電子自動化控制中的干擾因素及處理對策分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電子自動化控制中的干擾因素及處理對策分析摘 要：我國的電子自動化應(yīng)用在飛速發(fā)展的經(jīng)濟形式下有著前所未有的發(fā)展態(tài)勢，它對促進生產(chǎn)力發(fā)展，推動國民經(jīng)濟增長，都起到了顯著作用。但因其內(nèi)部的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在操控過程中，不僅對外界環(huán)境有嚴(yán)格要求，在抗干擾的措施手段上也有一定要求，以避免出現(xiàn)電子干擾狀況。我們在經(jīng)過各種研究分析后，對電子自動化在控制過程中可能出現(xiàn)的干擾因素加以處理，以期有效解決存在的問題，將電子自動化應(yīng)用在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的潛力。關(guān)鍵詞：電子自動化；控制系統(tǒng)；干擾因素；分析處理中國的工業(yè)發(fā)展進程之快離不開電子技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用管理，而電子自動化的控制系統(tǒng)

2、是電子設(shè)備的核心技術(shù)，它不僅控制著設(shè)備的運行過程，也是保證其高效運轉(zhuǎn)與質(zhì)量控制的處理中心。同其他高科技技術(shù)一樣，它本身也有一定的問題存在，電子產(chǎn)品最大的問題就是其干擾因素的產(chǎn)生，這會使設(shè)備頻發(fā)信息錯誤與故障。對這些干擾因素進入深入的探究與分析，是解決控制系統(tǒng)問題的唯一辦法。1、 電子自動化控制設(shè)備的運行原理 電子自動化控制是為保證設(shè)備的運行而進行的自動化操作過程，并通過記錄與分析，對生產(chǎn)過程進行信息反饋。按其控制原理的不同，可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)中，其系統(tǒng)輸出只受輸入的控制，而對控制的精準(zhǔn)度與抗干擾性方面的控制能力都比較差，它是按照時序進行邏輯控制的裝置，也被稱為順序控

3、制系統(tǒng)，由順序控制裝置、檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)等被控對象組成，主要應(yīng)用于機械、化工、物料運輸?shù)冗^程控制，以及機械手或者自動生產(chǎn)線等方面。閉環(huán)控制系統(tǒng)中，則是建立在反饋信息的基礎(chǔ)上，利用輸出量與期望值的偏差，對系統(tǒng)進行控制，可獲得較好的控制性能，也被稱為反饋控制系統(tǒng)。2、 產(chǎn)生干擾現(xiàn)象的原因與影響 電子自動化控制裝置的主要問題就是解決干擾問題，其實干擾不僅存在于設(shè)備內(nèi)部，外部條件或設(shè)備與設(shè)備之間也會形成一定的干擾，除了因為電子裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜外，也因其受工業(yè)化生產(chǎn)的特殊環(huán)境影響，在裝置中存在著頻率不等的電磁信號，進而在電磁波的影響下，使設(shè)備不能穩(wěn)定運行，那么怎樣避免與解決這些干擾問題呢？我們先來

4、看一看有哪些因素導(dǎo)致了干擾的形成：（一）靜電干擾這是在設(shè)備中常見的干擾現(xiàn)象，因設(shè)備工作過程中，在通過較大電流時，電荷數(shù)量增大，形成較大電場，尤其是動力線中，它所產(chǎn)生的電場強度超強，從而使電容出現(xiàn)耦合現(xiàn)象，對裝置產(chǎn)生電磁干擾，使系統(tǒng)運行不暢，此類現(xiàn)象均被稱為靜電干擾現(xiàn)象。針對靜電干擾，我們可以通過兩種方法來解決：一是通過接線金屬導(dǎo)體，屏蔽電力線產(chǎn)生的靜電，二是將消除靜電的屏蔽物接地來處理。以上兩種情況可根據(jù)設(shè)備的實際條件進行選擇。（二）磁場耦合 磁場耦合干擾是設(shè)備中通過強電流時，而產(chǎn)生的感應(yīng)磁場，是在設(shè)備內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)內(nèi)所產(chǎn)生的感受式干擾，另外多余的電磁波也會使設(shè)備內(nèi)的電機、動力線等裝置產(chǎn)生耦合

