電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施

摘要：我國(guó)電氣工程自動(dòng)化水平在最近幾年來(lái)獲得了迅猛的提升，各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備在電氣工程項(xiàng)目中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。但是，在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)存在很多的干擾因素，影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。例如，存在很多信號(hào)干擾、電磁干擾以及設(shè)備運(yùn)行干擾問(wèn)題等，導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化設(shè)備無(wú)法維持正常的工作狀態(tài)，從而影響整體電氣工程項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。因此，要加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的研究，為電氣工程項(xiàng)目的穩(wěn)定開展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化設(shè)備;抗干擾措施

1電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的主要干擾因素

1.1電磁干擾

電磁干擾是電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備最常見的一種干擾源，通常包括外部電磁干擾與內(nèi)部電磁干擾，電磁干擾源的產(chǎn)生是由于強(qiáng)大的電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)變化造成的。在電氣工程系統(tǒng)中，通產(chǎn)分為強(qiáng)電系統(tǒng)（動(dòng)力系統(tǒng)）和弱電系統(tǒng)（自動(dòng)化控制系統(tǒng)），強(qiáng)電系統(tǒng)通常電壓高、功率大，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，快速變換的電磁場(chǎng)容易對(duì)弱電系統(tǒng)造成不同程度的干擾，自動(dòng)化設(shè)備的元件、導(dǎo)線容易在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下出現(xiàn)感應(yīng)電流，進(jìn)而造成自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定或出現(xiàn)錯(cuò)誤，甚至發(fā)生損壞的現(xiàn)象。

1.2通訊信號(hào)干擾問(wèn)題

電氣工程自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，通常需要與智能控制儀表、控制器及傳感器等多種設(shè)備進(jìn)行輔助工作，這些設(shè)備在工作過(guò)程中需要進(jìn)行信號(hào)的通信與傳遞，包括數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)這兩種常見的通訊信號(hào)。可以通過(guò)無(wú)線傳輸和有線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行信號(hào)的傳遞，在傳輸?shù)倪^(guò)程中，如果無(wú)線傳輸過(guò)程中存在比較強(qiáng)大的電磁波對(duì)信號(hào)傳輸空間進(jìn)行擾動(dòng)，而且這個(gè)強(qiáng)大的電磁波接近無(wú)線通信信號(hào)頻率時(shí)，將會(huì)直接干擾無(wú)線通信信號(hào)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致通信問(wèn)題的發(fā)生。在進(jìn)行信號(hào)有線傳輸?shù)倪^(guò)程中，如果沒(méi)有針對(duì)信號(hào)電纜做好屏蔽工作，電纜會(huì)受到外界環(huán)境的干擾尤其是外界電磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致信號(hào)傳遞失真以及信號(hào)傳遞失效的問(wèn)題，影響信號(hào)的正常通信。

1.3輻射干擾問(wèn)題

輻射干擾問(wèn)題一般指的是電壓和電磁波在進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化設(shè)備、工作環(huán)境以及工作狀態(tài)造成的影響和破壞。自動(dòng)化設(shè)備在工作過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生一定的輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾，工作人員必須要結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境、工作內(nèi)容以及工作目標(biāo)，科學(xué)進(jìn)行輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾的屏蔽，避免自動(dòng)化設(shè)備的故障，提高自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)營(yíng)效率以及運(yùn)營(yíng)安全性。

1.4靜電干擾

在空氣干燥的環(huán)境中，靜電現(xiàn)象是不可避免的，靜電電壓很高通常在幾千伏特甚至到上萬(wàn)伏特，如果操作人員帶靜電，在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，如果向設(shè)備放電，很容易擊穿一些耐壓等級(jí)較低的電子元器件，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障。

2電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施分析

2.1集成電路板的抗干擾技術(shù)

在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，需要用到大量的集成電路板，電路板的設(shè)計(jì)研發(fā)人員應(yīng)該在器件的排布和布線過(guò)程中采用和力的抗干擾技術(shù)手段，比如可以采用多層印刷電路板技術(shù)，從而增加器件之間的電容，并在電路板電源上加上防雷模塊等抗擾器件，進(jìn)而提高集成電路板的抗干擾性能。

