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自动化控制系统抗干扰技术应用
自动化控制系统抗干扰技术应用摘要：在工业自动化控制现场应用中，为了防止信号干扰，提高系统运行的稳定性和可靠性，文章主要分析了自动化控制系统应对各种干扰源通过两种干扰传播方式，以便在实际应用当中如何抑制干抚信号，并介绍了控制系统常用的干扰抑制措施。
关键词：DCS、PLC、干扰源、屏蔽、接地、PROFIBUS、S7-300、控制系统在工业控制现场中分布着各种各样的杂散电磁干扰信号，对DCS及PLC系统等弱电检测信号具有很强的干扰作用，甚至使整个系统瘫痪，如何在自动化控制系统中减少干扰信号的干扰，保证系统的稳定可靠运行，这就使得我们必须在应用过程当中正确地处理。
一般地，电磁干扰可在多个方面影响PLC：• 电磁场对系统有直接影响。
• 由总线信号导致的干扰耦合（PROFIBUS DP 等）• 通过系统布线产生的干扰耦合。
• 干扰通过电源和/或保护接地来影响系统。
一、两种干扰传播途径通常产生干扰有三个要素：干扰源、耦合路径、易受干扰的潜在电子器件（DCS及PLC系统各种卡件）。
干扰源可以通过空间的辐射或电磁耦合传递到DCS及PLC系统的CPU和信号采集卡件，也可以通过信号电缆的传输进入控制系统。
1、干扰源通过空间传播干扰源的电磁能量以场的方式向四周传播, 频率较高时，干扰信号可以通过导线间的分布电容从一个回路传导到另一个回路，这是电容耦合或电场耦合；干扰信号通过导线间的分布电感，从一个回路传到另一个回路为电感性耦合或磁场耦合；电磁场的干扰还可以通过天线发送至电子装置，即干扰的天线效应，由信号源－传输线－负载组成电流环路，就相当于磁场天线。
2、干扰源通过导线传播信号通过导线传输，实际的传输导线都存在分布电容和电感，尤其在传送频率高的情况下，分布电容和电感参数的影响更不能忽视。
当设备或元件共用电源或地线时，会产生共阻抗耦合；当脉冲信号通过传输线传播，在一定条件下，信号会发生波反射，反射会改变正常信号而产生有危害的冲击电压；干扰源通过磁场耦合在两根导线和设备构成的回路上产生感应电压，会产生差模干扰；干扰源通过电场耦合在一根导线与系统地构成的回路上产生的感应电压，会产生共模电压。
自动化系统抗干扰因素及技术措施
变电所自动化系统抗干扰因素及技术措施【摘要】分析了变电所第二次回路中电磁干扰的主要来源及对微机继电保护的影响，给出了抗干扰的技术措施。
对变电所一次和二次系统接地的改进、及通过隔离变压器和应用UPS供电等进行自动系统化抗电磁干扰措施，对保证变电所得供电系统的安全、提高抗电磁干扰能力有着一定的指导作用。
【关键词】变电所自动化系统抗干扰因素电磁干扰是指不需要的电磁信号或噪声信号灯对需要的电磁信号的干扰。
变电所自动化系统都为低电平的弱电系统，工作环境是电磁干扰及其严重的强电场所，易受干扰而影响正常工作。
因此，必须提高变电所自动化系统的抗电磁干扰能力。
1影响因素1.1内外干扰目前，电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个因素。
外部干扰时指高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源，及附近电台、静电放电、通信等产生的电磁外部干扰。
内部干扰时自由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的，主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应，长线传输造成的波反射，寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。
如静电耦合干扰，是由于一次设备载流体对二次回路之间存在电容，因此，一次干扰源通过静电耦合到二次回路的干扰二次设备工作的原因之一。
1.2交变磁场电磁干扰按传输途径可分为传导干扰两大类。
传导干扰通过干扰源和被干扰设备之间的公共阻抗进行传播；辐射干扰通过电磁波进行传播。
两者会互相转换，辐射干扰经过导线可转换成传导干扰，传导干扰又可通过导线形成辐射干扰。
如在变电站内，由于一次和二次回路之间互感的存在，一次干扰导线必然会在二次回路中产生干扰电压，干扰电压的大小与二次回路的互感阻抗、干扰源的电流大小、电流频率及一二次回路的相对位置有关。
1.3信号模式按方式可分成差模干扰模式。
差模干扰是以串联的方式出现在信号源回路之中的干扰信号。
主要是由长线路传输的互感耦合所致。
共模干扰则是由网络对地电位发生变化而引起的干扰（也称为对地干扰），它是造成自动化装置不能正常工作的主要原因。
自动化控制系统和仪表信号干扰的抗干扰原则和措施电工仪器仪表
自动化把握系统和仪表信号干扰的抗干扰原则和措施 - 电工仪器仪表干扰信号之所以能对自动化把握系统和仪表产生影响，必需具备三个条件：干扰源产生干扰信号、有对干扰信号敏感的接收电路和有干扰接收电路之间的耦合通道，这三个因素缺一就不能形成对电子装置的干扰。
在解决干扰问题时，首先要搞清楚干扰源、接收电路的性能以及干扰源与接收电路之间的耦合方式，才能实行相应措施，抑制干扰的影响。
自动化把握系统和仪表信号干扰抑制干扰的原则针对上述分析，抑制干扰的原则是：1、消退或抑制干扰源，如电力线和信号线隔离或远离。
