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工业自动化控制系统作为一种社会前沿的技术手段，在工业生产领域发挥出独特的作用，但是在工业实际生产活动中，工业自动化控制系统的应用，会因各种干扰问题而影响工作进度。因此，明确干扰因素种类，采取抗干扰技术，降低干扰因素在工业自动化控制系统生产活动中的影响作用，确保工业生产活动稳定运行，并获得应得的生产效益。
1.工业自动化控制系统的干扰因素分析
1.1干扰问题频发环节
在工业自动化控制系统正常投入工作时，常会受到不同干扰因素的影响，根据调查研究可得，干扰问题出现的环节主要集中在工业生产活动的其中几个阶段。
首先，是工业自动化控制系统的设计和安装过程，在这个阶段，干扰源对工业自动化控制系统产生的干扰，往往是因为自动化控制系统存在设备型号混乱的常见问题，在安装开、关高功率设备时，控制器和高频器之间的距离较近，也会对工业自动化控制系统的工作活动产生干扰[1]。其次，工业自动化控制系统进行信号连接时，可以对一些重要信息资料进行传输，在这个过程中会受到其他信号的干扰，从而对整个控制系统和自动化工作运行产生较大影响。最后，是电源线对工业自动化控制系统产生的影响，这其中包括供电电源本身造成的干扰和通过供电电源产生干扰两种情况。
1.2工业自动化控制系统的干扰因素分析
工业自动化控制系统在工业生产中得到广泛应用的同时，各方面对其造成的干扰正严重阻碍着工业自动化控制系统的正常工作和工业生产的发展[1]。
1.2.1 辐射干扰
在工业自动化控制系统的生产活动中，最常见的干扰因素是存在于电磁场的辐射干扰，主要形式是电流感应。因辐射干扰一般是使用高频设备而产生，无法从根源进行消除，只能通过一定手段，如防辐射设备、合理布置线路、计算机编程等方式减弱电磁波对自动化控制系统的辐射干扰。
1.2.2 电源线干扰
在工业自动化控制系统的正常工作中，系统内部的元件会因不同的辐射作用或系统内部的元件出现排斥等，与系统电路相互作用产生干扰行为。由于对工业自动化控制系统进行供电行为时，多会采用电网进行统一供电，当电网系统出现设备状态、电流等变化时，会直接导致电压的不稳定，进而对工业自动化控制系统造成电源干扰。
1.2.3 信号线引入干扰
在工业自动化控制系统的正常运行中，需要对信号进行控制、传输、检测等行为，这其中，对信号的传输速度和检测速度都会影响工业自动化控制系统的运行稳定性，当信号检测准确度降低，信号传输质量较差，都会引起系统逻辑数据的混乱，造成系统运行异常。
1.2.4 施工设计干扰
在对工业自动化控制系统进行施工设计时，因操作、设备型号、调试、安装技术等不符合相关规范，或者是接地线的布置缺乏合理的布局，都会导致造成工业化自动控制系统的干扰，影响工业自动化控制系统的运行稳定性。
2.工业自动化控制系统设计阶段的抗干扰技术
在工业生产活动中，干扰行为可以通过各种方式进入工业自动化控制系统，对其正常工作造成干扰，这就需要从干扰源头出发，消除或减弱干扰因素的传播行为，提升工业自动化控制系统整体的抗干扰能力[2]。而相关人员需要在设计、施工、使用的全过程对工业自动化控制系统采取有效措施，减少干扰因素对工业自动化控制系统的影响。
2.1 工业自动化控制系统的电源设计
对工业自动化控制系统进行电源设计时，需要针对其所处环境的客观条件，考虑电源线会不会受到大功率电器的影响。当出现信号线被现场多种因素进行干扰时，为了避免损坏系统数据，影响工业自动化控制系统的正常运行，需要对接地措施进行合理设置，以实现对电磁波的干扰抑制，并保证接地点的电位分布均匀，避免因不同接地点电位的差异性引起环路电流，从而对工业自动化控制系统产生干扰。
2.2 工业自动化控制系统的管道设计
在对工业自动化控制系统进行管道设计铺设工作时，需要采取科学的有效措施对电源线及信号线间的干扰问题进行处理防范[3]。针对这一点，在选择管道类型时，可以尽量选取金属类信号管道，并与电源线位置隔出合理距离；在选择电缆的过程中，也需要考虑抗干扰因素，尽量选取具有屏蔽效用的双绞线。
