高慶國,周麗欣(沈陽東軟醫療系統有限公司 ,沈陽 110000)
工業自動化控制系統的抗干擾技術分析
高慶國,周麗欣
(沈陽東軟醫療系統有限公司 ,沈陽 110000)
隨著社會經濟的不斷發展,工業的發展也極為迅速,尤其是自動化控制系統的發展,為工業的發展做出了巨大的貢獻。當然,工業自動化控制系統在正常運行的過程中,可能會受到一些干擾因素的影響,例如,寬頻、輻射等,會干擾到工業自動化控制系統的正常運轉,如何做好工業自動化控制系統的抗干擾工作也成為工業自動化控制系統安全運行的主要工作。
工業自動化控制系統;抗干擾技術;接地系統
近些年來,工業自動化控制系統在運行的過程中,會受到多種干擾源的干擾,作者就自身多年的工作經驗,主要從以下幾種工業自動化控制系統的抗干擾技術進行分析,希望能夠為提升工業自動化控制系統效率給予一定的幫助,同時希望能與同行人士共同探討相關性問題。
工業自動化控制系統是工業生產中的重要組成部分,運行效率直接與工業的發展有著一定的影響[1]。就當前工業自動化控制系統的分析來看,在很多情況下都會受到干擾的情況,而干擾源主要來源于寬頻干擾源、輻射性干擾源、連續性干擾源、技術性干擾源、導體性干擾源等,每種干擾源給系統帶來的危害有一定的差異性,工業自動化控制系統的抗干擾技術也逐漸被重視。
2.1利用軟件設計方式實現抗干擾
工業自動化控制系統在正常運行的過程中,在受到輻射、傳導、通信信號等方面的影響,會造成工業自動化控制系統運行過程中出現干擾的現象,對系統的正常運行帶來一定的影響,因此,必須做好相關的抗干擾技術措施[2]。可以通過利用軟件設計的方式來實現系統的抗干擾作用,軟件設計一般都是在計算機環境下進行的,可以通過對各個程序的設計進行過濾和分析,利用濾波法來對軟件設計的各項參數值進行分析和過濾,實現信號的數字化處理,從而有效的降低干擾信號的強度,提升工業自動化控制系統運行的抗干擾能力。
2.2對接地系統的合理設計
工業自動化控制系統在受到干擾的情況下,對系統的正常運行會造成極大的影響,而通過對干擾情況的調查發現,在接地系統設計上的不合理會產生電磁干擾的現象,針對這種現象,應對接地系統進行合理的設計[3]。正確合理的接地設計能夠有效的抑制電磁干擾的現象發生,尤其是對設備外方干擾信號的抑制有著一定的作用。當然,這必須建立在接地系統設計合理的基礎上,如果接地系統設計不合理的話,不僅無法起到抗干擾信號的作用,甚至會因為接地系統運行問題而引入較強的干擾信號,從而導致工業自動化控制系統的運行故障。因此,應根據工業自動化控制系統的實際運行情況,對接地系統進行合理的設計,例如,可以采取電氣保護接地、信號回路接地等接地設計方式,從而保證工業自動化控制系統運行的安全性、可靠性,有效的降低信號對系統的干擾現象發生。
2.3合理選用控制系統零部件設備
工業自動化控制系統在運行的過程中,會應用到大量的零部件設備,而這些零部件設備在使用的過程中可能會產生一定的干擾信號,對自動化控制系統產生干擾的現象,從而影響到工業自動化控制系統的正常運行,針對這種情況,作者建議應合理選用控制系統的零部件設備[4]。例如,可以利用雙積分型的RC及AD濾波器來實現消除高頻干擾的目的;如果設備采用的是雙差分輸入型交絞合線及差動放大器作為主要器材的話,可以結合阻抗的匹配形式,采取單邊接地、屏蔽接地、光電隔離等措施來消除共模的干擾情況,從而有效的提升工業自動化控制系統的運行效率。
2.4敷設線路設計的抗干擾方式
一般情況下,工業自動化控制系統在運行的過程中,需要根據系統的運行情況對敷設線路進行合理的設計,避免因敷設線路設計不合理而造成信號線、通信線、信號線等方面的信號干擾,因此,應對敷設線路進行合理的設計,以此來提升線路的的抗干擾性能。就當前工業自動化控制系統中所使用的敷設線路來看,大多都是普通標準型號的電纜線路,而且,在對線路進行敷設的過程中,也會根據工業自動化控制系統的實際運行情況進行相應的敷設。另外,在對敷設線路設計時,應注意敷設信號類型的不同,選擇不同線路進行敷設,尤其是模擬信號和數字信號不能同用一根電纜,避免產生信號干擾的現象。
綜上所述,隨著社會經濟的不斷發展,工業自動化技術的發展也極為迅速,尤其是在近些年對控制系統的完善也在不斷的展開,更有利于工業自動化控制系統運行效率的提升。但是,在近些年來工業自動化控制系統運行過程中卻存在信號干擾的現象,對系統的正常運行帶來極大的影響,如何對工業自動化控制系統采取抗干擾措施也成為工業發展的重點工作。通過本文對工業自動化控制系統的抗干擾技術分析,作者結合自身多年的工作經驗,以及自身對工業自動化控制系統的了解,主要從利用軟件設計方式、對接地系統的合理設計、合理選用控制系統零部件設備、敷設線路設計的抗干擾方式等幾方面內容展開分析,希望通過本文的分析,進而促進工業自動化控制系統的良好發展。
[1]李榮華.色心晶體微弱信號測試抗干擾技術的研究[J].華僑大學學報(自然科學版),2014(03).
[2]李建平.基于工業自動化控制系統的抗干擾措施研究[J].信息通信,2013(09).
[3]田雪民,劉鳳國,伏林鈞,何森,王天法.試析工業自動化控制系統的抗干擾措施[J].企業導報,2013(13).
[4]李世發.基于工業自動化控制系統的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13)