李歡
(西安科技大學(xué) 高新學(xué)院信息與科技工程學(xué)院,陜西西安,710109)
在科技時代下,電子技術(shù)的不斷發(fā)展,使得工業(yè)生產(chǎn)效率得以快速的提升。電子自動化裝置本身具有諸多的優(yōu)勢,特別是在面對惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下依舊可以正常的進行工作。但是,對于高性能的電子自動化裝置,因為其內(nèi)部有諸多元件的存在,由于一部分特殊的原因,這一部分元件就可能會面臨外部的影響,從而產(chǎn)生一定的異常情況,這就要求能夠針對電子自動化裝置的干擾因素進行詳細的分析。
在生活之中,自動化比我們想象要大很多。每天,我們所接觸的,所使用的電子產(chǎn)品,其都是源于自動化流程生產(chǎn)的。同時,基于因特網(wǎng)以及電子郵件作為其對應(yīng)的基礎(chǔ)。自動化本身屬于工業(yè)革命的產(chǎn)物,直接影響了現(xiàn)代社會的建設(shè)。自動化生產(chǎn)本身實現(xiàn)了很多不可能,應(yīng)用自動化就能夠完成很多的事情,其中也包含了電腦這一復(fù)雜元件的構(gòu)成,利用這一部分元件,就可以實現(xiàn)整體單元的組裝,在這一進程之中,其生產(chǎn)就主要是選擇自動化的方式進行的??紤]到其實際的類型較多,常見的控制裝置主要是包含了斷路器、電路保護、接觸器等不同類型的設(shè)備,因為電子自動化控制裝置之中的零部件較多,所以在實際的運行環(huán)節(jié)就會面臨一定程度的干擾影響,并且其危害性也會對應(yīng)的提高。所以,在應(yīng)用電子自動化控制裝置中,就需要將干擾因素的加以分析,然后提出對應(yīng)的電子自動化控制裝置干擾應(yīng)對策略,這樣就可以匹配實際的要求,滿足綜合化的運行處理[1]。
針對電子自動化控制裝置而言,其常見的干擾因素主要包含了電磁輻射干擾、靜電干擾、共組抗類干擾、電網(wǎng)干擾因素、漏電耦合干擾、磁場耦合干擾這幾個主要的方面。針對具體的干擾因素加以分析,才能明確其對應(yīng)的影響。
在電子化控制裝置的實際使用環(huán)節(jié),會直接吸收設(shè)備外面的電磁波,這樣就會有對應(yīng)的電磁輻射的形成。并且,在高頻環(huán)境之下,觸電電器實際的溫度會對應(yīng)的提升,并且還會伴隨火花與電弧的產(chǎn)生,隨著電子自動化控制裝置,也會對應(yīng)的出現(xiàn)輻射電磁波。其中需要關(guān)注的是,電子自動化控制裝置的正常運行會受到電池波的干擾,并且隨著電磁波強度變化,電子自動化控制裝置面臨的影響也會隨之的增大。
對于實際運行而言,經(jīng)常都會出現(xiàn)靜電干擾的問題。靜電作為電子自動化配件之一,可以實現(xiàn)朝著電容耦合器以及電容器的傳輸,這樣就會對電子自動化控制裝置產(chǎn)生一定的干擾,進而對于運行帶來直接的影響。對于強電流而言,通過電力線直接進入到裝置的內(nèi)部,這樣會導(dǎo)致裝置電廠強度的增加,這一階段的電容器和動力線本身就會有靜電干擾的存在,同時在實際的運行環(huán)節(jié)也會有諸多問題的出現(xiàn)。同時,電場之中的電線長度在不斷增加之后,動力線和干擾線路之間的距離就會被進一步的拉開。這一個階段,動力線與電線本身就會致力于平行的方向,并且還會持續(xù)的進行延伸,最終持續(xù)的提升其抗干擾能力[2]。
在電子自動化控制裝置中有電路的存在,導(dǎo)線屬于不同點回路連接的重要介質(zhì),這樣就會對于實際的運行產(chǎn)生較大的影響。在運行環(huán)節(jié)之中,導(dǎo)線本身就會有差異性的電流值與電壓值的存在。在這一種模式下,就必定會直接影響到電子控制裝置的回路電流,進而伴隨共組抗類干擾的出現(xiàn),針對干擾電路的長短以及相對應(yīng)的截面,其本身就會直接影響到電子裝置。如果電流電路較長,并且橫截面的面積相對較小,那么共組抗類干擾就會影響到對應(yīng)的運行效果。
想要運行電子自動化控制裝置,就需要充電,在運轉(zhuǎn)進程之中使用電網(wǎng)交流電,在對應(yīng)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)會直接影響到設(shè)備,隨之就會產(chǎn)生對應(yīng)的干擾信號。同時,電腦信號透過變壓器來進行相對應(yīng)的耦合處理,這樣會有高頻次干擾的形成,如果長時間的寄生在電容器之中,那么就會直接阻礙電子自動化控制裝置的正常運行。
