電子自動化控制中的干擾因素及改善探微

宋婷

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

【關鍵詞】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的發展，使得以該技術為核心的自動化控制裝置各方面的性能日趨完善，其在工業領域中的應用也越來越廣泛。但因為此類設備的應用環境相對比較復雜，致使其在運行過程中，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行穩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生的電磁波，從而對整個自動裝置的操作造成干擾。能產生電磁波的主要是控硅中頻感應爐、高頻感應加熱爐和各種電接點所產生的電火花和電弧，當自動電子裝置附近的電磁波吸收達到一定的強度時，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）當發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的地方。當它們與繼電器接觸時，會產生放電現象，產生靜電干擾，造成元件損壞。

（三）電網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交流電源中獲得的。連接到電網的其他設備，將使電網的電壓包含干擾信號，就會對電子自動化設備產生干擾的情況。在電網中的各種電氣設備或大型電氣設備關閉或啟動時，大多數干擾信號的運行中的電網的現象是自動產生的，但也干擾自動化設備是主要原因之一。

（四）全阻抗干擾的自動化設備

電子自動化設備存在許多回路，當回路電流流過各回路之間的普通導線時，普通導線在電阻和電感的存在下會在所產生的電壓降落時，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

1.建立地面設施。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，兩個以上的導體被要求接地在不同的設備的部分，以防止其中一處出現接地故障。

2.對于外殼是一種金屬裝置，要合理設置內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遠不夠的。底盤面板應安裝一個專用的接地螺絲或通過其他相應的實施，以實現接地。插頭在面板上很難接地，因為它只有通過背板和機箱的接地，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、開關和顯示屏。一旦靜電放電，它是掩模的作用，但放電現象不會產生在掩模上，所以干擾將被避免。

（二）屏蔽、隔離和濾波

1.在天線控制領域中伺服驅動器與伺服電機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。由于雙絞線產生的感應電流和感應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。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，會產生電磁干擾。

3.設計合理的接線和安裝位置、線路的干擾和設備的隔離，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生的變壓器的干擾。

4.將光敏三極管、發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換，避免導線之間的連接元件的需要，大大降低了設備受到電磁干擾。

（三）安裝防雷器

高強度電磁波，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，有必要安裝相應的防雷裝置。對網絡、通許裝置設置分散安裝防雷器：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器并且良好接地。在以太網方式、RS-232通信端口分別安裝電涌保護器和保證接地良好；在電能表RS-485端口和電能采集裝置進口安裝浪涌保護器并良好接地；遙控設備（調制解調器）出口和通訊傳輸設備的進口安裝浪涌保護裝置和良好的接地；在電能采集裝置遠傳通訊端口處安裝浪涌保護器且良好接地。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，測控和控制裝置。

（四）使用UPS電源系統的措施

變電站供電可靠性的自動化系統對變電站的安全運行有著重要的影響，但變電站內部自動化設備及系統的工作電源如果直接接入站內電源或直流電源，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電源。能有效防止電壓突變、系統功率、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生。

（五）船載天線電磁防護簡介

船舶是一個大型金屬結構，其船體及上層建筑基本都屬于金屬構件。一般來說大型金屬結構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備艙，會對射頻設備產生干擾或破壞。我所生產眾多口徑船載天線均從設計上考慮到了電磁干擾的影響，在伺服控制盒、伺服驅動機箱、控制電纜、及天線內部走線中作好接地及濾波的工作。

三、結語

總之，電子信息自動化技術憑借其強大的功能和優勢，在電力、電子系統中發揮著越來越重要的作用，預防設備之間電磁干擾也越來越重要。隨著計算機技術的不斷發展，電子信息自動化技術的不斷提高，防電磁干擾出現了新的技術，這將有助于中國電子自動化的快速發展。我們要主動改變觀念，通過加強自我學習，通過不斷改進技術，最終實現對電子自動化控制的可靠運行。

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