随着科学技术和社会经济的迅速发展,智能化、信息化、自动化技术在工业过程控制领域得到了广泛应用。目前,抗电磁干扰问题已经成为了工业控制产品在生产应用领域急需解决的重要问题,抗干扰技术也已经成为了世界范围内研究的核心技术。工业控制产品只有在复杂的电磁环境中稳定可靠运行,才能有效地对工业对象进行监控。本项目的研究具有较高的实际应用价值。针对工业控制产品面临的复杂电磁环境,通过分析研究电磁干扰源的信号特征,探讨了抗电磁干扰的应对措施,提出了工业控制产品在系统设计时应采取的层次化的防护体系结构。在这一抗电磁干扰体系中,CPU及其周边电路作为系统的核心部件,关系着产品能否正常运行,因此,必须阻止干扰信号对其产生影响。为此,在构建抗干扰防护体系结构时,根据工业过程控制产品电磁兼容性型式试验时干扰源施加的外部端口,对这些端口传入的信号预先采取吸收、泄放、过滤、隔离等措施后接入系统,对干扰信号进行衰减和阻隔,防止干扰突破防护体系,损坏核心部件。型式试验环境仿真的是工业现场的实际状况,型式试验的结果表明被测产品抗干扰的水平。通过型式试验对依据本文提出的抗电磁干扰防护体系结构设计的产品进行抗扰度水平测试,来证明本文提出的工业控制产品层次化的防护体系结构是否有效可行。根据所提出的层次化抗电磁干扰体系结构和实施方案,在进行变电站隔离开关控制器硬件平台搭建时,进行了全面的抗电磁干扰设计,包括输入输出过程通道、通信接口、电源端口等均进行了专门的抗电磁干扰设计。其中,过程通道包括刀闸运行状态、控制器自身的按键和指示状态、电机交流电气信号、刀闸机构旋转角度、操作机构电机输出控制;通信端口包括网络接口、RS232接口、RS485接口、I2C接口。针对干扰信号的入侵途径,在PCB板布线和控制器模板的连接等方面也进行了专门的抗干扰设计。产品设计完成之后,在国家继电保护检测中心进行了电磁兼容性型式试验。所设计的产品能顺利通过电磁兼容性抗4级恶劣环境的检测。检测结果证明了所设计产品具有良好的抗电磁干扰能力,也进一步验证了所提出的层次化抗电磁干扰体系结构的有效性。