淺析生產(chǎn)制造中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施

趙偉

摘要：在生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用能夠有效提高生產(chǎn)制造的整體智能化水平。自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，往往會(huì)受到多種因素的干擾，而影響了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和安全運(yùn)行，使得設(shè)備無(wú)法充分發(fā)揮出自身的優(yōu)越性能。面對(duì)不同類(lèi)型的干擾，應(yīng)當(dāng)要采取相應(yīng)的措施予以應(yīng)對(duì)，降低各種干擾對(duì)設(shè)備的影響，做好抗干擾措施，以便能夠?yàn)樽詣?dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化設(shè)備;抗干擾;屏蔽;電磁干擾

前言

在各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的支持下，我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來(lái)越廣泛。在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，通常會(huì)受到較多外界因素的干擾而影響了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，特別類(lèi)似于電磁、輻射、靜電以及通訊信號(hào)等方面的影響，這對(duì)于電氣工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)是不利的。因提升自動(dòng)化設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)，有必要對(duì)干擾因素進(jìn)行分析，并且再去針對(duì)性的抗干擾措施，有效提升自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而為企業(yè)生產(chǎn)制造奠定良好基礎(chǔ)。

1自動(dòng)化設(shè)備中存在的干擾因素

1.1電磁干擾

自動(dòng)化設(shè)備在發(fā)展的過(guò)程中，電磁干擾是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)手法，它嚴(yán)重的影響了自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行。主要是由于外部的電磁場(chǎng)和內(nèi)部的電磁場(chǎng)互相結(jié)合，產(chǎn)生干擾信號(hào)，電氣控制系統(tǒng)由于受這些因素的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)電壓過(guò)高的狀態(tài)，會(huì)使系統(tǒng)的功率變大，在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，如果出現(xiàn)非常大的電磁場(chǎng)，自身將受到不同程度的干擾，會(huì)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行造成不利的影響。同時(shí)自動(dòng)化設(shè)備的元器件也會(huì)受電磁場(chǎng)的干擾而使自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性不強(qiáng)。如果沒(méi)有及時(shí)將這些問(wèn)題解決，會(huì)影響設(shè)備在生產(chǎn)制造過(guò)程中自身的工作質(zhì)量和工作效率，嚴(yán)重的話(huà)會(huì)使企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2傳導(dǎo)與輻射干擾

自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)由于一系列不可避免的干擾信號(hào)，對(duì)自身控制系統(tǒng)造成輻射影響，同時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些輻射的影響。輻射干擾和傳導(dǎo)阻滯之所以會(huì)產(chǎn)生，是由于設(shè)備在高壓的情況中內(nèi)部與外部不同的電磁波出現(xiàn)大量的波動(dòng)而產(chǎn)生的干擾影響。電磁波激發(fā)出來(lái)的不同程度的電能也會(huì)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生十分明顯的干擾，在生產(chǎn)制造過(guò)程中，由于周?chē)ぷ鳝h(huán)境，和當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜏囟犬a(chǎn)生的不同的信號(hào)都會(huì)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成干擾。

1.3通訊信號(hào)干擾

數(shù)控機(jī)械設(shè)備內(nèi)部包含著不同種類(lèi)的傳感器和智能儀器表，這些設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，都需要彼此之間通過(guò)信號(hào)傳遞去產(chǎn)生詳細(xì)的數(shù)據(jù)和信息。這種通訊信號(hào)一般分成兩種情況，通常都會(huì)分成模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中也會(huì)通過(guò)兩種傳輸方式一種是有線(xiàn)的，一種是無(wú)線(xiàn)的。有線(xiàn)信號(hào)在傳輸運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一系列不可避免的其他因素造成的影響，使信號(hào)電纜屏蔽線(xiàn)出現(xiàn)不良的現(xiàn)象。

1.4變電站電位差導(dǎo)致的運(yùn)行干擾

由于變電站自動(dòng)化設(shè)備本身不合理、使用電子元器件質(zhì)量不合格引起電磁干擾，如信號(hào)采集回路的電源不穩(wěn)定或負(fù)載能力下降都會(huì)造成干擾，當(dāng)采集回路電源輸出下降到一定值后將導(dǎo)致光耦元器件處于導(dǎo)通與截止的臨界狀態(tài)，造成遙信誤報(bào)。另外，在變電站內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，由于故障電流引起的地電位差使二次設(shè)備上出現(xiàn)高電位，危害設(shè)備的安全運(yùn)行。如果信號(hào)電纜未接地或接地不正確，例如信號(hào)源端已接地而屏蔽層又在測(cè)控設(shè)備端接地，造成兩點(diǎn)接地，其電勢(shì)差也可能會(huì)引起信號(hào)誤動(dòng)。