如果有內(nèi)部的部件出現(xiàn)問題的時候,亦或是外界的因素對于電氣絕緣性產(chǎn)生了一定的干擾,那么就會存在一定的漏電現(xiàn)象,而隨之產(chǎn)生的漏電耦合干擾問題也會存在。如,當長時間處于空氣相對潮濕的環(huán)境之下,電子自動化控制裝置因為長時間產(chǎn)生熱量,就會導(dǎo)致元件內(nèi)部或者是外部的線路有老化的情況出現(xiàn),這樣就會導(dǎo)致其絕緣電阻能力進一步的降低,對于環(huán)境不達標的區(qū)域,就會有這一種情況的發(fā)生。
如果設(shè)備之中還有較強的電流產(chǎn)生,就會有對應(yīng)的感應(yīng)磁場的存在。在出現(xiàn)這一種磁場之后,就會對設(shè)備產(chǎn)生一定程度的影響,并且還可能會傷害到電子自動化控制裝置。因為磁場本身會對電磁設(shè)備產(chǎn)生較大的影響,在日常的工作中,裝置的電流會被磁場直接的影響,從而直接干擾到設(shè)備的日常運行。另外,在其余不同的磁場之中,也會對電流的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定程度的控制,從而導(dǎo)致其面臨強烈的干擾,進而對電子自動化控制裝置的日常運行產(chǎn)生影響[3]。
在分析電子自動化控制裝置內(nèi)部因素的時候,就要求能夠從內(nèi)部的優(yōu)化處理入手,能夠致力于電子自動化控制裝置抗干擾效果的提升??紤]到內(nèi)部問題是一個非常關(guān)鍵性的因素,就是需要合理的控制溫度。因為系統(tǒng)本身的溫度高低會對干擾的強弱產(chǎn)生直接的影響。對于溫度控制的問題,就需要從材料的選擇方面入手,結(jié)合電子自動化控制裝置的實際情況,合理的選擇具有良好隔熱性能的材料作為內(nèi)部設(shè)備,這樣就可以有效的規(guī)避因為過高的溫度產(chǎn)生的影響,進而對設(shè)備的正常運行產(chǎn)生影響。通過溫度檢測設(shè)備,就可以對電子自動化控制裝置的實際溫度進行快速的掌握,這樣就可以避免因為過高的溫度產(chǎn)生實際的干擾。盡可能要求內(nèi)部設(shè)備的實際運行溫度不會超出60℃。一旦超出60℃,那么就需要立刻采取降溫措施,以此來保障溫度的達到正常水平。對于現(xiàn)階段的冷卻技術(shù)創(chuàng)新,可以考慮到國外先進技術(shù)的實用,以此來規(guī)避電子自動化控制裝置因為過高的溫度導(dǎo)致干擾問題的出現(xiàn)[4]。
基于外部因素來提升電子自動化控制裝置的可靠性,就要求采取抗電磁輻射干擾策略、抗靜電干擾策略、抗共阻抗類干擾策略、電網(wǎng)抗干擾策略、漏電耦合抗干擾策略、磁場抗干擾策略,利用這幾個方面的處理,最終就能夠有效的應(yīng)對電自動化控制裝置干擾。
3.2.1 抗電磁輻射干擾策略
由于交變電所形成的磁場頻率相對較高,這樣就會導(dǎo)致電磁輻射問題的出現(xiàn)。高頻電磁場會對自動化控制裝置的實際運行產(chǎn)生一定的影響,通過有效的材料更換處理之后,就能夠?qū)崿F(xiàn)干擾問題的合理控制?;诘碗娮璨牧现械匿X和銅,通過合理的利用這一低電阻材料,就能夠提升自動化控制裝置本身的抗干擾性能,從而形成一個對應(yīng)的屏蔽層來抵抗輻射。針對屏蔽層而言,其本身能夠?qū)τ诖艌霎a(chǎn)生一定的抵抗作用,最終形成一個渦流反應(yīng)。通過這一個反應(yīng),可以降低磁場本身對于電子自動化控制裝置帶來的干擾影響,從而滿足屏蔽的要求。此外,控制屏蔽層還需要結(jié)合有效的方式,基于實際場地的情況進行分析,掌握裝置對應(yīng)的運行情況來做好技術(shù)方面的調(diào)整,這樣才可以滿足屏蔽的合理性要求,盡可能降低電磁場本身對于電子自動化控制裝置帶來的干擾。
3.2.2 抗靜電干擾策略
靜電干擾本身作為一種常見的干擾表現(xiàn),進而在一定程度上能夠防護靜電產(chǎn)生的干擾,通過金屬的隔絕,以此來防護其靜電問題,規(guī)避電子控制裝置與靜電之間相互的接觸。除開這一種方式之外,還可以考慮到其他屏蔽體的選擇,使用相對應(yīng)的接力方式,就可以滿足對于靜電干擾的有效控制。對于這兩種類型的合理利用,就可以實現(xiàn)靜電干擾問題的有效降低,以此來保護裝置的基本性能,提升相對應(yīng)的綜合水平。通過分析靜電形成的原因,深入的挖掘其靜電的基本特征,同時,在運行過程之中考慮到防靜電材料的運用,從而實現(xiàn)對于設(shè)備部件的有效包裹,這樣就能夠滿足電子自動化控制裝置與靜電之間的有效隔離,最終解決靜電帶來的干擾問題,針對靜電屏蔽原理圖,具體見圖1所示。
