電子自動化控制裝置的常見干擾問題及策略

謝華

摘要 當(dāng)今社會最明顯的特征就是自動化控制技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，尤其是在電子行業(yè)，電子自動化控制裝置具備很高的應(yīng)用價值，但同時應(yīng)用中的干擾問題卻一直是影響企業(yè)高效率生產(chǎn)運(yùn)行的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)輕度的干擾會造成信號控制偏差，嚴(yán)重時則會造成機(jī)器錯誤運(yùn)行或者死機(jī)，最終引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，可見，在工業(yè)生產(chǎn)中必須強(qiáng)化對干擾因素的分析和控制。鑒于此，筆者先總結(jié)了電子自動化控制裝置中常見的干擾問題，然后針對具體的干擾問題提出相應(yīng)的解決策略。

【關(guān)鍵詞】電子自動化 控制裝置 干擾問題解決策略

1 電子自動化控制裝置的常見干擾問題

1.1 靜電干擾

在電子自動化控制裝置的使用中，靜電干擾是最常見的干擾因素，發(fā)生靜電干擾的主要原因是由于電場在經(jīng)過電容器或分布耦合電容傳送至對應(yīng)設(shè)備中，就會使自動化控制裝置受到干擾。在此過程之中，如果動力線中還存在較大的電流，就會使外部電場強(qiáng)度增強(qiáng)，這樣在動力線周圍電容的影響下就使自動化裝置受到干擾。另外，自然界中的雷電現(xiàn)象或者是設(shè)備自身接地不良的問題引發(fā)的漏電現(xiàn)象也會使自動化裝置受到靜電干擾。

1.2 磁場耦合干擾

在電子自動化控制裝置運(yùn)行中，若裝置周圍的電流越強(qiáng)，進(jìn)而就會使電磁場變強(qiáng)，在其和回路耦合時，則就會形成自動化控制裝置干擾。此外，電路周圍的電磁場能感覺到電流，還能對裝置產(chǎn)生磁場耦合干擾。比如說自動化控制裝置周圍有變壓器、磁鐵等器件則會產(chǎn)生交變電磁場。所以說，在電子自動化控制裝置中，磁場耦合干擾也是不容忽視的重要因素。

1.3 共阻抗類干擾

通常情況下，電子線路間的連線都存在一定的電阻與電感應(yīng)現(xiàn)象，特別是如果整個自動化控制裝置都處在工作狀態(tài)中，經(jīng)過電子線路的電流就有可能會使導(dǎo)線周圍的電壓出現(xiàn)下降的情況，此時抗壓耦合就需轉(zhuǎn)換至另一種回路中，進(jìn)而就會出現(xiàn)一些干擾。另外，若整個干擾與被干擾線路間影響存在長短之別，進(jìn)一步則會造成抗干擾類不良影響。

1.4 電磁輻射干擾

在應(yīng)用電子自動化控制裝置時，若磁場與電場間交互發(fā)生變化，則就會形成電磁波，此時因電磁波對自動化控制裝置造成的干擾就是電磁輻射干擾。通常情況下造成電磁輻射干擾的主要因素是無線電設(shè)備，常見的就是移動電話、電視塔等，再就是某些電器設(shè)備如發(fā)電機(jī)、電動機(jī)等也會造成電磁輻射干擾。

2 電子自動化控制裝置干擾問題的解決策略

2.1 靜電干擾的解決策略

針對靜電干擾的解決主要是應(yīng)用接地方式以及靜電屏蔽的策略。因在靜電平衡狀態(tài)時會受金屬導(dǎo)體特性影響，所以使用接地方式能實(shí)現(xiàn)電纜的有效隔斷，實(shí)現(xiàn)防止靜電干擾的目的。除此之外，盡管靜電干擾對自動化裝置的影響很大且比較復(fù)雜，但是只要制定針對性的保護(hù)策略就可有效避免靜電干擾問題的出現(xiàn)。例如針對設(shè)備靜電接地干擾，可以事先進(jìn)行防漏電設(shè)備處理，科學(xué)分離接地樁與自動化裝置，同時將電力線與金屬導(dǎo)體進(jìn)行接線，防止靜電干擾，以此促使實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽的目的;再比如針對雷電干擾可以安裝合適的避雷針等。

