摘 要:電子自動(dòng)化裝置直接影響了整個(gè)工作系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量以及運(yùn)行的效率,但是電子自動(dòng)化裝置在使用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭艿揭恍└蓴_而不能正常的進(jìn)行工作。因此如何才能提高電子設(shè)備的抗干擾能力是一個(gè)需要大家解決的問(wèn)題。平時(shí),一些會(huì)對(duì)自動(dòng)化裝置產(chǎn)生干擾的裝置有裝置電流設(shè)置、電路設(shè)計(jì)、線路以及線路板設(shè)置等。本文將會(huì)針對(duì)電子自動(dòng)化裝置產(chǎn)生干擾的因素、特點(diǎn)等進(jìn)行介紹,并且介紹幾種可以防干擾的措施。
關(guān)鍵詞:電子自動(dòng)化;自動(dòng)化裝置;干擾與抑制技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.131
電子自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)在飛速的發(fā)展和進(jìn)步,這樣自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展變的越來(lái)越迅速并且其在產(chǎn)生干擾現(xiàn)象中的作用也變得越來(lái)越明顯。主要就體現(xiàn)在越來(lái)越復(fù)雜、散亂的電磁信號(hào)形成了一種較為強(qiáng)大的干擾頻率,這種干擾能夠降低裝置的運(yùn)行效率以及效果。下面本文將對(duì)電子自動(dòng)化裝置的干擾進(jìn)行概述
1 電子自動(dòng)化裝置干擾概述
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子自動(dòng)化裝置從種類到功能都實(shí)現(xiàn)了較大的飛躍。這也就使得電子自動(dòng)化裝置能夠更好地被利用在工業(yè)生產(chǎn)中。但是眾所周知,在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)中往往存在著各種各樣復(fù)雜的電磁波信號(hào),這些信號(hào)往往頻率不同然后形成噪聲,而噪聲達(dá)到一定的數(shù)值之后就會(huì)對(duì)設(shè)備造成干擾,另外還有一種干擾信號(hào),這種信號(hào)和有用信號(hào)不同,其存在不受接受者的控制,對(duì)于這些干擾信號(hào)在一般情況下可以采用一些技術(shù)進(jìn)行清除。但是對(duì)于噪聲而言只能降低不能完全消除。
2 電子自動(dòng)裝置干擾產(chǎn)生和傳播因素
(1)靜電干擾因素分析。靜電干擾指的是電子自動(dòng)化裝置在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的電場(chǎng)與裝置中的電容發(fā)生耦合,從而對(duì)電子自動(dòng)裝置產(chǎn)生電磁干擾。換句話來(lái)講,電動(dòng)機(jī)裝置、動(dòng)力線裝置等在一定程度上都會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)從而對(duì)電力自動(dòng)裝置產(chǎn)生干擾。另外還有一些裝置,比如說(shuō),當(dāng)有較大的電流通過(guò)動(dòng)力線時(shí)就會(huì)在動(dòng)力線周圍存在較強(qiáng)的電場(chǎng),而其電場(chǎng)強(qiáng)度也和電路與動(dòng)力線之間的電容成正比。諸如交變電磁場(chǎng)的這些信號(hào)都會(huì)對(duì)電子自動(dòng)化裝置產(chǎn)生影響。
(2)磁場(chǎng)耦合干擾因素分析。磁場(chǎng)耦合干擾主要是由于較強(qiáng)的電流通過(guò)電子裝置,電流周圍形成變化的磁場(chǎng)。在電子設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中電磁波就在這個(gè)空間內(nèi)形成,另外夾雜著由于電弧產(chǎn)生的電火花干擾。用簡(jiǎn)單的話來(lái)講就是因?yàn)閺?qiáng)大的電流產(chǎn)生了一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng),磁場(chǎng)與耦合回路之間相互干擾又形成了不同的交變電磁場(chǎng),影響電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu),從而形成了干擾。
(3)電磁輻射干擾。當(dāng)裝置在運(yùn)行的過(guò)程中,其存在的電磁波會(huì)充斥在整個(gè)空間之中,從而形成電磁波干擾。電磁波輻射所形成的干擾問(wèn)題往往在電弧影響電磁波輻射,觸點(diǎn)電器運(yùn)行產(chǎn)生電火花輻射等方面。以上這幾個(gè)方面的干擾當(dāng)達(dá)到一定數(shù)值之后就形成了電磁波輻射干擾現(xiàn)象。
(4)共模干擾因素分析。在電子自動(dòng)化裝置的接口位置往往采用的是差分的形式,完成信號(hào)的傳輸。但是裝置收發(fā)器會(huì)對(duì)共模電壓的范圍做出一定的規(guī)定,當(dāng)共模電壓超過(guò)這一限定時(shí)就會(huì)產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。這種干擾信號(hào)通常來(lái)講較為強(qiáng)大,如果情節(jié)較輕可能只是影響正常的通信,但是如果情節(jié)較為嚴(yán)重的話就會(huì)對(duì)電子自動(dòng)化設(shè)備中的一些部件產(chǎn)生不良影響乃至損壞。