2.2提高開關(guān)電源的抗干擾能力

電源開關(guān)在自動(dòng)化設(shè)備的使用過(guò)程中應(yīng)用相比較頻繁，如果在工作過(guò)程中過(guò)多地切換電源開關(guān)，將會(huì)直接影響電子設(shè)備的工作環(huán)境和電子設(shè)備的穩(wěn)定工作。因此，工作人員需要結(jié)合電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作要求，合理進(jìn)行電源走線的排布，避免電源瞬間開斷產(chǎn)生的磁場(chǎng)環(huán)境對(duì)周圍自動(dòng)化設(shè)備正常工作造成的影響。工作人員需要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家規(guī)定開展開關(guān)電源的連接和安裝工作，選擇針對(duì)性的屏蔽措施，避免開關(guān)電源過(guò)多對(duì)外輻射熱量和電磁量。科學(xué)布置照明線路，避免電路運(yùn)行過(guò)程中受到干擾與破壞，并重視起開關(guān)電源線路的設(shè)計(jì)和保護(hù)，在對(duì)應(yīng)的電源設(shè)備上設(shè)置一定數(shù)量的屏蔽層，調(diào)整指示燈的布線位置，可以有效保障其各項(xiàng)工作的工作質(zhì)量，對(duì)提高電源保護(hù)效率，推動(dòng)各項(xiàng)工作合理開展等具有重要意義。

2.3信號(hào)傳輸方面的抗干擾技術(shù)

電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中的信號(hào)傳輸受線路長(zhǎng)度、絕緣性能等諸多因素的影響，在信號(hào)傳輸過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施，減少各種干擾。在線路布置過(guò)程中，相關(guān)人員可將易受干擾的信號(hào)分開。在選擇電路的過(guò)程中，要充分考慮線路的性能，盡量選擇有屏蔽層的線路，以減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的各種干擾;在線路的總體布局中，使信號(hào)線路遠(yuǎn)離動(dòng)力電源線，或用金屬隔板屏蔽，以避免信號(hào)傳輸過(guò)程中的收到的各種干擾因素。

2.4靜電放電的干擾防護(hù)措施

電氣工程中的自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中很容易出現(xiàn)靜電積累現(xiàn)象，并發(fā)生靜電自放電問(wèn)題，可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重干擾，甚至損壞設(shè)備，針對(duì)靜電放電干擾，應(yīng)該從方面入手：（1）自動(dòng)化設(shè)備面板上的開關(guān)、信號(hào)燈、撥盤開關(guān)、液晶屏、按鈕等部件都會(huì)對(duì)裝置產(chǎn)生靜電放電干擾，導(dǎo)致裝置內(nèi)部電路元件損壞或失效，操作人員在對(duì)這些部分進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)該注意靜電的防護(hù)，可以靜電防護(hù)手套防止出現(xiàn)靜電放電現(xiàn)象。（2）在自動(dòng)化設(shè)備安裝布置時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的集成電路和控制器件和金屬外殼之間要保留最夠的安全距離，防止因距離太近造成的高壓靜電擊穿。（3）與插入式金屬面板相比，采用整體式金屬外殼和整體式金屬面板的裝置比較好。由于外殼的整體式面板容易可靠接地，在使用整體式金屬面板后，應(yīng)設(shè)計(jì)專用接地線。在靜電放電過(guò)程中，只有通過(guò)金屬面板的固定螺釘或面板和外殼的金屬鉸鏈，接地肩才不可靠。問(wèn)題很容易出現(xiàn)。要求金屬面板上應(yīng)有專用接地線，通過(guò)專用接地螺栓或其他措施可靠接地。如果使用專用的面板接地線來(lái)設(shè)置插件的印刷電路板，會(huì)出現(xiàn)一些損耗。靜電放電過(guò)程中容易形成高壓大電流，直接導(dǎo)致印刷電路板，干擾地線，削弱了器件的抗靜電放電干擾能力。同時(shí)，地線也會(huì)影響導(dǎo)電電路的絕緣性能，最后，電氣自動(dòng)化設(shè)備外層應(yīng)該利用整體的面罩覆蓋控制器件安裝面板，同時(shí)采用掩模法對(duì)整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備安裝面板進(jìn)行有效的靜電保護(hù)，不但能有效減少靜電對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的危害，同時(shí)也具有更好的防水、防塵性能，讓自動(dòng)化設(shè)備處于良好的運(yùn)行環(huán)境之下。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣工程自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中受到各種各樣因素的影響，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備功效難以得到有效發(fā)揮，影響電氣工程項(xiàng)目的建設(shè)效率。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)電氣工程項(xiàng)目自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的分析，明確導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備工作故障的各種干擾因素，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，保證電子工程自動(dòng)化設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)。

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作者簡(jiǎn)介：喻皓（1979年11月-）男，本科，主要從事電氣工程及其自動(dòng)化工作。