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摘 要:近年来工业的发展,促进电子自动化技术的快速成长。但是工业现场中存在诸多的电磁信号,会对电子自动化装置的运行造成干扰,影响工业生产系统的稳定性。噪音是电子自动化装置的主要干扰源,工业现场的噪音达到一定的程度后就会对自动化装置的使用效果产生影响。本文就电子自动化装置的干扰及抑制技术展开探讨。
关键词:自动自动化装置;干扰;抑制技术
引言
在自动化技术的快速发展下,电子自动化装置的技术水平也得到明显提升,其功能和类型不断丰富,性能日趋完善,为工业自动化发展提供了有力支持。但工业生产环境也越来越复杂,大量电磁元器件的应用使自动化装置在运行过程中容易受到干扰,进而产生信号误差和运动误差。可以具体将电子自动化装置的收发信号分为有用信号与干扰信号两部分,通过采取有效的抑制技术消除干扰信号,可以保证电子自动化装置的正常运行。
1电子自动化装置的干扰因素
1.1静电干扰
电子自动化装置在工作时,所产生的电场和装置内的电容耦合而对装置造成的一种电磁现象,即静电干扰。一些设施由于在运行中出现交变电磁等信号,导致对装置形成限度不等的静电干扰,例如电磁铁、电动机、变压器、交流接触器、动力线路等。
1.2磁场耦合干扰
属于体验式干扰的一种,装置在通过较大电流时,周围产生动态电磁场,由于电弧引发电磁辐射和触电设备引起电火花辐射等,都会对自动化装置运行产生电磁波干扰,同时也会对周围的变压设备和交流电机等产生干扰。
1.3共模干扰
共模干扰是一种常见的电子自动化装置干扰问题,主要是在电子自动化装置实际运行中,电子信号的传输和接受均需要将其控制在一定范围内,如果超出了限定范围内,那么将导致电子自动化装置受到干扰,信号传输效率和稳定性受影响,可能存在数据丢失现象,影响电子自动化装置正常运行。共模干扰带来的影响较大,电子自动化装置在接收到工模电压信号后,可能由于电压不稳定破坏接口结构。电子自动化装置的触点较多,可能受到干扰出现电火花,加剧设备零件损坏,电子自动化装置无法正常运行。一般情况下,在主导线上安装电阻,分支导线控制力度较小,如果主导线电流下降,可能出现共模干扰问题,影响到电流的正常传输和电压稳定,加剧电子自动化装置故障问题。
1.4漏电耦合干扰
电子自动化装置的内外不应当在电气接触的局部之间产生漏电情形。漏电现象通常是由于装置外部的温度和湿度降低了电气绝缘性能,也就是说当高湿度时,电子自动化装置内的零件会出现水气,而这些水分会使装置内部缘性能下降,从而引起漏电,形成漏电耦合干扰。
2电子自动化装置的干扰抑制技术
2.1静电屏蔽技术
静电屏蔽技术可以降低或者消除一般的静电干扰,根据静电理论知识和电子自动化装置的金属导体特性,可以采取以接地为主的方式对电力线和电子自动化装置金属导体之间的静电干扰进行处理。此外,也可以利用屏蔽体对电子自动化装置进行干扰屏蔽处理,保护自动化装置免受外来电磁场的干扰。在实际的工业生产过程中,金属屏蔽线十分常用且在静电干扰抑制中具有十分显著的作用。
2.2磁场耦合干扰
磁场耦合干扰属于近场干扰,对范围内的装置造成的不良影响较广。因此,可以采取对干扰物的周围或者在电子装置自身外设立高导磁屏蔽物,控制磁场干扰的范围,使之无法进入装置内部,阻止干扰物的传播途径。但是当信号传播距离较远时,应当采取其他措施。如当磁场对装置的信号线产生干扰时,应当将信号线改为双绞线,因为双绞线内存在的感生电流能对抗干扰源头,从而达到抑制的作用。
2.3共组抗干扰
共组抗干扰抑制技术是目前在电子自动化技术中常用的一种干扰抑制技术,任何电子回路导线都可能形成共组抗干扰,具体可分为电源、公共电路两种形式。共组抗干扰抑制技术的原理是利用高质量电容装置,提高电源功率限度,从而减小电源内阻。同时可以分离虚拟和数字电路的电线、地线,独立连接对应电源输出端。采用长度较短、截面面积较大的电线和地线,可以降低电线、地线共组干扰。为降低强用电设施带来的共组抗干扰问题,可以在电子自动化装置工作线与安全线的交叉处设置较小的电阻,同时增加地线截面面积,使其长度足够短,进而降低地线阻抗产生的共组抗干扰问题。