在对工业自动化控制系统的信号线进行布置设计时，需要在考虑电缆传输类别的情况下，对不同的信号进行选择，并且根据传输信号的种类进行分层设计，为了避免出现信号线接头现象，在设计信号线布局时，必须与大功率设施隔出安全距离。
2.3 工业自动化控制系统的器件选取
在对影响因素的综合考虑下，为了避免高频设施对工业自动化控制系统造成的高频干扰和差模干扰，需要选取特定的滤波器，如RC滤波器、AD滤波器等；通过隔离模块的形式对工业自动化控制系统运行过程中电流的干扰进行抑制，是常见的抗干扰技术；另外，提高信号线的共模抑制作用，可以对共模干扰影响进行有效消除。
2.4 工业自动化控制系统的现场施工
在对工业自动化控制系统进行现场施工时，现场环境的不确定因素会导致大量干扰现象的存在。因此，在进行工业自动化控制系统施工时，需要有专业的施工人员进行现场指挥，避免因施工步骤不规范，操作技术不到位增加干扰因素对系统的影响[3]。这就要求，施工人员在进行现场施工时，需要严格以设计人员制定的施工规范为指导，并在施工完成后，对不同的区域和系统功能进行测试，从而确保施工现场可以达到抑制干扰因素的效果。
3.工业自动化控制系统设计阶段抗干扰技术的实例应用
3.1 实例概况
在工业自动化控制系统设计阶段进行合理的干扰抑制措施，可以有效达到减弱干扰影响的目的，从而保障工业自动化控制系统在工业生产活动中的安全稳定运行。在这里，本文以某钢厂为例，通过对该厂内的工业自动化控制系统进行分析，结合实际对抗干扰技术的实践应用进行介绍。在该厂的工业自动化控制系统中，数据控制模块主要由变频器、PLC控制系统、线性预测编码组成，动力源则是通过UPS即不间断电源进行供给，所使用的传感器为输出弱电压电流信号。
1.2 自动化控制系统抗干扰技术的具体应用
为了解决该钢厂工业自动化控制系统中控制操作室和传感器距离较长，雷电等电磁波可以通过信号线进入系统，使工业自动化控制系统出现运行异常现象的问题，相关设计人员在设计过程中对UPS的输入和输出过程皆采用了避雷器进行反干扰处理。将控制系统、线性预测编码和其他器件元件进行了接地设施，这其中，对器件元件的选取时将现场的干扰因素已经考虑在内。并选择将变频器等电源进线端口增加了隔离变压器的设置，以此实现对电源线传输干扰的抑制作用，并增加了直流、交流等抗干扰器件的应用，将系统的低频传导提高至足够抑制干扰因素的影响作用程度。
该钢厂在工业自动化控制系统的设计中，其电源系统的设计也采用了抗干扰技术，在对主要设备进行接地保护的情况下，选取隔离变压器、配电柜、UPS等器件对高电压和雷电提供干扰抑制作用。通过对上述抗干扰技术的实际应用，在工业自动化控制系统的调试和试点生产的过程中未出现信号误操作、系统瘫痪、电压电流的异常侵入等由干扰因素引起的故障，达到了抗干扰设计的目的，对工业自动化控制系统在生产活动中的稳定运行提供了保障。
3.结语
随着信息化时代发展，现代工业技术逐渐呈现出与现代科技相结合的发展趋势，为了使工业自动化控制系统更好地促进我国工业生产效益，需要对工业自动化控制系统的防干扰装置技术进行深入研究，通过对干扰源的分析，找出针对性的解决措施，运用计算机技术减弱干扰力度，对工业自动化控制系统的零件、线路进行科学合理地设计使用，从而将工业的生命力聚集起来，运用工业自动化控制系统，推动我国工业生产的进步。
参考文献：
[1]周正华. 基于工业自动控制系统抗干扰措施及其运用[J]. 电子技术与软件工程, 2017(18):129-129.
[2]杨永尚, 景磊. 工业自动化控制系统的抗干扰技术分析[J]. 现代经济信息, 2017(19):368-368.
[3]廖扬华. 工业自动化系统抗干扰方法浅析[J]. 科技视界, 2015(8):78-78.
[4]殷盛. 解析抗干扰技术应用于工业自动化控制系统[J]. 科技风, 2015(5):9-9.
论文作者:姜明 甘茂清
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第10期
论文发表时间:2019/7/18
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