淺述沖壓車間壓力機現場總線系統抗干擾能力的提升

田兵

摘要：近年來，科學技術水平的提高，使大量的電子設備應用于各個領域中，進而在很大程度上推動了各個領域的發展。在這些電子設備中，大部分都采用了PLC單片機來進行控制，因此，確保PLC單片機具備良好的抗干擾能力，對于保障電子設備的可靠運行有著十分重要的意義。為此，本文便對沖壓車間壓力機現場總線系統抗干擾能力的提升進行了研究分析。

關鍵詞：沖壓車間；現場總線系統；優化措施

1.前言：

隨著經濟的發展和社會的進步，我國的工業化程度也正在不斷加深，但是從目前的工業發展現狀尤其是自動化系統的運用情況來看，依然有不少因素在影響和改變著自動化系統的運營效率，需要開發并完善抗干擾技術，提升工業自動化控制系統的運行效率，從而進一步推動我國工業化進程的不斷發展。

2影響沖壓車間壓力機現場總線系統效率的因素分析

（1）輻射性干擾因素。在工業自動化控制系統運行的過程中，雷電、電弧電路以及大多數高頻感應的設備器材等，都會對其造成嚴重干擾，而且到目前為止，從技術手段上并不能對這類干擾因素進行徹底地阻隔或攔截，甚至技術人員還無法從源頭上找到這些干擾因素的共性，只能將其歸類到輻射性干擾的范疇中。但是在實際的工作和運行中，為了能將這類輻射性干擾因素的影響結果降到最低，技術人員通常都會采取切斷或阻隔電磁輻射傳播路徑的形式，對工業自動化控制系統進行相對保護。例如，通過安裝避雷針，可以從外在對輻射進行隔絕，通過合理規劃和整理線路等形式，從內部對輻射進行阻隔，使用等電位的設備作為最有效的輻射隔離手段，其應用的范圍最廣泛，效果也相對明顯，但是由于設備成本較高，大面積使用的可能性還相對較小，因此對輻射性因素的阻隔還無法做到全面化和具體化。

（2）傳導性干擾。傳導性干擾具體分為2個類型，首先是以電源線為主要表現方式進行干擾。無論是工業自動化控制系統的運行還是建筑工程施工中，以電源線為主的干擾類型都相對廣泛，它的來源渠道有2種類型，通過供電系統或設備直接進入到自動化控制裝置中，以及經過供電設備或系統以耦合的方式進入到自動化控制裝置中。具體來講，我國大多數工業自動化控制系統，所采用的電源類型都是由電網直接提供的，因此在實際的電源輸入過程中，由于斷網短路、用電設備開關以及電網功率變化等問題，都會或多或少地對控制系統造成影響。因此，一旦在傳輸過程中發生干擾，可以采取分離信號電纜和動力電纜的形式，將干擾的影響減至最低。而如果是由于變頻器損壞或故障發生的干擾，則需要在與電網保持一定距離的前提下，安裝必要的變壓器，以減少干擾因素的影響。其次是以信號線的方式進行的干擾類型。多數情況下產生磁場感應都是由于電線接通電源造成的。具體來講就是該磁場能夠與附近的導線相互感應并形成強有力的電流，當該電流達到一定的數值時，便會使信號接收器產生電流變動進而形成一定的干擾。由于電線與電源在接通之后，或多或少都會產生一定的電流輸送，因此信息接收設備和控制系統之間就會產生反應，進而產生干擾，輕則會造成信息的錯亂，出現數據讀取失敗或錯誤的現象，重則可能會發生死機的情況，因此接通電源的電線應該盡量以屏蔽性電線為主，防止其與電源接通后產生電流形成干擾。

3電廠沖壓車間壓力機現場總線系統中抗干擾技術的應用

3.1屏蔽技術的運用

在沖壓車間壓力機現場總線系統正常工作過程中，為了應對干擾信號可使用屏蔽技術來實現抗干擾作用。其原理則是使得干擾信號不能進入沖壓車間壓力機現場總線系統，進而無法對系統的穩定工作造成影響。首先要求建設一個屏蔽系統，然后將其安裝在電廠的沖壓車間壓力機現場總線系統中。屏蔽系統可以使用金屬材質對目標物體結構完成隔離，這樣既可以完成隔絕干擾的作用，還能夠抑制因為電流而造成的耦合性噪聲的產生，這樣做的話使得沖壓車間壓力機現場總線系統不再受到外部電磁場的作用，從而可以滿足要求的測量準確性?？梢钥紤]在屏蔽系統中安裝有屏蔽功能的電纜，可以快速抵制靜電感應干擾的影響，保證系統能夠安全穩定的運行。

