電子自動化控制中的干擾因素及改善探微

宋婷

【摘 要】目前，電子自動化技術(shù)隨著社會電子技術(shù)的迅速發(fā)展也在不斷的提高，其性能也得到了提高。但在電子自動化設(shè)備的運(yùn)行中各種干擾現(xiàn)象依然存在，電子自動化設(shè)備的正常運(yùn)行往往會被這些問題所影響到，甚至導(dǎo)致安全問題。本文分析了電子自動化設(shè)備存在的各種干擾問題，并對消除干擾的措施進(jìn)行了簡要闡述，確保電子自動化設(shè)備的正常運(yùn)行，為今后工作提供有利的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】電子自動化控制；干擾因素；改善分析

引文

近年來，隨著電子自動化技術(shù)的發(fā)展，使得以該技術(shù)為核心的自動化控制裝置各方面的性能日趨完善，其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛。但因為此類設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境相對比較復(fù)雜，致使其在運(yùn)行過程中，常常會被各種因素的干擾，這在一定程度上對自動化控制裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性造成影響。

一、繼電器在存在干擾和干擾的形式

（一）繼電器電磁輻射的干擾

在操作過程中電子自動裝置吸收的其他種植所產(chǎn)生的電磁波，從而對整個自動裝置的操作造成干擾。能產(chǎn)生電磁波的主要是控硅中頻感應(yīng)爐、高頻感應(yīng)加熱爐和各種電接點所產(chǎn)生的電火花和電弧，當(dāng)自動電子裝置附近的電磁波吸收達(dá)到一定的強(qiáng)度時，就會有電磁波的干擾。

（二）靜電對繼電器的干擾

靜電干擾可分為兩種類型：（1）當(dāng)發(fā)電廠通過電容器或分布電容時，電廠耦合到電子控制裝置，從而形成靜電干擾。（2）由于長期處于干燥高壓環(huán)境中工作的人，工作人員身體上帶有靜電。由于工作要求，工作人員穿絕緣鞋，使靜電到一個非常遠(yuǎn)的地方。當(dāng)它們與繼電器接觸時，會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，產(chǎn)生靜電干擾，造成元件損壞。

（三）電網(wǎng)對電子自動化裝置的干擾

電子自動化裝置所需的電源一般是在電網(wǎng)交流電源中獲得的。連接到電網(wǎng)的其他設(shè)備，將使電網(wǎng)的電壓包含干擾信號，就會對電子自動化設(shè)備產(chǎn)生干擾的情況。在電網(wǎng)中的各種電氣設(shè)備或大型電氣設(shè)備關(guān)閉或啟動時，大多數(shù)干擾信號的運(yùn)行中的電網(wǎng)的現(xiàn)象是自動產(chǎn)生的，但也干擾自動化設(shè)備是主要原因之一。

（四）全阻抗干擾的自動化設(shè)備

電子自動化設(shè)備存在許多回路，當(dāng)回路電流流過各回路之間的普通導(dǎo)線時，普通導(dǎo)線在電阻和電感的存在下會在所產(chǎn)生的電壓降落時，形成耦合阻抗，以形成其他電子電路和形成的共同阻抗干擾。

（五）其他干擾形式

其他干擾形式主要有：漏電耦合對電子自動化裝置的干擾和磁場耦合對電子自動化裝置的干擾等，在此就不再一一列舉了。

二、干擾因素的改善分析

（一）對電子自動化裝置的改進(jìn)

1.建立地面設(shè)施。通過電子自動化裝置的高電流連接到地面上，可以有效地防止雷電干擾、靜電干擾。同時，兩個以上的導(dǎo)體被要求接地在不同的設(shè)備的部分，以防止其中一處出現(xiàn)接地故障。

2.對于外殼是一種金屬裝置，要合理設(shè)置內(nèi)部器件與外殼之間的距離，以保證外部高壓靜電不會突破外殼、內(nèi)部器件并造成裝置的損壞。

3.該裝置盡可能選擇金屬外殼，避免插頭是金屬板。底盤作為一個整體是金屬板，將有利于接地裝置發(fā)揮作用。但它也是不安全的，僅僅依靠螺絲和鉸鏈的金屬板是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。底盤面板應(yīng)安裝一個專用的接地螺絲或通過其他相應(yīng)的實施，以實現(xiàn)接地。插頭在面板上很難接地，因為它只有通過背板和機(jī)箱的接地，而面板一般是油漆，其中一些是鋁，接地是很難實現(xiàn)的。

4.在不影響裝置散熱的前提下，將整個裝置上封裝絕緣膜，包括面板上的按鈕、開關(guān)和顯示屏。一旦靜電放電，它是掩模的作用，但放電現(xiàn)象不會產(chǎn)生在掩模上，所以干擾將被避免。

