淺析電子自動(dòng)化控制裝置干擾因素與應(yīng)對(duì)策略

魏慶濤

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，科學(xué)技術(shù)的不斷完善，電子自動(dòng)化控制裝置被廣泛應(yīng)用在不同行業(yè)和領(lǐng)域，創(chuàng)造出了很多現(xiàn)實(shí)價(jià)值。自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為電子自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重中之重，是一項(xiàng)必不可缺的關(guān)鍵內(nèi)容，為了全面提高自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用水平，相關(guān)工作人員必須結(jié)合電子自動(dòng)化控制裝置對(duì)不同干擾因素采取有效解決措施，充分保障電子元件的安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免出現(xiàn)各種失控現(xiàn)象，從而有效發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)的作用，幫助企業(yè)提高工作效率。文章對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置干擾因素進(jìn)行了分析，并探討應(yīng)對(duì)策略。

【關(guān)鍵詞】電子自動(dòng)化;控制裝置;干擾因素;應(yīng)對(duì)策略

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）03-0175-02

0 引言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)下，我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要朝著自動(dòng)化方向不斷前進(jìn)，通過(guò)有效引進(jìn)利用先進(jìn)的電子自動(dòng)化控制技術(shù)裝置，能夠促使各項(xiàng)工業(yè)機(jī)械設(shè)備在各種復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境中完成工作任務(wù)，提高工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。然而，企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用電子自動(dòng)化控制裝置過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題，不同程度地影響到電子自動(dòng)化控制裝置的綜合工作效率和生產(chǎn)管理水平。對(duì)此，企業(yè)必須專(zhuān)門(mén)安排工作人員加強(qiáng)對(duì)干擾因素的深入分析研究，結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備干擾問(wèn)題發(fā)生原因采取有效防范解決措施，提高自動(dòng)化裝置抗干擾能力。

1 電子自動(dòng)化控制裝置的干擾因素分析

1.1 磁場(chǎng)耦合干擾因素

磁場(chǎng)耦合干擾是一種體驗(yàn)式干擾，該種干擾因素的產(chǎn)生會(huì)對(duì)企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置造成一定程度的損壞，影響電子自動(dòng)化控制裝置的安全穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。出現(xiàn)該干擾因素的主要原因是電子自動(dòng)化控制裝置中出現(xiàn)了強(qiáng)電流，從而形成感應(yīng)磁場(chǎng)，感應(yīng)磁場(chǎng)最為顯著的特征就是具備了較大的干擾強(qiáng)度，會(huì)影響到各項(xiàng)電子設(shè)備的正常運(yùn)行工作。當(dāng)企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置在啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，過(guò)大電流的經(jīng)過(guò)會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)的出現(xiàn)，這樣一來(lái)就會(huì)對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置產(chǎn)生干擾，并且感應(yīng)磁場(chǎng)將會(huì)對(duì)那些分布在裝置周?chē)脑O(shè)備產(chǎn)生影響，最終將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大不穩(wěn)定的電流，從而有效干擾各項(xiàng)自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行工作，造成企業(yè)一定的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 靜電干擾

在電子自動(dòng)化控制裝置干擾因素中，靜電干擾是一種常見(jiàn)的干擾因素，該干擾因素是電子自動(dòng)化控制裝置在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于受到自身電場(chǎng)及設(shè)備電容耦合而產(chǎn)生的電磁干擾現(xiàn)象。與此同時(shí)，電磁鐵、變壓設(shè)備、線路及電機(jī)系統(tǒng)等對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置會(huì)產(chǎn)生不同程度的靜電干擾。這些設(shè)備在特殊環(huán)境條件下作業(yè)還可能會(huì)發(fā)生類(lèi)似交變電磁場(chǎng)等干擾，例如在企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間當(dāng)中，大電流流動(dòng)的線路周?chē)ǔ?huì)存在龐大的電場(chǎng)，并且強(qiáng)度會(huì)因?yàn)閮烧唛g電容的增加而不斷增大，這樣一來(lái)就會(huì)加強(qiáng)對(duì)周?chē)娐返母蓴_，影響企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。在日常工作中，當(dāng)企業(yè)員工在接觸到電子自動(dòng)化控制裝置時(shí)，他們所穿的絕緣鞋子也會(huì)將靜電帶到不同控制裝置周邊，從而導(dǎo)致靜電干擾。

