淺談電子自動化裝置的干擾研究

葉帥

【摘 要】電子自動化裝置對于保障整個工作系統的有效運行和質量，提高系統的工作效率具有重要的作用。然而，電子自動化裝置干擾現象的存在嚴重降低了裝置及整個系統的工作效率。如何提高電子自動化裝置抗干擾能力成為亟待解決的問題。本文從工業現場使用的電子自動化控制裝置出發，分析了包括裝置電流設置、電路設計、線路安裝、線路板設置等在內的可對電子自動化裝置產生干擾的諸多方面及特點，并進行深入的原因分析。

【關鍵詞】電子自動化；自動化裝置；干擾；抑制；措施

1前言

伴隨著電子自動化技術的不斷發展，電子自動化裝置也變得越來越先進，電子自動化裝置的種類和功能都發生了較大的變革，有力的服務于工業。然而，在工業控制現場作業的電子自動化裝置卻受到諸多干擾的影響。由于在工業控制現場分布著種類眾多、數量巨大的電磁信號，并且這些雜散的電磁信號在頻率上是不盡相同的，由此而帶來了噪音。眾所周知，工業控制現場的噪聲不受接受者的影響和控制，獨立于有用信號而存在，因此其是絕對的。同時，不同忽視的一點是電子自動化裝置的干擾來源于噪聲，是噪聲達到一定數值后而形成的。對于電子自動化裝置而言，其接受和受影響的信號包括有用信號和干擾信號，通常情況下，干擾信號可以通過一定的技術手段或者設備的感受等等條件下消除，而噪聲因其存在的絕對性而無法被消除只能被降低。本文首先分析探索了電子自動化裝置的干擾產生和傳播的幾種因素，詳見下述：

2靜電干擾因素分析

靜電干擾是指在電子自動化裝置運行過程中，由于產生的電場與裝置中的電容耦合并對電子自動裝置產生干擾而形成的電磁干擾現象。其中電子自動化裝置受到來自電動機裝置、動力線路、變壓器、磁鐵、交流接觸器等所能夠產生不同程度的磁場的設備的干擾。這些設備在一定條件下運轉時還會產生諸如交變電磁場等干擾信號，例如：流過較大電流的動力線周圍存在著較強的電場，電場強度隨著電路和動力線之間電容強度的增大而變大從而對周圍的電路產生干擾。

2.1磁場耦合干擾因素分析

磁場耦合干擾是一種感受式干擾，其產生主要是由于電子裝置流過較強的電流線路時，而在其周圍形成變化的電磁場，電磁波的產生伴隨著電子自動化裝置的運行，而產生于裝置所在的空間內，電弧影響的電磁輻射、觸點電器運行產生電火花輻射干擾、高頻感應加熱爐運行產生電磁輻射干擾等是電磁輻射干擾的常見類型，也是極易被電子自動化裝置吸收而干擾裝置正常運行的主要電磁波。此外，交變電磁場的存在使其附近的動力線、變壓器、交流電動機、交流接觸器以及電磁鐵等也會產生被干擾現象的發生。

2.2共模干擾因素分析

電子自動化裝置的接口通產采用差分形式完成信號的傳輸，但裝置收發器的共模電壓具有規定的范圍，當線路之中的共模電壓超出既定范圍時，就會對電子自動化裝置產生干擾。這中干擾通常伴隨著強大的干擾信號，輕則影響到電子自動化裝置的正常通信，嚴重時則能夠對電子自動化裝置的零部件，尤其是通信接口產生破壞。此外，高頻感應加熱爐、可控硅中頻爐以及各種有觸點電器所產生的電火花、電弧等都會產生電磁波，而當電磁波達到一定程度后就會對裝置產生干擾。

3總結

通過本文的分析，我們知道電子自動化裝置的干擾主要來源于電場、磁場以及電磁場等產生的信號干擾。而針對這些干擾的措施主要從兩方面入手：第一是從隔離的角度出發，即通過屏蔽層從電路上吧干擾源和受干擾電路隔離，以此降低或者削弱干擾源同被保護對象之間的干擾作用，保障有用信號的傳輸，抑制干擾信號的作用。第二從濾波的角度出發，就是采用相應的技術手段或者材料對信號進行有效篩選和傳輸。總之為抑制干擾，可對電子自動化裝置的電流設計、電路設計、線路及線路板設置以及裝置屏蔽條件等多方面入手，有針對性的采取抑制措施。

參考文獻：

[1]羅鳴.芻議電子自動化控制裝置的干擾及抑制[J].中國科技縱橫，2010，（14）：237，259.

[2]盧俊棋.論工業電子自動化控制裝置常見干擾及對策[J].廣東科技，2008，（24）：57—59.

[3]袁臣虎，高圣偉，張獻等.三相整流電路電磁干擾分析與預測[c].天津市電機工程學會2009年學術年會論文集.2009：25-30.