電子自動(dòng)化控制裝置的常見(jiàn)干擾問(wèn)題及策略

謝華

摘要 當(dāng)今社會(huì)最明顯的特征就是自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，尤其是在電子行業(yè)，電子自動(dòng)化控制裝置具備很高的應(yīng)用價(jià)值，但同時(shí)應(yīng)用中的干擾問(wèn)題卻一直是影響企業(yè)高效率生產(chǎn)運(yùn)行的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)輕度的干擾會(huì)造成信號(hào)控制偏差，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)造成機(jī)器錯(cuò)誤運(yùn)行或者死機(jī)，最終引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，可見(jiàn)，在工業(yè)生產(chǎn)中必須強(qiáng)化對(duì)干擾因素的分析和控制。鑒于此，筆者先總結(jié)了電子自動(dòng)化控制裝置中常見(jiàn)的干擾問(wèn)題，然后針對(duì)具體的干擾問(wèn)題提出相應(yīng)的解決策略。

【關(guān)鍵詞】電子自動(dòng)化 控制裝置 干擾問(wèn)題解決策略

1 電子自動(dòng)化控制裝置的常見(jiàn)干擾問(wèn)題

1.1 靜電干擾

在電子自動(dòng)化控制裝置的使用中，靜電干擾是最常見(jiàn)的干擾因素，發(fā)生靜電干擾的主要原因是由于電場(chǎng)在經(jīng)過(guò)電容器或分布耦合電容傳送至對(duì)應(yīng)設(shè)備中，就會(huì)使自動(dòng)化控制裝置受到干擾。在此過(guò)程之中，如果動(dòng)力線中還存在較大的電流，就會(huì)使外部電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，這樣在動(dòng)力線周?chē)娙莸挠绊懴戮褪棺詣?dòng)化裝置受到干擾。另外，自然界中的雷電現(xiàn)象或者是設(shè)備自身接地不良的問(wèn)題引發(fā)的漏電現(xiàn)象也會(huì)使自動(dòng)化裝置受到靜電干擾。

1.2 磁場(chǎng)耦合干擾

在電子自動(dòng)化控制裝置運(yùn)行中，若裝置周?chē)碾娏髟綇?qiáng)，進(jìn)而就會(huì)使電磁場(chǎng)變強(qiáng)，在其和回路耦合時(shí)，則就會(huì)形成自動(dòng)化控制裝置干擾。此外，電路周?chē)碾姶艌?chǎng)能感覺(jué)到電流，還能對(duì)裝置產(chǎn)生磁場(chǎng)耦合干擾。比如說(shuō)自動(dòng)化控制裝置周?chē)凶儔浩?、磁鐵等器件則會(huì)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)。所以說(shuō)，在電子自動(dòng)化控制裝置中，磁場(chǎng)耦合干擾也是不容忽視的重要因素。

1.3 共阻抗類(lèi)干擾

通常情況下，電子線路間的連線都存在一定的電阻與電感應(yīng)現(xiàn)象，特別是如果整個(gè)自動(dòng)化控制裝置都處在工作狀態(tài)中，經(jīng)過(guò)電子線路的電流就有可能會(huì)使導(dǎo)線周?chē)碾妷撼霈F(xiàn)下降的情況，此時(shí)抗壓耦合就需轉(zhuǎn)換至另一種回路中，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)一些干擾。另外，若整個(gè)干擾與被干擾線路間影響存在長(zhǎng)短之別，進(jìn)一步則會(huì)造成抗干擾類(lèi)不良影響。

1.4 電磁輻射干擾

在應(yīng)用電子自動(dòng)化控制裝置時(shí)，若磁場(chǎng)與電場(chǎng)間交互發(fā)生變化，則就會(huì)形成電磁波，此時(shí)因電磁波對(duì)自動(dòng)化控制裝置造成的干擾就是電磁輻射干擾。通常情況下造成電磁輻射干擾的主要因素是無(wú)線電設(shè)備，常見(jiàn)的就是移動(dòng)電話、電視塔等，再就是某些電器設(shè)備如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等也會(huì)造成電磁輻射干擾。