1.3 共模干擾

現(xiàn)代企業(yè)在對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置進(jìn)行接口管理工作時(shí)，通常采用差分信號(hào)傳遞方式，由于自動(dòng)化裝置接發(fā)器實(shí)際共模電壓存在一定范圍，一旦線路共模電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了限制范圍，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置產(chǎn)生共模干擾現(xiàn)象，影響自動(dòng)化控制裝置設(shè)備的正常運(yùn)行工作，嚴(yán)重的還會(huì)損壞自動(dòng)化控制裝置內(nèi)部的各項(xiàng)元器件，尤其是導(dǎo)致通信接口的報(bào)廢損壞。與此同時(shí)，各種觸電設(shè)備、加熱爐等在日常運(yùn)行工作中會(huì)產(chǎn)生電火花、電弧等電磁波，這些電磁波將會(huì)在不同臨界點(diǎn)干擾電子自動(dòng)化控制裝置的安全運(yùn)行工作，不利于企業(yè)生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。

1.4 漏電耦合

在電子自動(dòng)化控制裝置干擾因素中，漏電耦合干擾因素產(chǎn)生的主要原因是在電子自動(dòng)化控制裝置內(nèi)外電氣連接位置發(fā)生了電流絕緣能力降低問(wèn)題，從而導(dǎo)致控制裝置內(nèi)部出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，形成漏電耦合干擾。當(dāng)企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境下運(yùn)行作業(yè)時(shí)，電子自動(dòng)化裝置內(nèi)部不同元器件的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)將會(huì)產(chǎn)生大量熱量，在潮濕空氣影響下就會(huì)造成元器件表面有水汽出現(xiàn)，這樣就會(huì)大大降低元器件內(nèi)外的電流絕緣性，致使電子自動(dòng)化控制裝置發(fā)生漏電耦合干擾現(xiàn)象。針對(duì)控制裝置該種干擾因素的產(chǎn)生，企業(yè)管理工作人員要清晰地認(rèn)識(shí)到空氣環(huán)境和運(yùn)行作業(yè)時(shí)間是使這種干擾因素出現(xiàn)的重要原因，要及時(shí)采取有效解決措施，提高自動(dòng)化控制裝置應(yīng)用管理水平。

2 電子自動(dòng)化控制裝置干擾因素的應(yīng)對(duì)策略

2.1 磁場(chǎng)耦合干擾因素應(yīng)對(duì)策略

工業(yè)企業(yè)的各項(xiàng)制造加工設(shè)施設(shè)備在日常運(yùn)行工作中，由于受到特殊運(yùn)行環(huán)境條件的影響，會(huì)導(dǎo)致較多設(shè)施設(shè)備形成較強(qiáng)的感應(yīng)磁場(chǎng)。例如，常見(jiàn)的近磁場(chǎng)耦合干擾，該干擾因素會(huì)對(duì)企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置造成一定程度的干擾，影響裝置設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。企業(yè)管理人員要想避免磁場(chǎng)耦合干擾現(xiàn)象的發(fā)生，就必須科學(xué)地運(yùn)用磁屏蔽的原理知識(shí)，通過(guò)采用高質(zhì)量的特定材料有效制作出磁屏蔽裝置，從而減少磁場(chǎng)耦合干擾因素的出現(xiàn)。屏蔽體的保護(hù)應(yīng)用能夠促使電子自動(dòng)化控制裝置各項(xiàng)元器件不必與空氣中的電磁信號(hào)接觸，同時(shí)能夠有效屏蔽掉或者中斷一些信號(hào)，這樣就能夠大大降低磁場(chǎng)干擾程度，充分保障企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 靜電干擾因素應(yīng)對(duì)策略