2.4漏电耦合干扰
通过分析可知,漏电耦合是由于绝缘电阻受到水气等影响导致电阻值下降。因此应当定期对电子自动化装置内部和周围进行检查和维护,保证信号线路和电路周围没有杂物,使装置在干燥的环境下运行。另外,条件允许的情况下,在进行装置设计开始时,考虑将大电流、高电压的与小电流的信号线尽量分开保证距离,另外还可以采用屏蔽的手段抑制漏电耦合干扰给电子自动化装置带来的不良作用。
2.5电网干扰抑制技术
电网干扰抑制技术主要从抑制电网高频干扰问题和避免电网电压超负荷两个方面着手。一般可以采用压敏电阻,减小电网的运行电压,同时提高电源变压装置两侧线路的频率波,达到一致干扰的作用。通过采用交流稳压电源,可以有效增强电网抗干扰能力,达到电网干扰抑制目的。总之,在电子自动化装置的运行过程中,可能受到多种干扰问题,需要综合采用多种干扰抑制技术,保证装置運行可靠性。
结语
电子自动化装置在运作期间经常被各种因素所干扰和影响,如静电、磁场耦合、漏电耦合、共阻抗干扰和电网等因素。为了避免这些干扰影响装置的正常运行,可以根据各个干扰因素的特点进行针对性的切断或者屏蔽,并在实际操作中根据不同情况可以对各类抑制措施进行组合使用,以达到最佳效果,确保有用信号的正常传输,避免其他信号对装置产生不良作用,保证装置的正常、稳定、高效运行。
参考文献:
[1]张荣军.工业电子自动化控制装置的常见干扰及应对措施[J].无线互联科技,2015(11):194-194.
[2]杨聪会.电子自动化控制装置的常见干扰因素及抗干扰措施探究[J].中国科技博览,2015(9):345-345.
[3]康世斌,高翊.电子自动化控制装置的常见干扰因素及抗干扰对策探讨[J].数字技术与应用,2015(2):223-224.
[4]李建雄.电子自动化装置的干扰与抑制技术探究[J].商品与质量,2016,11(17):143.
关键词:自动自动化装置;干扰;抑制技术
引言
在自动化技术的快速发展下,电子自动化装置的技术水平也得到明显提升,其功能和类型不断丰富,性能日趋完善,为工业自动化发展提供了有力支持。但工业生产环境也越来越复杂,大量电磁元器件的应用使自动化装置在运行过程中容易受到干扰,进而产生信号误差和运动误差。可以具体将电子自动化装置的收发信号分为有用信号与干扰信号两部分,通过采取有效的抑制技术消除干扰信号,可以保证电子自动化装置的正常运行。
1电子自动化装置的干扰因素
1.1静电干扰
电子自动化装置在工作时,所产生的电场和装置内的电容耦合而对装置造成的一种电磁现象,即静电干扰。一些设施由于在运行中出现交变电磁等信号,导致对装置形成限度不等的静电干扰,例如电磁铁、电动机、变压器、交流接触器、动力线路等。
1.2磁场耦合干扰
属于体验式干扰的一种,装置在通过较大电流时,周围产生动态电磁场,由于电弧引发电磁辐射和触电设备引起电火花辐射等,都会对自动化装置运行产生电磁波干扰,同时也会对周围的变压设备和交流电机等产生干扰。
1.3共模干扰
共模干扰是一种常见的电子自动化装置干扰问题,主要是在电子自动化装置实际运行中,电子信号的传输和接受均需要将其控制在一定范围内,如果超出了限定范围内,那么将导致电子自动化装置受到干扰,信号传输效率和稳定性受影响,可能存在数据丢失现象,影响电子自动化装置正常运行。共模干扰带来的影响较大,电子自动化装置在接收到工模电压信号后,可能由于电压不稳定破坏接口结构。电子自动化装置的触点较多,可能受到干扰出现电火花,加剧设备零件损坏,电子自动化装置无法正常运行。一般情况下,在主导线上安装电阻,分支导线控制力度较小,如果主导线电流下降,可能出现共模干扰问题,影响到电流的正常传输和电压稳定,加剧电子自动化装置故障问题。
