淺析生產制造中自動化設備的抗干擾措施

趙偉

摘要：在生產過程中，自動化設備的應用能夠有效提高生產制造的整體智能化水平。自動化設備在實際應用的過程中，往往會受到多種因素的干擾，而影響了設備的穩定運行和安全運行，使得設備無法充分發揮出自身的優越性能。面對不同類型的干擾，應當要采取相應的措施予以應對，降低各種干擾對設備的影響，做好抗干擾措施，以便能夠為自動化設備的穩定運行提供保障。

關鍵詞：自動化設備;抗干擾;屏蔽;電磁干擾

前言

在各項先進技術的支持下，我國自動化設備的應用范圍已經越來越廣泛。在自動化設備運行的過程中，通常會受到較多外界因素的干擾而影響了設備的穩定運行，特別類似于電磁、輻射、靜電以及通訊信號等方面的影響，這對于電氣工程的發展來說是不利的。因提升自動化設備的整體運行狀態，有必要對干擾因素進行分析，并且再去針對性的抗干擾措施，有效提升自動化設備的運行狀態，進而為企業生產制造奠定良好基礎。

1自動化設備中存在的干擾因素

1.1電磁干擾

自動化設備在發展的過程中，電磁干擾是一項非常重要的技術手法，它嚴重的影響了自動化設備的運行。主要是由于外部的電磁場和內部的電磁場互相結合，產生干擾信號，電氣控制系統由于受這些因素的影響，導致系統出現電壓過高的狀態，會使系統的功率變大，在設備運行的過程中，如果出現非常大的電磁場，自身將受到不同程度的干擾，會對自動化設備運行造成不利的影響。同時自動化設備的元器件也會受電磁場的干擾而使自動化設備運行穩定性不強。如果沒有及時將這些問題解決，會影響設備在生產制造過程中自身的工作質量和工作效率，嚴重的話會使企業造成嚴重的經濟損失。

1.2傳導與輻射干擾

自動化設備在運行的過程中，會由于一系列不可避免的干擾信號，對自身控制系統造成輻射影響，同時，設備在運行的過程中也會出現一些輻射的影響。輻射干擾和傳導阻滯之所以會產生，是由于設備在高壓的情況中內部與外部不同的電磁波出現大量的波動而產生的干擾影響。電磁波激發出來的不同程度的電能也會對自動化設備產生十分明顯的干擾，在生產制造過程中，由于周圍工作環境，和當地的氣候和溫度產生的不同的信號都會對自動化設備造成干擾。

1.3通訊信號干擾

數控機械設備內部包含著不同種類的傳感器和智能儀器表，這些設備在運行的過程中，都需要彼此之間通過信號傳遞去產生詳細的數據和信息。這種通訊信號一般分成兩種情況，通常都會分成模擬信號和數字信號，信號在傳輸的過程中也會通過兩種傳輸方式一種是有線的，一種是無線的。有線信號在傳輸運行的過程中，會出現一系列不可避免的其他因素造成的影響，使信號電纜屏蔽線出現不良的現象。

1.4變電站電位差導致的運行干擾

由于變電站自動化設備本身不合理、使用電子元器件質量不合格引起電磁干擾，如信號采集回路的電源不穩定或負載能力下降都會造成干擾，當采集回路電源輸出下降到一定值后將導致光耦元器件處于導通與截止的臨界狀態，造成遙信誤報。另外，在變電站內發生短路時，由于故障電流引起的地電位差使二次設備上出現高電位，危害設備的安全運行。如果信號電纜未接地或接地不正確，例如信號源端已接地而屏蔽層又在測控設備端接地，造成兩點接地，其電勢差也可能會引起信號誤動。

2自動化設備中采取的抗干擾措施

2.1屏蔽措施

屏蔽抗干擾是抵抗電磁干擾中主要的方法，對電子設備進行完全的密封，可有效抵抗電磁對設備的干擾，保障設備的穩定運行。在生活中，這種方式十分常見，所以針對不同類型的設備，都發展出不同的密封方法。屏蔽方式的主要措施就是在設備的外部，增加一個用導電性好的材料做成的全封閉式的金屬外殼，這種外殼可有效防止內部電磁能量的外泄，并防止外來能量的入侵。屏蔽抗干擾包括磁屏蔽與電屏蔽，電屏蔽主要是在靜電平衡狀態下，屏蔽體要保持與地接觸。可在電容耦合通道中裝置金屬屏蔽器，有效抵抗電氣干擾;磁屏蔽主要是屏蔽設備運行中產生的磁場效應，這種磁效應會干擾設備的電路，所有磁屏蔽可屏蔽磁場對機械電子設備的干擾。這種方法也存在一定弊端，當屏蔽體出現導電連續破壞現象，就會降低屏蔽效果。在社會快速發展、進步的背景下，屏蔽抗干擾也衍生出多種方式，如靜電、編織物、包扎、金屬皮、雙層、金屬隔網等。

2.2電源過電壓的防護

自動化設備在使用了過程中，要做好預防電網過壓問題，過壓一般是由雷擊、電源的啟動與斷開、周圍大功率設備的開關啟動以及供電側電網問題導致的。因電氣控制系統元器件耐壓能力較差，如電網不穩定，產生過壓，將產生電磁諧波，沖擊破壞設備電氣控制系統的電路板，造成電器元件將被擊穿，設備無法使用。為了避免這些情況的發生，作管理人員在對電源開關進行布線和設計的時候，要以科學的設計模式和實際情況去進行合理的設計管理。可采取以下兩種方式：一是可以在設備控制系統輸入端增加濾波裝置或增加始端電阻或終端電阻，減少反電動勢。二是可以根據設備功率值，在其電源輸入端增加1臺穩壓器，以緩解過壓的影響。

2.3信號傳輸方面的防護

設備在運行的過程中以及信號在傳輸中也會受到很多因素的影響。技術人員應該采取合理的屏蔽措施，去降低信號在傳輸運行過程中產生的一系列的干擾因素。在對線路和電源各個電器設備進行布局時，要分析好容易產生干擾信號的區域。在對電源線進行選擇時，還要考慮線路自身的材料質量，對線路的性能管理做好記錄。在設備選型和安裝施工時不僅要考慮為企業帶來良好的經濟效益，同時也要保證設備健康運行的良好環境，以提高設備的運行效率。根據現在我國科學技術不斷的進步發展，企業應該將更加新型的智能化的模式運用到生產制造中去。

結束語

總之，我們要認識到干擾對自動化設備的影響，要想避免或減少干擾，根據設備狀況、環境等情況必須采取不同的抗干擾措施和預防性措施，以減少干擾對自動化設備的影響，提高設備的可靠性和使用壽命，確保設備正常運行。

參考文獻：

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