2.2 磁場耦合干擾的解決策略

電子自動化控制裝置使用中，其內(nèi)部本身就會形成磁場，這種磁場就是控制裝置的主要干擾因素，同時再加上其磁場耦合進(jìn)而則會對周圍裝置造成很大的影響，此時可將其稱為近場干擾，對這種現(xiàn)象進(jìn)行干擾控制時可對干擾源周圍或裝置本身進(jìn)行合理的處置，主要的處置方式是設(shè)置高導(dǎo)磁屏蔽，實(shí)現(xiàn)對磁場干擾的限定，此時干擾源就無法進(jìn)行向外輻射，最終實(shí)現(xiàn)控制干擾的目的。總體上看運(yùn)用此種方式進(jìn)行干擾的原理是切斷干擾源傳輸途徑，結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)此種方式也是控制磁場耦合干擾的最有效措施。需要注意的是在采用這種方式時，若信號傳輸距離比較遠(yuǎn)則不適宜采用。另外，要想實(shí)現(xiàn)磁場耦合干擾的有效控制也可通過代替法，即用雙絞線代替信號線，這主要是由于雙絞線在受到干擾時，其含有的感生電流能對干擾源進(jìn)行有效的抵抗，最終實(shí)現(xiàn)對磁場耦合干擾的控制。

2.3 共阻抗干擾的解決策略

結(jié)合上文的分析可知，共阻抗干擾基本都是存在電子回路公共線路之中，通常最常見的就是以下兩種類型，一種是電源共阻干擾，另一種是公共接地共阻干擾。對此在進(jìn)行控制時可以進(jìn)行電源功率容限的擴(kuò)充，以此降低電源內(nèi)阻，與此同時還應(yīng)該對數(shù)字、模擬電路分開設(shè)置，接著將數(shù)字、模擬電路分別連接至相應(yīng)的電源輸出端口中，以此防止共阻抗干擾對裝置產(chǎn)生的不良影響。另外，有關(guān)工作人員還可以適度增大地線以及電源導(dǎo)線橫截面面積，并減短線路長度，以此實(shí)現(xiàn)抗干擾效果。

2.4 電磁輻射干擾的解決策略

實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)對電磁輻射干擾而言，如果降低變電磁場頻率，電磁輻射程度則會減弱，此時對控制裝置造成的影響就很小，反之則更大，所以可以說高頻電磁場是影響電磁輻射干擾的重要因素。因而在電磁輻射干擾控制中，可選用那些電阻相對比較低的金屬材料，同時設(shè)置一定的屏蔽層。這樣若高頻電磁場與屏蔽層發(fā)生作用即會產(chǎn)生渦流反應(yīng)，產(chǎn)生后就會對高頻電磁場造成一定的影響，進(jìn)而降低輻射程度，最終實(shí)現(xiàn)對電磁輻射類干擾的有效控制。此外，在實(shí)踐操作中，還可以對自動化控制裝置或者是干擾源設(shè)置屏蔽措施。

3 結(jié)束語

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的時代背景下，電子自動化控制裝置必須會得到更廣泛的應(yīng)用。但是在自動化控制裝置系統(tǒng)不斷完善且結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的情況下必然會使使用中的干擾因素更多。所以總結(jié)干擾因素，并探討相應(yīng)的解決策略是后期電子自動化控制裝置要實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)

[1]康世斌，高翊，電子自動化控制裝置的常見干擾因素及抗干擾對策探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，02： 223-224.

[2]路賽賽，淺析影響電子自動化控制裝置穩(wěn)定性的因素及對策[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2017，02：195-196.

[3]張東，黃華，電子自動化控制裝置的常見干擾因素及抗干擾對策[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2014 （30）.