关键词:电子自动化;控制;干扰问题;改善方式
本文通过对影响电子自动化设备中的干扰因素进行分析,明确了电磁波、磁场、电压等对电子自动化设备的干扰危害性,并在此基础上对电子自动化设备的抗干扰应对措施进行探讨和分析,通过在电子自动化设备中加装屏蔽装置,应用高导材料,强化接地系统,加强电子自动化设备的定期排查工作,改善电子自动化设备的使用环境,优化电子自动化的电流回路等措施,来提升电子自动化设备的抗干扰性能,保障电子自动化设备在零干扰的环境下得以高效稳定的运行。
1电子自动化控制中的干扰问题
1.1静电干扰因素分析
静电干扰是电子自动化设备的电容和运转产生的电容产生耦合作用,从而对电子自动装置产生电磁干扰现象。该种类型的的干扰源主要包括:交流接触器、磁铁、变压器、动力线路、电动机装置等,从而在各自的运转中产生不同程度的磁场干扰。同时,这些设备还可能产生交变电磁场,流过较大电流的动力线周围存在着较强的电场,电场强度随着电路和动力线之间电容强度的增大而变大,也就直接导致产生了静电干扰磁场,从而对周围的电路产生干扰[4]。
1.2磁场耦合干扰因素分析
磁场耦合干扰属于感受式干扰,该种情况的干扰主要是电子自动化设备中强电流产生的感应磁场,从而对电子自动化设备产生一定影响,也就在空间内形成电磁辐射干扰,其中,较为常见的磁场耦合干扰因素包括:高频感应加热炉运行产生电磁辐射干扰、触点电器运行产生电火花辐射干扰以及电弧影响的电磁辐射,这些类型的磁场耦合干扰因素都会导致产生电磁波干扰,从而影响电子自动化设备的正常工作。同时,产生该种干扰因素的主要装置包括:电磁铁、交流接触器、交流电动机、变压器、动力线等。
1.3共模干扰因素分析
电子自动化装置的接口通产采用差分形式完成信号的传输,但装置收发器的共模电压具有规定的范围,当线路之中的共模电压超出既定范围时,就会对电子自动化装置产生干扰。在这种干扰情况下,就会导致电子装备不能正常工作,甚至严重过会引发电子自动化装置的通信接口破坏。同时,在多种电子自动化设备运转中,都会受到各种具有电磁波效应装备的干扰,导致自动化装置不能正常工作。
1.4共组抗干扰因素分析
电阻和电感是电子自动化装置中重要影响因素,在电路回路中就会存在一定的压降现象,并且电阻和电感存在回路公共导线上,当任意一个回路的电流流过个电路之间的公共导线时,这一阻抗压降耦合到其他电子回路中就形成了共组抗干扰。共组抗干扰能够直接影响电路状态瞬变情况变化,并且在高频电路干扰中产生抑制作用。
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1.5漏电耦合干扰因素分析
漏电耦合干扰是指在电子自动化设备中电子绝缘性能下降,出现了内部漏电,从而产生了漏电耦合干扰。这就会造成电子自动化装置在连接电网工作的工作电源含有各种频率的干扰信号对其产生不可估量的影响。
2电子自动化控制中抗干扰处理对策
2.1采取接地方式避免静电
作者根据长期工作经验,明确金属导体具有特殊性,在装置运行过程中,当静电趋于平衡状态时,其导电体的点电位位置相同。基于此,作者采取接地的方式隔断电缆线,最大限度上屏蔽静电的干扰,同时对装置进行屏蔽处理,然后对屏蔽设备进行接地操作,实现装置的抗干扰防护目标,从而确保控制装置稳定运行。
2.2采用双绞线
电子自动化装置在工业生产中应用过程中,其内部无可避免产生磁场,势必会对装置运行稳定性产生影响。这类干扰本质上属于近场干扰形式,为了避免干扰,需要在干扰源周围设置屏蔽物,促使干扰源无法接触到装置,且干扰源也不会向外辐射,从源头上避免一些干扰的影响[3]。但是在具体操作之前,应对信号传输距离进行观察,如果距离过长,不适合采取这种方式。而是采取双绞线的形式替代信号线,促使双绞线中的感生电流能够有效抵抗干扰,确保控制装置有序进行。
2.3选择低电阻金属材料
一般来说,如果交变电磁场的频率较低时,其产生的电磁辐射强度也较弱,因此,对装置的干扰就会十分有限,但是当交变电磁场的频率升高,其产生的辐射也会随之增加。对此我们可以选择低电阻金属材料,如铝、铜等,在装置外部设置屏蔽层,降低干扰的影响。当高频电磁场与屏蔽层互相作用时,二者将会形成涡流反应,并在涡流磁场的影响下,逐渐削弱辐射强度,直至完全消除。根据上文提高的静电处理措施来看,如果在原有基础上引入低电阻金属屏蔽层,能够避免电磁与静电辐射双方面的影响。
2.4扩大电源功率容限
对于共阻干扰而言,主要采取扩大电源功率容限的方式降低电源内阻,同时还应分开设置模拟与数字电路,将二者连接到对应的电源输出端口处,如此一来,不仅能够最大限度上扩大地线同电源导线横截面,还能够缩短线路距离。通过这种方式提高共阻抗干扰效果。另外针对强调设备带来的共阻抗干扰而言,应确保连接在一起的控制装置工作地与安全地具有足够小的接地电阻,才能够保障控制系统正常运转。
2.5加强对装置的日常维护
装置在长期运行过程中,不可避免出现或多或少的问题,对于漏电耦合干扰来说,最为有效的措施是定期对装置进行维护和检查,特别是信号线路上的杂物等,将装置运行环境控制在适宜的温度、湿度环境当中,优化装置工作环境。同时应尽量扩大信号线之间的距离,特别是当电流较大、电压较高情况下,应保持较远的距离,同时配合屏蔽等措施降低漏电耦合对装置产生的不良影响。
2.6利用压敏电阻
针对电网干扰,可以利用压敏电阻吸收电网电压中的浪涌过压,或者将高频率波抑制调频产生的干扰。同时在控制装置当中设置报警设备,实现对系统运行实际情况的监督,及时发现漏电现象,并采取行之有效的措施,加以避免和调整,从而消除外部干扰。
结束语:
电子信息自动化技术凭借其强大的功能和优势,在电力、电子系统中发挥着越来越重要的作用,预防设备之间电磁干扰也越来越重要。随着计算机技术的不断发展,电子信息自动化技术的不断提高,防电磁干扰出现了新的技术,这将有助于中国电子自动化的快速发展。我们要主动改变观念,通过加强自我学习,通过不断改进技术,最终实现对电子自动化控制的可靠运行。
参考文献:
[1]欧阳平.电子自动化控制中的影响因素及改善措施研究[J].移动信息,2016(04).
[2]姬翔.电子自动化控制中的干扰因素及改善分析[J].科技传播,2014(24).
论文作者:李杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:干扰论文; 装置论文; 电子论文; 自动化设备论文; 因素论文; 磁场论文; 抗干扰论文; 《防护工程》2019年第4期论文;