企業(yè)電子自動(dòng)化控制裝置管理人員在應(yīng)對(duì)靜電干擾因素時(shí)，可以通過(guò)采用先進(jìn)靜電屏蔽方式去有效消除靜電干擾信號(hào)。靜電屏蔽原理如圖1所示。相關(guān)工作人員根據(jù)靜電理論可知，當(dāng)靜電處于平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體內(nèi)部線路不會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，工作人員可以科學(xué)地使用接地方式去高效抑制裝置內(nèi)金屬導(dǎo)體及外部線路的靜電干擾。此外，工作人員還能先對(duì)控制裝置展開(kāi)屏蔽作業(yè)，然后對(duì)屏蔽裝置采用接地處理方式，這樣一來(lái)除了能夠有效抑制信號(hào)傳輸線路中的靜電干擾，還可以進(jìn)一步消除干擾信號(hào)對(duì)靜電屏蔽體的影響。值得注意的是，當(dāng)工作人員在選用防靜電材質(zhì)包裹電子自動(dòng)化控制裝置時(shí)，要全面分析靜電干擾因素產(chǎn)生的主要原因，同時(shí)準(zhǔn)確找出靜電本身就具有的弱電，在裝置具體位置采用特殊材料制成的靜電屏蔽體，從而保障電子自動(dòng)化控制裝置的正常運(yùn)行。

2.3 共模干擾因素應(yīng)對(duì)策略

在電子自動(dòng)化控制裝置日常管理工作中，管理人員要想有效消除共模干擾因素對(duì)裝置控制信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，就必須采用共模壓制比較高的差動(dòng)信號(hào)發(fā)送接收器，最好使用屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線是在雙絞線與外層絕緣封套之間有效設(shè)置了一個(gè)金屬屏蔽層，這樣不僅能夠促使屏蔽層減少輻射影響，還可以阻止外部電磁干擾進(jìn)入，提高信號(hào)傳輸速率。管理人員還需對(duì)信號(hào)線采取接地方式，信號(hào)發(fā)送接收器的電源最好是采用市場(chǎng)上品質(zhì)高、波紋小的電源，在安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員展開(kāi)布線操作時(shí)，要注意避開(kāi)高壓電源線，科學(xué)展開(kāi)布線工作。

2.4 漏電耦合干擾因素應(yīng)對(duì)策略

在電子自動(dòng)化控制裝置實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，漏電耦合干擾問(wèn)題通常是由于裝置所處環(huán)境條件不佳導(dǎo)致的，電子自動(dòng)化控制裝置所處環(huán)境原因造成絕緣體電阻降低，從而引發(fā)裝置漏電問(wèn)題。在解決電子自動(dòng)化控制裝置漏電耦合干擾問(wèn)題時(shí)，要安排專(zhuān)業(yè)人員定期對(duì)各項(xiàng)裝置設(shè)備展開(kāi)檢測(cè)維護(hù)工作，全面清除各條線路上的灰塵雜物。企業(yè)管理人員還需要優(yōu)化與改善電子自動(dòng)化控制裝置所處的運(yùn)行環(huán)境，避免設(shè)備裝置在過(guò)高濕度環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行作業(yè)，導(dǎo)致絕緣體電阻降低。與此同時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在具體布置線路工作中要注意留下一定的間隙，促使信號(hào)線之間保持良好距離，同時(shí)需結(jié)合實(shí)際情況合理采用屏蔽方式，這樣有利于提高電子自動(dòng)化控制裝置的抗漏電耦合干擾。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期我國(guó)工業(yè)發(fā)展要努力朝著自動(dòng)化、智能化方向前進(jìn)，充分發(fā)揮先進(jìn)電子自動(dòng)化控制技術(shù)的作用，全面提高企業(yè)工作質(zhì)量和效率，確保在最低成本下創(chuàng)造出最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)在引進(jìn)應(yīng)用電子自動(dòng)化控制裝置的同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)裝置干擾問(wèn)題的科學(xué)管理，結(jié)合不同干擾因素產(chǎn)生原因，合理采取對(duì)應(yīng)的解決措施，有效降低各種不良因素對(duì)電子自動(dòng)化控制裝置的干擾，從而保障電子自動(dòng)化控制裝置始終處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，幫助企業(yè)提高各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作水平。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]