（二）屏蔽、隔離和濾波

1.在天線控制領(lǐng)域中伺服驅(qū)動器與伺服電機(jī)之間一般采用屏蔽雙絞線作為信號傳輸線，可以有效抑制電磁干擾。由于雙絞線產(chǎn)生的感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢可以相互抵消，距離越小，對電磁干擾的抑制作用越強(qiáng)。用接地屏蔽雙絞線電纜，以防止不同屏蔽層之間存在電位差，對裝置的干擾。

2.信號地的來源。由于雙絞線是接地的，雙絞線的一端與信號源的正負(fù)極連接。如果信號源不接地，信號源和雙絞線屏蔽層之間有一個潛在的位差，會產(chǎn)生電磁干擾。

3.設(shè)計合理的接線和安裝位置、線路的干擾和設(shè)備的隔離，以提高裝置的抗干擾能力。例如，變壓器隔離，減少高頻電磁波所產(chǎn)生的變壓器的干擾。

4.將光敏三極管、發(fā)光二極管封裝組裝成一個封閉的不受外界干擾的光電耦合放大器，器件將信號以光信號的轉(zhuǎn)換，避免導(dǎo)線之間的連接元件的需要，大大降低了設(shè)備受到電磁干擾。

（三）安裝防雷器

高強(qiáng)度電磁波，電流和直接雷擊會對電子自動化裝置造成很大的損壞，因此，有必要安裝相應(yīng)的防雷裝置。對網(wǎng)絡(luò)、通許裝置設(shè)置分散安裝防雷器：在RS-485、總線LANWORKS總線模式采取在第一的位置，兩端分別安裝一個電涌保護(hù)器并且良好接地。在以太網(wǎng)方式、RS-232通信端口分別安裝電涌保護(hù)器和保證接地良好；在電能表RS-485端口和電能采集裝置進(jìn)口安裝浪涌保護(hù)器并良好接地；遙控設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器）出口和通訊傳輸設(shè)備的進(jìn)口安裝浪涌保護(hù)裝置和良好的接地；在電能采集裝置遠(yuǎn)傳通訊端口處安裝浪涌保護(hù)器且良好接地。電源部分防雷裝置的分級安裝，防止雷電入侵波沿二次回路侵入保護(hù)，測控和控制裝置。

（四）使用UPS電源系統(tǒng)的措施

變電站供電可靠性的自動化系統(tǒng)對變電站的安全運(yùn)行有著重要的影響，但變電站內(nèi)部自動化設(shè)備及系統(tǒng)的工作電源如果直接接入站內(nèi)電源或直流電源，存在諸多弊端。UPS電源主要以逆變器組成的恒壓恒頻的連續(xù)電源。能有效防止電壓突變、系統(tǒng)功率、頻率漂移、浪涌、頻率振蕩、電壓波動、電壓下降和脈沖干擾的發(fā)生。

（五）船載天線電磁防護(hù)簡介

船舶是一個大型金屬結(jié)構(gòu)，其船體及上層建筑基本都屬于金屬構(gòu)件。一般來說大型金屬結(jié)構(gòu)能夠耦合大量的電磁脈沖能量。另外，船舶甲板上的眾多天線、外部電纜、導(dǎo)管等也會耦合電磁脈沖能量。極端情況下一些能量會通過艙口、窗口及縫隙直接穿透至設(shè)備艙，會對射頻設(shè)備產(chǎn)生干擾或破壞。我所生產(chǎn)眾多口徑船載天線均從設(shè)計上考慮到了電磁干擾的影響，在伺服控制盒、伺服驅(qū)動機(jī)箱、控制電纜、及天線內(nèi)部走線中作好接地及濾波的工作。

三、結(jié)語

總之，電子信息自動化技術(shù)憑借其強(qiáng)大的功能和優(yōu)勢，在電力、電子系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，預(yù)防設(shè)備之間電磁干擾也越來越重要。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子信息自動化技術(shù)的不斷提高，防電磁干擾出現(xiàn)了新的技術(shù)，這將有助于中國電子自動化的快速發(fā)展。我們要主動改變觀念，通過加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)，通過不斷改進(jìn)技術(shù)，最終實現(xiàn)對電子自動化控制的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張莎莎.電子自動化控制中的干擾因素及改善分析[J].信息化建設(shè)，2016（04）.

[2]王琨.電子自動化控制中的干擾因素及處理對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（03）：106-106.

[3]歐陽平.電子自動化控制中的影響因素及改善措施研究[J].移動信息，2016（04）：00019-00019.

[4]姬翔.電子自動化控制中的干擾因素及改善分析[J].科技傳播，2014（24）：26-26.

[5]盧俊棋.論工業(yè)電子自動化控制裝置常見干擾及對策[J].廣東科技，2008（24）.