畢曉峰

摘 要：自動化儀表是由若干自動化電子元件構成的自動化技術工具，在現(xiàn)代工業(yè)生產的自動化控制中具有廣泛的應用，其工作的穩(wěn)定性對于生產工藝技術的控制至關重要，直接影響到現(xiàn)代化工業(yè)生產設備的安全、穩(wěn)定運行。自動化儀表是一種“信息機器”，其自動控制過程的實質就是電信號輸入、轉化和輸出的過程。由于在實際的工業(yè)生產應用中，儀表控制系統(tǒng)的工作環(huán)境比較復雜，運行中可能會受到各種干擾因素的影響，繼而使得儀表的測量乃至自動控制過程出現(xiàn)偏差。因此，我們必須要對儀表運行的干擾因素進行分析，并采取有效的抗干擾措施，才能確保自動化儀表的可靠運行。

關鍵詞：儀表自動控制系統(tǒng)；干擾因素；抗干擾措施；分析研究

隨著科學技術的不斷發(fā)展，計算機信息技術、自動化技術等逐漸應用于工業(yè)生產和儀表控制領域，形成的儀表自動控制系統(tǒng)也極大地提高了儀表控制的準確性，推動了現(xiàn)代工業(yè)生產的自動化和信息化發(fā)展。但是在儀表自動化水平提高的同時，儀表控制系統(tǒng)也越來越復雜，再加上工業(yè)生產中復雜、惡劣的工作環(huán)境，使得儀表控制系統(tǒng)在工作中經常會受到許多干擾因素的影響。不僅會影響到儀表測量和信息傳輸?shù)臏蚀_性，嚴重的甚至會導致儀表的損壞。經過對儀表自動控制的研究，我認為工業(yè)生產中干擾因素主要有電磁干擾、機械干擾、溫度濕度干擾和內部干擾等幾種。我們在工作中一定要對各種干擾因素高度重視，認真分析并采取相應的抗干擾措施，才能確保儀表自動控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

1 自動控制儀表干擾來源的分析

1.1 電磁干擾

儀表控制信號為電信號，因此很多儀表儀器經常會受到周邊環(huán)境中電磁信號和無線電波的干擾，生產中較為常見的就是對講機電波信號對儀表設備和控制柜的干擾，會造成了儀表數(shù)據(jù)的異常。周圍環(huán)境中存在電磁干擾，會使一些設備在工作中會出現(xiàn)電磁畸變、電感耦合等情況。電磁干擾看不見、摸不到，但是它對儀表設備的干擾是確確實實存在的，不僅會影響到儀表的準確性，嚴重的還會導致控制儀表的損壞，電磁感應對儀表設備的干擾不容忽視。

1.2 機械干擾

機械干擾主要是指對儀表的沖擊、振動等。機械干擾會造成儀表設備物理結構的損壞，使儀表及其信號傳輸線路等發(fā)生松動、變形和損壞等問題。機械干擾對儀表設備的破壞是最為直接的，一方面會影響到控制儀表結構的完整性和工作的穩(wěn)定性，嚴重的還會對儀表的使用功能造成難以修復的破壞。因此，工作人員在操作過程中應該細心處理，盡量避免和降低人為因素和環(huán)境因素帶來的機械干擾的發(fā)生。

1.3 溫度和濕度干擾

自動化儀表屬于精密電子設備，因此對于環(huán)境中溫度和濕度的干擾自然也是非常敏感的。在工業(yè)生產環(huán)境下，溫度和濕度的變化要比一般環(huán)境要高，變化要頻繁，這種情況下則必然會使控制儀表受到干擾影響?？刂苾x表長期處于高溫度、高濕度的環(huán)境下工作，不僅容易使儀表外殼以及內部元器件生銹、老化，并且還會直接影響和損害到儀表內部的電容、電阻，繼而影響儀表的正常運行，甚至使儀表設備無法使用，提前報廢。

1.4 內部干擾

以上幾種都屬于外部干擾因素，除此以外，還有一些內部干擾因素，比如控制儀表在工作運行的過程中，內部元器件產生的變壓器噪音、元器件本體噪音等等。這些干擾因素雖然容易被人們所忽視，但都會對控制儀表的工作穩(wěn)定性產生干擾。

2 自動控制儀表的抗干擾措施研究

2.1 對電磁干擾信號進行屏蔽處理

信號干擾是很難完全消除的，所以只能采取屏蔽信號的辦法使干擾得到控制和減少。屏蔽保護處理的原理就是通過屏蔽將正常信號和干擾信號分隔開，使兩信號互不影響，從而降低干擾信號對正常信號的干擾影響，確保儀表正常信號的良好穩(wěn)定傳輸。屏蔽設備主要包括電路元件、電路盒子、信號線等，使用金屬導體把這些被屏蔽對象包圍起來，可以起到抑制電流性噪聲藕合的作用。由于正常信號和干擾信號在電流性噪音超聲的耦合現(xiàn)象上是不同的，因而該方法可以有針對性地屏蔽部分信號，從而起到抑制干擾和磁屏蔽的作用。對于實際工作中的靜電感應，可通過屏蔽電纜的辦法予以解決。

2.2 物理方式隔離

物理隔離是一種最簡單實用的抗干擾方式，并且二次影響最小。在實際的操作過程中主要應注意以下幾點：一是要確保絕緣材料可靠的質量和良好的絕緣效果，能夠有效防止設備和線路漏電；二是要合理鋪設絕緣電路，不要使線路發(fā)生覆蓋和纏繞，同時在鋪設中注意將不同類型和規(guī)格的線路分開；三是要避免電流感應的發(fā)生，將信號較弱的電路使用短線進行連接，信號較強的電路使用長線進行連接，以防止電位差的產生。

2.3 接地保護

接地保護是最常用的一種抗干擾和保護方式，在保護儀表設備和系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時，還可以保護工作人員的人身安全。接地處理的主要方式是在金屬部分連接出一個導線，并將其與大地相連，如此當設備儀器發(fā)生短路時，短路電流就會不經設備而直接進入大地，從而起到保護設備的作用。接地保護可以有效減弱干擾信號，避免產生共模和抑制差模，起到保護儀表系統(tǒng)的作用。

2.4 平衡抑制

電路具有平衡關系，平衡抑制就是通過合理利用電路平衡關系產生電位差，并使其與干擾信號相互抵消，從而達到抑制干擾的目的。在實際的操作中，平衡抑制對于減少干擾具有非常明顯的作用。

參考文獻

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（作者單位：河鋼集團邯鋼自動化部）