工業自動化控制系統的抗干擾技術初探

竇可奇 趙春芳 沈陽工學院

工業自動化控制系統對我國工業發展起著至關重要的作用。經濟的不斷發展，工業化的發展水平也得不斷提高，人們對工業自動化控制系統提出更加嚴格的應用要求。工業自動化控制系統的發展已經應用到工業發展的各個環節，與工業發展密不可分，但是在實際應用中存在著被外部因素干擾的問題，這些干擾已經嚴重影響工業自動化控制系統的正常運行，影響工業發展的進程。但是干擾源的種類多對對抗干擾工作帶來了很大的困難。

1. 工業自動化控制系統主要存在的干擾源

工業自動化控制系統是工業生產中必不可缺的重要組成部分，運行效率影響著工業的發展。工業自動化控制系統在運行中很容易受到外部因素的影響，可以把干擾源分為技術性干擾源、寬頻干擾源、輻射性干擾源、有序性干擾源、無序性干擾源、電源性干擾源、間歇性干擾源、連續性干擾源等，每種干擾源對工業自動化控制系統帶來的危害有一定的差異，工業自動化控制系統抗干擾技術越來越被重視。

2. 工業自動化控制系統的抗干擾措施

2.1 工業自動化控制系統電源設計的優化

在工業自動化控制系統的電源線路進行設計時，尤其對那些運行功率比較的大的設備進行應用時，更加注重對電源的隔離，并且要在線路設計時進行適當的抗干擾。例如在針對編程邏輯控制器電源時，在輸入端安設隔離變壓設備，并且在繞組中增加屏蔽層，在進線電源需要分級，再根據地形架設避雷設置。

2.2 工業自動化控制系統軟件設計抗干擾技術

借助軟件技術的優化，可以很好的降低干擾源的形象，是減少干擾的重要舉措。可以在計算機系統程序編程中，加入適當的數值分析方法，中值數濾波法等多種濾波方法，借用對于信號的數字化應用，達到減少干擾源影響的目的，同時使輸入信號的可靠性得到有效的提升。在運用軟件技術優化時，要加大對硬件設備的投入，且數字濾波數值要穩定性高。

2.3 工業自動化控制系統線管設計的優化

工業自動化控制系統線管的優化要對系統的信號、電源、通信線路進行優化，通信線路在鋪設線路時要采取以金屬材料為主要材料，要與電源線路保持距離。在信號電纜的選取中，必須從整體上考慮線路的實際應用性和抗干擾性等。由于信號強度的不同，其所需的通信電纜的采取也不同。應對差異性的信號強度選取針對性的電纜信號傳輸方式，針對不同類型和型號的特點，科學的采取最優的鋪設方式，避免電網線纜、信號線纜與電源線纜共用電纜，它們要分開架設。

2.4 工業自動化控制系統接地系統的優化

工業自動化控制系統的數據會受到現場外部因素的影響，受到現場外部因素的影響會使得系統數據混亂，測量的精準性得不到保障。采取適當的接地設計可以有效地降低現場環境電磁干擾的影響，還能加強設備對外部因素產生的干擾信號的抵抗；如果不能采取有效的接地系統，會加強周圍干擾信號的干擾，造成接地系統的癱瘓，不能夠有效地運行。在接地系統時，要與企業的日常接地想分隔，避免聯動影響。

2.5 工業自動化控制系統選取合適的器件

工業自動化控制系統在選取電子器件時，必須根據電子產品的本身特征來選取。在傳輸過程中采用電流信號代替數據信號減少因電子器材所造成的影響；采用雙積分型RC與雙積分型AD濾波器可以對高頻干擾信號進行有效的過濾。從而有效的實現工業自動化控制系統對干擾源的抵抗。

3. 工業自動化控制系統抗干擾的意義

工業自動化控制系統在工業發展中運用的十分廣泛，可以稱之為是工業發展的命脈，工業自動化控制系統的抗干擾不能得到提升，會嚴重影響工業的發展，甚至使工業停滯不前。抗干擾的提升可以有效地使工業自動化控制系統正常運行，可以使系統檢測的數據更加準確，可以有效地服務于我國的工業發展，加快我國經濟發展的步伐。

4.總結

工業自動化控制系統目前應用于各行各業，獲得了極大的發展，尤其是在工業發展上，但是在工業發展上存在大的問題，受到很多外部環境的干擾。本文通過電源優化、軟件優化、線管優化、接地優化、元件選取優化等抗干擾措施來進行了系統的分析，可以加快我國工業發展的步伐。