2 電子自動(dòng)化控制裝置干擾問(wèn)題的解決策略

2.1 靜電干擾的解決策略

針對(duì)靜電干擾的解決主要是應(yīng)用接地方式以及靜電屏蔽的策略。因在靜電平衡狀態(tài)時(shí)會(huì)受金屬導(dǎo)體特性影響，所以使用接地方式能實(shí)現(xiàn)電纜的有效隔斷，實(shí)現(xiàn)防止靜電干擾的目的。除此之外，盡管靜電干擾對(duì)自動(dòng)化裝置的影響很大且比較復(fù)雜，但是只要制定針對(duì)性的保護(hù)策略就可有效避免靜電干擾問(wèn)題的出現(xiàn)。例如針對(duì)設(shè)備靜電接地干擾，可以事先進(jìn)行防漏電設(shè)備處理，科學(xué)分離接地樁與自動(dòng)化裝置，同時(shí)將電力線與金屬導(dǎo)體進(jìn)行接線，防止靜電干擾，以此促使實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽的目的;再比如針對(duì)雷電干擾可以安裝合適的避雷針等。

2.2 磁場(chǎng)耦合干擾的解決策略

電子自動(dòng)化控制裝置使用中，其內(nèi)部本身就會(huì)形成磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)就是控制裝置的主要干擾因素，同時(shí)再加上其磁場(chǎng)耦合進(jìn)而則會(huì)對(duì)周?chē)b置造成很大的影響，此時(shí)可將其稱(chēng)為近場(chǎng)干擾，對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行干擾控制時(shí)可對(duì)干擾源周?chē)蜓b置本身進(jìn)行合理的處置，主要的處置方式是設(shè)置高導(dǎo)磁屏蔽，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)干擾的限定，此時(shí)干擾源就無(wú)法進(jìn)行向外輻射，最終實(shí)現(xiàn)控制干擾的目的?？傮w上看運(yùn)用此種方式進(jìn)行干擾的原理是切斷干擾源傳輸途徑，結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)此種方式也是控制磁場(chǎng)耦合干擾的最有效措施。需要注意的是在采用這種方式時(shí)，若信號(hào)傳輸距離比較遠(yuǎn)則不適宜采用。另外，要想實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)耦合干擾的有效控制也可通過(guò)代替法，即用雙絞線代替信號(hào)線，這主要是由于雙絞線在受到干擾時(shí)，其含有的感生電流能對(duì)干擾源進(jìn)行有效的抵抗，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)耦合干擾的控制。

2.3 共阻抗干擾的解決策略

結(jié)合上文的分析可知，共阻抗干擾基本都是存在電子回路公共線路之中，通常最常見(jiàn)的就是以下兩種類(lèi)型，一種是電源共阻干擾，另一種是公共接地共阻干擾。對(duì)此在進(jìn)行控制時(shí)可以進(jìn)行電源功率容限的擴(kuò)充，以此降低電源內(nèi)阻，與此同時(shí)還應(yīng)該對(duì)數(shù)字、模擬電路分開(kāi)設(shè)置，接著將數(shù)字、模擬電路分別連接至相應(yīng)的電源輸出端口中，以此防止共阻抗干擾對(duì)裝置產(chǎn)生的不良影響。另外，有關(guān)工作人員還可以適度增大地線以及電源導(dǎo)線橫截面面積，并減短線路長(zhǎng)度，以此實(shí)現(xiàn)抗干擾效果。

2.4 電磁輻射干擾的解決策略

實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)電磁輻射干擾而言，如果降低變電磁場(chǎng)頻率，電磁輻射程度則會(huì)減弱，此時(shí)對(duì)控制裝置造成的影響就很小，反之則更大，所以可以說(shuō)高頻電磁場(chǎng)是影響電磁輻射干擾的重要因素。因而在電磁輻射干擾控制中，可選用那些電阻相對(duì)比較低的金屬材料，同時(shí)設(shè)置一定的屏蔽層。這樣若高頻電磁場(chǎng)與屏蔽層發(fā)生作用即會(huì)產(chǎn)生渦流反應(yīng)，產(chǎn)生后就會(huì)對(duì)高頻電磁場(chǎng)造成一定的影響，進(jìn)而降低輻射程度，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁輻射類(lèi)干擾的有效控制。此外，在實(shí)踐操作中，還可以對(duì)自動(dòng)化控制裝置或者是干擾源設(shè)置屏蔽措施。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的時(shí)代背景下，電子自動(dòng)化控制裝置必須會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。但是在自動(dòng)化控制裝置系統(tǒng)不斷完善且結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的情況下必然會(huì)使使用中的干擾因素更多。所以總結(jié)干擾因素，并探討相應(yīng)的解決策略是后期電子自動(dòng)化控制裝置要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

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