2自動(dòng)化設(shè)備中采取的抗干擾措施

2.1屏蔽措施

屏蔽抗干擾是抵抗電磁干擾中主要的方法，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行完全的密封，可有效抵抗電磁對(duì)設(shè)備的干擾，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在生活中，這種方式十分常見(jiàn)，所以針對(duì)不同類(lèi)型的設(shè)備，都發(fā)展出不同的密封方法。屏蔽方式的主要措施就是在設(shè)備的外部，增加一個(gè)用導(dǎo)電性好的材料做成的全封閉式的金屬外殼，這種外殼可有效防止內(nèi)部電磁能量的外泄，并防止外來(lái)能量的入侵。屏蔽抗干擾包括磁屏蔽與電屏蔽，電屏蔽主要是在靜電平衡狀態(tài)下，屏蔽體要保持與地接觸?？稍陔娙蓠詈贤ǖ乐醒b置金屬屏蔽器，有效抵抗電氣干擾;磁屏蔽主要是屏蔽設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的磁場(chǎng)效應(yīng)，這種磁效應(yīng)會(huì)干擾設(shè)備的電路，所有磁屏蔽可屏蔽磁場(chǎng)對(duì)機(jī)械電子設(shè)備的干擾。這種方法也存在一定弊端，當(dāng)屏蔽體出現(xiàn)導(dǎo)電連續(xù)破壞現(xiàn)象，就會(huì)降低屏蔽效果。在社會(huì)快速發(fā)展、進(jìn)步的背景下，屏蔽抗干擾也衍生出多種方式，如靜電、編織物、包扎、金屬皮、雙層、金屬隔網(wǎng)等。

2.2電源過(guò)電壓的防護(hù)

自動(dòng)化設(shè)備在使用了過(guò)程中，要做好預(yù)防電網(wǎng)過(guò)壓?jiǎn)栴}，過(guò)壓一般是由雷擊、電源的啟動(dòng)與斷開(kāi)、周?chē)蠊β试O(shè)備的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)以及供電側(cè)電網(wǎng)問(wèn)題導(dǎo)致的。因電氣控制系統(tǒng)元器件耐壓能力較差，如電網(wǎng)不穩(wěn)定，產(chǎn)生過(guò)壓，將產(chǎn)生電磁諧波，沖擊破壞設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的電路板，造成電器元件將被擊穿，設(shè)備無(wú)法使用。為了避免這些情況的發(fā)生，作管理人員在對(duì)電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行布線(xiàn)和設(shè)計(jì)的時(shí)候，要以科學(xué)的設(shè)計(jì)模式和實(shí)際情況去進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)管理?？刹扇∫韵聝煞N方式：一是可以在設(shè)備控制系統(tǒng)輸入端增加濾波裝置或增加始端電阻或終端電阻，減少反電動(dòng)勢(shì)。二是可以根據(jù)設(shè)備功率值，在其電源輸入端增加1臺(tái)穩(wěn)壓器，以緩解過(guò)壓的影響。

2.3信號(hào)傳輸方面的防護(hù)

設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中以及信號(hào)在傳輸中也會(huì)受到很多因素的影響。技術(shù)人員應(yīng)該采取合理的屏蔽措施，去降低信號(hào)在傳輸運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一系列的干擾因素。在對(duì)線(xiàn)路和電源各個(gè)電器設(shè)備進(jìn)行布局時(shí)，要分析好容易產(chǎn)生干擾信號(hào)的區(qū)域。在對(duì)電源線(xiàn)進(jìn)行選擇時(shí)，還要考慮線(xiàn)路自身的材料質(zhì)量，對(duì)線(xiàn)路的性能管理做好記錄。在設(shè)備選型和安裝施工時(shí)不僅要考慮為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也要保證設(shè)備健康運(yùn)行的良好環(huán)境，以提高設(shè)備的運(yùn)行效率。根據(jù)現(xiàn)在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步發(fā)展，企業(yè)應(yīng)該將更加新型的智能化的模式運(yùn)用到生產(chǎn)制造中去。

結(jié)束語(yǔ)

總之，我們要認(rèn)識(shí)到干擾對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的影響，要想避免或減少干擾，根據(jù)設(shè)備狀況、環(huán)境等情況必須采取不同的抗干擾措施和預(yù)防性措施，以減少干擾對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的影響，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

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