3.2平衡抑制技術的運用

平衡抑制技術本身有著非常明顯的特點，即操作方法簡易，實用操作性強。此類抗干擾技術在沖壓車間壓力機現場總線系統中有著非常普遍的應用。其主要使用原理就是完全處理掉干擾信號，通過平行安裝一樣的傳輸信號導線來達到實際作用。導線之間的干擾電壓會和干擾信號相互抵消，進而消除信號，特別是針對周圍電磁場造成的干擾現象，可以實現有效的預防機制。為了更好的達到消除信號的作用，可以考慮在沖壓車間壓力機現場總線系統中安裝雙絞線結構，這樣就能發揮出此種線路的特點，既能消除內部線路之間的干擾，也能對因磁場產生的干擾信號產生一定程度的抑制，進而確保電廠沖壓車間壓力機現場總線系統能夠安全穩定的運行。

3.3物理隔離技術的運用

（1）通常情況下還會利用物理隔離技術來完成抗干擾效果，其主要原理則是采用物理隔離的手段對干擾信號進行有效隔離。在進行電廠沖壓車間壓力機現場總線系統建設時，要最大可能的確保系統中所采用的絕緣材料還有著優異的耐壓能力，另外漏電阻的絕緣能力也應該比較強，從而真正提高其抗干擾水平。另外在建設過程中還要尤其注意系統的具體運行要求，特別是在接電線路的分布方面，要盡量避免產生強電系統回路和弱點信號共同產生的現象，因為它會削弱系統中的干擾信號對系統的作用效果。同時，電廠沖壓車間壓力機現場總線系統還可考慮采用多芯電纜的方案，安裝在相同類型的傳輸信號當中，可以在某種程度上對其產生干擾效果。

（2）變換管線的設計模式。該方法主要是技術人員通過科學設計通信管道和線路、電線以及鋪設正確電路的方式，提升工業自動化控制系統的運行質量。具體來講，技術人員在選擇和設計設備、電纜線以及電線的過程中，需要將成本因素、抗干擾能力的多寡等條件考慮在內，利用簡易的實驗環節對該方法進行測試。即使是標準型號的電纜和電線，技術人員也需要在實際的鋪設信號中注意與不同類型的電纜相對接，并對其進行分層的鋪設。尤其是要防止數字信號和模擬信號電纜的重復使用，以保證功率負載力在正常的情況下發揮作用

（3）有效利用接地系統和其他技術。合理采用接地系統不僅可以減少工業自動化控制系統所承受的干擾來源，同時還能使系統形成自身的抗干擾源，提升運行效果。設計者需要采取有效的接地方式，強化整個系統的抗干擾作用。除此之外，在選擇電子器件的時候，技術人員也應該充分考察工業自動化控制系統自身的特性，選擇適當的電流信號，如濾波器、雙積分式AD轉換器防止電流的干擾。而在實際的抗干擾技術施工中，管理者也應該采取有效的管理方式保障施工現場的安全性和整潔性，盡量與技術過關的從業者進行合作，在施工完畢后應該對整個現場進行勘察和檢驗，從而提升工業自動化控制系統的運行效果。

結束語

總體而言，分析研究沖壓車間壓力機現場總線系統實際過程中的抗干擾技術，對于提高電廠系統的穩定工作的開展具有十分關鍵的作用。利用各個抗干擾技術的合理安排，可以實現抗干擾信號的目的，大大提高其抗干擾能力。所以說，要加大對有關抗干擾技術開發研究，并不斷優化完善整個抗干擾技術的具體應用，進而不斷推動電廠持續穩定發展目標的實現。

參考文獻

[1]伍桐輝.基于工業自動化控制系統的抗干擾技術研究[J].自動化應用，2018，（09）：153-154，156.

[2]劉思源.淺談工業自動化控制系統的抗干擾技術[J].內蒙古科技與經濟，2018，（03）：93.

（作者單位：長城汽車股份有限公司徐水分公司）