高慶國,周麗欣(沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司 ,沈陽 110000)
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術分析
高慶國,周麗欣
(沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司 ,沈陽 110000)
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,工業(yè)的發(fā)展也極為迅速,尤其是自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展,為工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。當然,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)的正常運轉,如何做好工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾工作也成為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)安全運行的主要工作。
工業(yè)自動化控制系統(tǒng);抗干擾技術;接地系統(tǒng)
近些年來,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術進行分析,希望能夠為提升工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)是工業(yè)生產中的重要組成部分,運行效率直接與工業(yè)的發(fā)展有著一定的影響[1]。就當前工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(xù)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(tǒng)帶來的危害有一定的差異性,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術也逐漸被重視。
2.1利用軟件設計方式實現(xiàn)抗干擾
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象,對系統(tǒng)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(xiàn)系統(tǒng)的抗干擾作用,軟件設計一般都是在計算機環(huán)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(xiàn)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(yè)自動化控制系統(tǒng)運行的抗干擾能力。
2.2對接地系統(tǒng)的合理設計
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)在受到干擾的情況下,對系統(tǒng)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(fā)現(xiàn),在接地系統(tǒng)設計上的不合理會產生電磁干擾的現(xiàn)象,針對這種現(xiàn)象,應對接地系統(tǒng)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(xiàn)象發(fā)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(tǒng)設計合理的基礎上,如果接地系統(tǒng)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(tǒng)運行問題而引入較強的干擾信號,從而導致工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的運行故障。因此,應根據工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的實際運行情況,對接地系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)運行的安全性、可靠性,有效的降低信號對系統(tǒng)的干擾現(xiàn)象發(fā)生。
2.3合理選用控制系統(tǒng)零部件設備
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(tǒng)產生干擾的現(xiàn)象,從而影響到工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的正常運行,針對這種情況,作者建議應合理選用控制系統(tǒng)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(xiàn)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(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)在運行的過程中,需要根據系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)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(xiàn)象。
綜上所述,隨著社會經濟的不斷發(fā)展,工業(yè)自動化技術的發(fā)展也極為迅速,尤其是在近些年對控制系統(tǒng)的完善也在不斷的展開,更有利于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)運行效率的提升。但是,在近些年來工業(yè)自動化控制系統(tǒng)運行過程中卻存在信號干擾的現(xiàn)象,對系統(tǒng)的正常運行帶來極大的影響,如何對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)采取抗干擾措施也成為工業(yè)發(fā)展的重點工作。通過本文對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)的了解,主要從利用軟件設計方式、對接地系統(tǒng)的合理設計、合理選用控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)的良好發(fā)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(yè)自動化控制系統(tǒng)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(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾措施[J].企業(yè)導報,2013(13).
[4]李世發(fā).基于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13)