射就會(huì)被不斷地削減，并最終被消除。如果將這種方式同接地屏蔽方式相結(jié)合，那么不僅能夠屏蔽電磁輻射，還可以對(duì)靜電干擾起到理想的屏蔽作用。

2.4 共阻抗干擾方面的措施

通常我們可以采用以下三種措施：（1）擴(kuò)成電源功率的容縣這一措施來(lái)降低電源的內(nèi)阻；（2）將模擬電路和數(shù)字電路分開(kāi)設(shè)置，并且將這兩者連接到與其對(duì)應(yīng)的電源輸出的端口中；（3）盡量將地線同電源導(dǎo)線的橫截面進(jìn)行擴(kuò)大，同時(shí)縮小線路的長(zhǎng)度。另外，如果裝置中含有大量的電源和電力供應(yīng)，同時(shí)還用公用的地線時(shí)，也需要保證有較大的橫截面。

2.5 漏電耦合干擾方面的措施

通過(guò)上文我們分析得出造成漏電耦合干擾的原因是絕緣電阻受到外部的作用導(dǎo)致電阻降低。所有有效的處理措施就是定期對(duì)裝置進(jìn)行一定的維護(hù)檢查，檢查內(nèi)容包括清理雜物、保證設(shè)備的干燥性、改善工作的環(huán)境。同時(shí)，在裝置設(shè)計(jì)之初需要注意到，信號(hào)線之間需要保持較大的距離，特別是在電流大、電壓高的信號(hào)線需要和較小的信號(hào)線保持比較遠(yuǎn)的距離。

3 結(jié)語(yǔ)

雖然電子自動(dòng)化控制推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，但是也正如前文提到那樣，仍然存在著許多問(wèn)題，因此在實(shí)際的工作中需要具體問(wèn)題具體分析。雖然目前能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的干擾因素采取一定的措施，但是仍然存在一些不足，所以相關(guān)人員還需要繼續(xù)努力，爭(zhēng)取使系統(tǒng)能夠更加高效和穩(wěn)定的運(yùn)行。

[1]馬雪，張博.電子自動(dòng)化控制中的干擾因素及改善分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（17）：7937.

[2]李驕龍.電子自動(dòng)化控制中的干擾因素及改善分析[J].化工管理，2015（15）：26.

[3]姬翔.電子自動(dòng)化控制中的干擾因素及改善分析[J].科技傳播，2014（24）：119.

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1009-6434（2016）04-0019-01