(5)漏電耦合以及電網(wǎng)干擾因素分析。在空氣較為潮濕的環(huán)境中,由于電子自動(dòng)化裝置內(nèi)部零件會(huì)發(fā)熱。所以零部件之間往往會(huì)凝結(jié)出小水珠,從而使零件內(nèi)外部的絕緣電阻下降,產(chǎn)生漏電耦合現(xiàn)象。所以可以從中看出,在惡劣環(huán)境中工作的設(shè)備產(chǎn)生漏電耦合的可能性會(huì)比較的高。
電網(wǎng)是對(duì)電子自動(dòng)裝置來(lái)提供能源的,沒(méi)有電網(wǎng)電子自動(dòng)裝置就沒(méi)有辦法運(yùn)轉(zhuǎn),但是,在實(shí)際的運(yùn)行工作中電網(wǎng)也不可避免的會(huì)產(chǎn)生一些干擾因素。電網(wǎng)在實(shí)際的工作過(guò)程中需要連接上一定的用電設(shè)備,而這些用電設(shè)備的連接就是電網(wǎng)產(chǎn)生干擾的有力助手。
3 電子自動(dòng)化裝置的干擾抑制措施
針對(duì)上文中提到的在電子自動(dòng)化裝置運(yùn)行過(guò)程中存在的干擾因素的形成原因以及它們的影響進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的敘述之后,下面,更重要的就是介紹如何消除以及抑制這些作用。
(1)靜電屏蔽用于靜電干擾抑制。對(duì)于常見(jiàn)的靜電干擾因素來(lái)說(shuō),通??梢圆捎渺o電屏蔽的方式來(lái)減輕或者消除信號(hào)的干擾。在解釋靜電屏蔽這一原理時(shí)就需要運(yùn)用物理學(xué)中涉及到的靜電平衡理論。我們知道當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體的內(nèi)部沒(méi)有場(chǎng)。所以根據(jù)這一原理以及金屬導(dǎo)體的特性,可以采用接地的方式,這樣可以將金屬導(dǎo)體以及電力線之間的靜電清除掉。
(2)磁屏蔽用于磁場(chǎng)耦合干擾的抑制。在工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,就會(huì)有很多的機(jī)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)。磁屏蔽的原理和靜電屏蔽的原理有著異曲同工之妙。在實(shí)際的操作過(guò)程中需要運(yùn)用高導(dǎo)材料制作的屏蔽體對(duì)裝置進(jìn)行屏蔽處理,這樣的話,可以保證裝置在運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)吸收,也不會(huì)接觸空氣中存在的電磁信號(hào),而且抑制了干擾源產(chǎn)生的電磁波的傳播,保護(hù)了屏蔽體。
(3)電磁屏蔽用于電磁輻射干擾抑制。根據(jù)上文中提到過(guò)的,電磁輻射是和交變電磁場(chǎng)的頻率成正比。也就是說(shuō),交變電磁場(chǎng)的頻率越高,那么電磁輻射就會(huì)愈加強(qiáng)烈。由于電磁輻射是高頻電磁場(chǎng)的產(chǎn)物,因此,在制作屏蔽體的時(shí)候自然就需要選擇一些電阻率較低的金屬材料來(lái)制作屏蔽層,常見(jiàn)的就是銅、鋁等金屬材料。當(dāng)高頻電磁場(chǎng)對(duì)金屬層產(chǎn)生作用的時(shí)候,屏蔽層內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生渦流,而渦流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)就能對(duì)干擾電磁場(chǎng)進(jìn)行減弱或者消除。在這個(gè)過(guò)程中可以看到,電磁屏蔽一方面可以屏蔽干擾源另一方面又可以屏蔽保護(hù)對(duì)象,能夠起到較好的保護(hù)作用。
(4)漏電耦合干擾及電網(wǎng)干擾的抑制。漏電耦合干擾的產(chǎn)生往往是由于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境過(guò)于惡劣,絕緣電阻減小造成的漏電,所以要解決這個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單,只要工作人員可以加大監(jiān)督檢查力度,對(duì)于電子自動(dòng)化裝置定期檢查,就不會(huì)有大問(wèn)題。
對(duì)于電網(wǎng)干擾抑制主要可以選用壓敏電阻,用來(lái)吸收浪涌過(guò)壓,在裝置電源變壓器兩側(cè)以及整流電路上加高頻率對(duì)其進(jìn)行抑制。
4 小結(jié)
干擾問(wèn)題不僅僅影響到電子自動(dòng)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)還影響其工作效率和工作質(zhì)量,所以在明白其產(chǎn)生的原因后,一定要針對(duì)性的采用有效措施進(jìn)行消除和抑制。
參考文獻(xiàn):
[1]劉勇.電子自動(dòng)化裝置的干擾與抑制技術(shù)探究[J].電子測(cè)試,2013(20):129-130.
[2]袁林云.電子自動(dòng)化裝置的干擾與抑制技術(shù)研究[J].西部廣播電視,2014(11):126.
[3]田坤.淺談電子自動(dòng)化裝置的干擾與抑制[J].神州,2012(29):52.