1.4漏电耦合干扰
电子自动化装置的内外不应当在电气接触的局部之间产生漏电情形。漏电现象通常是由于装置外部的温度和湿度降低了电气绝缘性能,也就是说当高湿度时,电子自动化装置内的零件会出现水气,而这些水分会使装置内部缘性能下降,从而引起漏电,形成漏电耦合干扰。
2电子自动化装置的干扰抑制技术
2.1静电屏蔽技术
静电屏蔽技术可以降低或者消除一般的静电干扰,根据静电理论知识和电子自动化装置的金属导体特性,可以采取以接地为主的方式对电力线和电子自动化装置金属导体之间的静电干扰进行处理。此外,也可以利用屏蔽体对电子自动化装置进行干扰屏蔽处理,保护自动化装置免受外来电磁场的干扰。在实际的工业生产过程中,金属屏蔽线十分常用且在静电干扰抑制中具有十分显著的作用。
2.2磁场耦合干扰
磁场耦合干扰属于近场干扰,对范围内的装置造成的不良影响较广。因此,可以采取对干扰物的周围或者在电子装置自身外设立高导磁屏蔽物,控制磁场干扰的范围,使之无法进入装置内部,阻止干扰物的传播途径。但是当信号传播距离较远时,应当采取其他措施。如当磁场对装置的信号线产生干扰时,应当将信号线改为双绞线,因为双绞线内存在的感生电流能对抗干扰源头,从而达到抑制的作用。
2.3共组抗干扰
共组抗干扰抑制技术是目前在电子自动化技术中常用的一种干扰抑制技术,任何电子回路导线都可能形成共组抗干扰,具体可分为电源、公共电路两种形式。共组抗干扰抑制技术的原理是利用高质量电容装置,提高电源功率限度,从而减小电源内阻。同时可以分离虚拟和数字电路的电线、地线,独立连接对应电源输出端。采用长度较短、截面面积较大的电线和地线,可以降低电线、地线共组干扰。为降低强用电设施带来的共组抗干扰问题,可以在电子自动化装置工作线与安全线的交叉处设置较小的电阻,同时增加地线截面面积,使其长度足够短,进而降低地线阻抗产生的共组抗干扰问题。
2.4漏电耦合干扰
通过分析可知,漏电耦合是由于绝缘电阻受到水气等影响导致电阻值下降。因此应当定期对电子自动化装置内部和周围进行检查和维护,保证信号线路和电路周围没有杂物,使装置在干燥的环境下运行。另外,条件允许的情况下,在进行装置设计开始时,考虑将大电流、高电压的与小电流的信号线尽量分开保证距离,另外还可以采用屏蔽的手段抑制漏电耦合干扰给电子自动化装置带来的不良作用。
2.5电网干扰抑制技术
电网干扰抑制技术主要从抑制电网高频干扰问题和避免电网电压超负荷两个方面着手。一般可以采用压敏电阻,减小电网的运行电压,同时提高电源变压装置两侧线路的频率波,达到一致干扰的作用。通过采用交流稳压电源,可以有效增强电网抗干扰能力,达到电网干扰抑制目的。总之,在电子自动化装置的运行过程中,可能受到多种干扰问题,需要综合采用多种干扰抑制技术,保证装置運行可靠性。
结语
电子自动化装置在运作期间经常被各种因素所干扰和影响,如静电、磁场耦合、漏电耦合、共阻抗干扰和电网等因素。为了避免这些干扰影响装置的正常运行,可以根据各个干扰因素的特点进行针对性的切断或者屏蔽,并在实际操作中根据不同情况可以对各类抑制措施进行组合使用,以达到最佳效果,确保有用信号的正常传输,避免其他信号对装置产生不良作用,保证装置的正常、稳定、高效运行。
参考文献:
[1]张荣军.工业电子自动化控制装置的常见干扰及应对措施[J].无线互联科技,2015(11):194-194.
[2]杨聪会.电子自动化控制装置的常见干扰因素及抗干扰措施探究[J].中国科技博览,2015(9):345-345.
[3]康世斌,高翊.电子自动化控制装置的常见干扰因素及抗干扰对策探讨[J].数字技术与应用,2015(2):223-224.
[4]李建雄.电子自动化装置的干扰与抑制技术探究[J].商品与质量,2016,11(17):143.