圖1 靜電屏蔽原理圖
3.2.3 抗共阻抗類干擾策略
針對電子設(shè)備之中存在的公共線路這一部分,電子設(shè)備就會容易面臨抗共組抗類干擾的出現(xiàn),同時也是一種相對常見的干擾。針對共組抗干擾而言,為了能夠降低與控制這一類型干擾帶來的負面影響,就需要針對電阻內(nèi)阻做好相對應(yīng)的調(diào)整與校對處理,從而提升對應(yīng)的裝置性能。通過容限值的有效控制,這樣就可以將共組類干擾的問題有效的降低,并且通過行之有效的措施,這樣就可以滿足對于電路的設(shè)置,調(diào)整基于模擬電路的電子數(shù)值,然后連接輸入與輸出口,這樣就可以達到有效的干擾控制的目標。另外,針對電源導(dǎo)線而言,還應(yīng)該有效的控制其實際長度,并且讓地線和電源電線之間能夠保持相對較高的截面,然后利用公共控制地線來針對橫截面進行合理的控制,這樣就可以避免干擾帶來的實際危害[5]。
3.2.4 電網(wǎng)抗干擾策略
針對電子自動化控制裝置而言,電網(wǎng)干擾問題也是常見的現(xiàn)象之一。針對電網(wǎng)干擾,主要是考慮到電腦本身對于其產(chǎn)生的干擾。具體而言,對于壓敏電阻的安裝處理,具體見圖2所示,針對其電壓之中的過壓部分,就可以合理的加以吸收,這樣就能夠全面的提升裝置對應(yīng)的性能。如果還有其余低頻干擾的情況,在選擇線路方面,就可以直接考慮到電源濾波器或者是直流穩(wěn)壓電路的應(yīng)用,以此來滿足電網(wǎng)干擾影響的降低。同時,還可以合理的規(guī)避電網(wǎng)之中的電壓不穩(wěn)定性對于設(shè)備產(chǎn)生的負面影響,并且通過合理有效的處理措施,以此來滿足電子自動化控制裝置綜合運行性能的持續(xù)提高。
圖2 壓敏電阻
3.2.5 漏電耦合抗干擾策略
當設(shè)備元件處于老化期間,就會導(dǎo)致其絕緣電阻性能降低。在這一階段中,外部條件會對電阻產(chǎn)生各不同程度的影響。由于侵蝕因素產(chǎn)生的影響,那么性能的降低就成為設(shè)備出現(xiàn)漏電耦合干擾的主要因素之一。針對這一問題進行分析,就要求能夠做好設(shè)備元件的及時檢查處理,能夠定期的進行線路清理處理工作,按時針對設(shè)備進行維修與維護處理,確保設(shè)備能夠始終維持在干擾的環(huán)境之中,從而降低濕度對于電子自動化控制裝置本身產(chǎn)生的影響,從而提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性以及運行質(zhì)量。同時,也可以選擇利用漏電耦合器來滿足漏電耦合干擾問題的有效防控,但是需要考慮到具體的設(shè)備來對應(yīng)的選擇最佳型號的耦合器。
3.2.6 磁場抗干擾策略
針對磁場干擾的問題進行分析,在運行電子自動化控制裝置的時候,就要求能夠有效的調(diào)整設(shè)備內(nèi)部,能夠使用高檔材質(zhì)直接作為屏蔽體,通過對于設(shè)備的合理干預(yù),以此來降低裝置本身面臨的影響,基于預(yù)防磁場的合理運用,就可以滿足干擾問題的克服,保護控制裝置。在設(shè)備的屏蔽體之中,可以直接選擇保護的有效措施來實現(xiàn)磁場干擾的降低,盡可能減少信號干擾的出現(xiàn)。在高檔材質(zhì)應(yīng)用于屏蔽體制作的時候,還需要降低屏蔽其他干擾信號,從而維持良好的運行條件,這樣就可以促進其穩(wěn)定、安全的生產(chǎn),在設(shè)備運行故障得以規(guī)避的同時,還能夠全面的提升電子自動化控制的實際運行效果[6]。
圖3 漏電耦合器
總而言之,隨著時代的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段對于電子自動化控制裝置的應(yīng)用越來越多。因此,針對電子自動化控制裝置之中可能存在的干擾因素就需要進行對應(yīng)的分析,并且針對每一種出現(xiàn)的干擾因素提出相對應(yīng)的解決措施,這樣才能夠?qū)㈦娮幼詣踊刂蒲b置在實際運行之中產(chǎn)生的問題加以解決,以此來滿足高效率的自動化生產(chǎn)。所以,針對常見的干擾因素進行有效的處理,這樣才能夠真正促進電子自動化控制裝置的穩(wěn)定、高效運行。