5、干擾，我們常見的現(xiàn)象有設(shè)備高速運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的電磁波與電火花等輻射現(xiàn)象，均屬于耦合干擾。為了解決這一干擾現(xiàn)象，我們在設(shè)備運轉(zhuǎn)時，盡量采用阻斷干擾源，屏蔽電磁信號，切斷其信號傳輸?shù)确椒ㄒ种聘蓴_源電磁波的形成，這在一定程度內(nèi)穩(wěn)定了設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。 （三）電磁輻射電磁輻射是因外部電磁波影響而使裝置產(chǎn)生異常的情況，是由于電荷移動而產(chǎn)生的，它由電能量與磁能量共同組成，即使是一般的動力裝置、微波爐、雷達無線電設(shè)備等都可以形成干擾，電磁輻射是一種看不見、摸不著的場，它所衍生的能量，取決于頻率的高低：頻率愈高，能量愈大。（4） 共阻抗干擾設(shè)備裝置中電阻與電感應(yīng)共同作用于回路導(dǎo)線上，在設(shè)備運轉(zhuǎn)時，電流通過回路導(dǎo)線

6、，使得回路電壓降低，那么由此耦合到其他回路中時，使電流受阻，就產(chǎn)生了共阻抗干擾，共阻抗干擾對電路的正常工作會帶來很大影響，產(chǎn)生與形成這類干擾的原因一般是由于線路的橫截面過窄，或長度過長所致，合理設(shè)計接地電路，采用較小電阻，保證電流的穩(wěn)定輸入與輸出，避免干擾出現(xiàn)。（5） 漏電耦合如果設(shè)備內(nèi)部裝置的絕緣能力降低，就可能產(chǎn)生漏電耦合干擾，這是因為受外界溫度濕度的影響，設(shè)備內(nèi)部與外部直接進行了接觸，產(chǎn)生了漏電情況，致使?jié)穸仍龃?，影響了線路的絕緣性能，出現(xiàn)了耦合干擾。針對這一現(xiàn)象有出現(xiàn)，首先應(yīng)采用質(zhì)量好的設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)線；其次，應(yīng)安裝自動報警裝置，及時報警，及時處理，避免對設(shè)備造成更大損失；再次，要定期對設(shè)

7、備進行維護，將問題的發(fā)生控制在萌芽。（6） 共模干擾共模干擾是指作用在信號線與其回線上的電壓幅度相同，電壓附近任一物體體對電流回路所造成的干擾，如金屬機箱、大地等，電流只在回路與物體之間進行回路流動。這會嚴(yán)重影響電子設(shè)備的通信接口，而使設(shè)備無法正常運行。采用屏蔽效果好的材料抑制電磁輻射，是渦流效應(yīng)下抑制電磁輻射的最佳方案，它對維護電子自動化設(shè)備，有效屏蔽靜電干擾起到了重要作用。影響電子自動化控制裝置的干擾因素很多，不斷發(fā)現(xiàn)與研究抗干擾技術(shù)，是當(dāng)下勢在必行地解決電子操控問題的途徑，以此來確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。3、 解決電子自動化控制裝置的抗干擾對策為了有效解決電子自動化控制裝置的抗干擾問題，我們可

8、以從解決電磁干擾來著手進行：（1） 接地式處理靜電干擾 接地裝置是為了保護自動化設(shè)備的良好運行，通過導(dǎo)體將設(shè)備與大地連接，將多余的電流導(dǎo)入大地，使設(shè)備運行不受電流干擾，這是由金屬導(dǎo)體所具有的特殊性決定的，在采取接地式抗靜電干擾時，應(yīng)防止裝置自身傳導(dǎo)與外來干擾所造成的耦合現(xiàn)象，如超高電壓，自然雷擊等來源，這此現(xiàn)象會對發(fā)送與接收高頻率傳輸設(shè)備產(chǎn)生很大干擾，屏蔽與正確接地是抗干擾的最佳保護方案，將導(dǎo)線與設(shè)備進行接地處理，屏蔽靜電干擾，穩(wěn)定控制裝置。（二）采用屏蔽雙絞線所有的電子設(shè)備在生產(chǎn)過程中都會不可避免的產(chǎn)生磁場，對于電磁場所帶來的干擾，會影響設(shè)備安全穩(wěn)定的運行，但這類干擾只要找到干擾源，在其周圍

