葉帥
【摘 要】電子自動化裝置對于保障整個工作系統(tǒng)的有效運(yùn)行和質(zhì)量,提高系統(tǒng)的工作效率具有重要的作用。然而,電子自動化裝置干擾現(xiàn)象的存在嚴(yán)重降低了裝置及整個系統(tǒng)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(yè)現(xiàn)場使用的電子自動化控制裝置出發(fā),分析了包括裝置電流設(shè)置、電路設(shè)計、線路安裝、線路板設(shè)置等在內(nèi)的可對電子自動化裝置產(chǎn)生干擾的諸多方面及特點(diǎn),并進(jìn)行深入的原因分析。
【關(guān)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(shù)的不斷發(fā)展,電子自動化裝置也變得越來越先進(jìn),電子自動化裝置的種類和功能都發(fā)生了較大的變革,有力的服務(wù)于工業(yè)。然而,在工業(yè)控制現(xiàn)場作業(yè)的電子自動化裝置卻受到諸多干擾的影響。由于在工業(yè)控制現(xiàn)場分布著種類眾多、數(shù)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(yè)控制現(xiàn)場的噪聲不受接受者的影響和控制,獨(dú)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(diǎn)是電子自動化裝置的干擾來源于噪聲,是噪聲達(dá)到一定數(shù)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(shù)手段或者設(shè)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(chǎn)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(yùn)行過程中,由于產(chǎn)生的電場與裝置中的電容耦合并對電子自動裝置產(chǎn)生干擾而形成的電磁干擾現(xiàn)象。其中電子自動化裝置受到來自電動機(jī)裝置、動力線路、變壓器、磁鐵、交流接觸器等所能夠產(chǎn)生不同程度的磁場的設(shè)備的干擾。這些設(shè)備在一定條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時還會產(chǎn)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(qiáng)的電場,電場強(qiáng)度隨著電路和動力線之間電容強(qiáng)度的增大而變大從而對周圍的電路產(chǎn)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(chǎn)生主要是由于電子裝置流過較強(qiáng)的電流線路時,而在其周圍形成變化的電磁場,電磁波的產(chǎn)生伴隨著電子自動化裝置的運(yùn)行,而產(chǎn)生于裝置所在的空間內(nèi),電弧影響的電磁輻射、觸點(diǎn)電器運(yùn)行產(chǎn)生電火花輻射干擾、高頻感應(yīng)加熱爐運(yùn)行產(chǎn)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(yùn)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(jī)、交流接觸器以及電磁鐵等也會產(chǎn)生被干擾現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2共模干擾因素分析
電子自動化裝置的接口通產(chǎn)采用差分形式完成信號的傳輸,但裝置收發(fā)器的共模電壓具有規(guī)定的范圍,當(dāng)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(chǎn)生干擾。這中干擾通常伴隨著強(qiáng)大的干擾信號,輕則影響到電子自動化裝置的正常通信,嚴(yán)重時則能夠?qū)﹄娮幼詣踊b置的零部件,尤其是通信接口產(chǎn)生破壞。此外,高頻感應(yīng)加熱爐、可控硅中頻爐以及各種有觸點(diǎn)電器所產(chǎn)生的電火花、電弧等都會產(chǎn)生電磁波,而當(dāng)電磁波達(dá)到一定程度后就會對裝置產(chǎn)生干擾。
3總結(jié)
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(chǎn)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(fā),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(hù)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(fā),就是采用相應(yīng)的技術(shù)手段或者材料對信號進(jìn)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(shè)計、電路設(shè)計、線路及線路板設(shè)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。
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