9、增設(shè)屏蔽物就能加以解決。雙絞線屏蔽是電磁屏蔽的一種形式，把兩根的導(dǎo)線互相絞在一起，干擾信號作用在這兩根相互絞纏在一起的導(dǎo)線上，取代信號線，使其不受外界磁通的干擾，但在距離較遠(yuǎn)的情況下，不宜采用。（3） 選擇低電阻金屬材料在交變電磁場的頻率較高時，電磁輻射的強度也會相對增強，我們可以通過選擇低電阻金屬材料的方式來解決這一問題，就拿銅、鋁來說，可以在其外部增設(shè)屏蔽層，來降低干擾，形成渦流反應(yīng)，在此作用下，降低對外來電磁波的作用，從而達到屏蔽的效果。這樣的處理方式也同時解決了電磁與靜電的雙輻射問題。（四）共阻抗干擾的解決辦法在解決共阻抗干擾的問題方面，我們可以通過放大電源功率的方法來解決，這樣就可以

10、降低電源的內(nèi)阻，將數(shù)字電路與模擬設(shè)置分開連接到對應(yīng)電源的輸出端口上，也就達到了增大導(dǎo)線橫截面的作用，最大限度地放大了地線的輸出功率，同時也縮短了線路的距離，共阻抗干擾問題得到了有效的解決。在這里，要提醒大家一下，共阻抗干擾的接地電阻要足夠小，足夠安全，才以達到對控制裝置的保護作用，也就是說，在安裝該裝置時，一定要優(yōu)先考慮到這兩點，切記。（五）日常維護裝置的檢查日常的維護裝置對設(shè)備的長期安全穩(wěn)定的運行起到了一定的作用，但同時它也需要進行定期維護，就象漏電耦合干擾裝置一樣，它對運行環(huán)境的溫濕度有一定要求，在定期檢查時，除了排除信號線路上的雜物以外，也要對電流、電壓進行相應(yīng)的檢查，配合相應(yīng)的屏蔽措施

11、，將信號之間的距離控制在最遠(yuǎn)距離，避免對設(shè)備造成不良影響。（6） 壓敏電阻對電網(wǎng)干擾的作用 壓敏電阻對電網(wǎng)電壓的瞬時高峰干擾，或在強雷作用下產(chǎn)生的干擾，可起到吸收電網(wǎng)高壓，抑制高頻波產(chǎn)生的干擾，同時在控制裝置中安裝報警系統(tǒng)，還能對設(shè)備實行實時監(jiān)控，保護設(shè)備因電流過大而出現(xiàn)故障，只是在安裝壓敏電阻時，要注意不要安裝在保險絲前，這樣會導(dǎo)致壓敏電阻短路時，電網(wǎng)中的保險絲不能及時熔斷，會危及電網(wǎng)的安全使用。結(jié)束語： 電子自動化被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)與管理過程中，大大減少了人力物力的投入，并通用進行準(zhǔn)確的信息處理與檢測分析，操控便捷，保證無菌化生產(chǎn)環(huán)境的管理等，充分地顯示了人類創(chuàng)造科技，科技造福人類的新態(tài)勢。未來在更多的工業(yè)領(lǐng)域中，電子自動化控制裝置仍會繼續(xù)發(fā)揮其無限潛能，不斷優(yōu)化解決裝置中的干擾問題，整合控制裝置元件，使控制系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定地投入生產(chǎn)，這將為我們在電子自動化領(lǐng)域贏得先機，創(chuàng)造更大的價值，也為推進我國的工業(yè)現(xiàn)代化進程做出優(yōu)異貢獻。參考文獻1楊林松.如何提高電子自