2、破坏干扰途径。
对于以“路”的形式侵入的干扰，从自动化把握系统和仪表本身实行措施，如接受隔离变压器、光电耦合器定切断某些干扰途径；对于以“场”的形式侵入的干扰，通常接受屏蔽措施。
3、减弱接受电路（被干扰对象）对干扰的敏感性。
如高输入阻抗的电路比低输入阻抗的电路易受干扰，模拟电路比数字电路的抗干扰力量差。
对于安装来说，抑制干扰源对其他回路的干扰是最有效的措施，但有时由于条件限制或费用过高等缘由，很难实现。
这时，就应当对受干扰的弱点信号回路、自动化把握系统和仪表实行防护措施，以增加器抗干扰力量。
自动化把握系统和仪表信号干扰抗干扰措施1、屏蔽屏蔽技术主要是抑制电磁感应对自动化系统和仪表的干扰。
它是利用铜或者铝等低阻材料或磁性材料把元件、电路、组合件或传输线等包围起来，以隔离内外部电磁的相互干扰。
屏蔽包括静电屏蔽、电磁屏蔽、低频磁屏蔽、驱动屏蔽。
1.1 静电屏蔽在静电场作用下，导体内部无电力线，即各点等电位。
因此接受导电性能良好的金属做屏蔽盒，并将它接地。
是其内部的电力线不外传，同时也不使外部的电力线影响其内部。
静电屏蔽能防止静电场的影响，可以消退或减弱两电路之间由于寄生分布电容耦合而产生的干扰。
1.2 电磁屏蔽电磁屏蔽是接受导电良好的金属材料做成屏蔽层，利用高频干扰电磁场在屏蔽体内产生涡流，再利用涡流消耗高频干扰磁场的能量，从而减弱高频电磁场的影响。
自动控制系统的干扰源分析及解决
自动控制系统的干扰源分析及解决随着科学技术的发展，DCS/PLC等自动化设备在工业控制中的应用越来越广泛。
这类控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
自动化系统中所使用的各种类型DCS/PLC等自动化设备，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各种电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。
要提高这类控制系统可靠性，必须消除各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
PLC/DCS控制系统中电磁干扰的主要来源1.来自空间的辐射干扰空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂．若PLC/DCS系统置于射频场内，就会收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对DCS/PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对DCS/PLC通信网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰．辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护．2.来自系统外引线的传导干扰主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰．这种干扰在我国工业现场较严重．A.来自电源的干扰实践证明，因电源引入的干扰造成PLC/DCS控制系统故障的情况很多。
PLC/DCS系统的正常供电电源均由电网供电．由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁干扰.而在线路上感应电压和电流,尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源边．系统电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想．实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的．B.来自信号线引入的干扰与PLC/DCS控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入．此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽略；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的．由传输信号引入的干扰会引起I / O 信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤．对于隔离性能差的系统，还会导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机．PLC/DCS控制系统因信号引入干扰造成I / O 模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多．3.来自接地系统混乱时的干扰接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一.正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC/DCS系统将无法正常工作．DCS/PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等．接地系统混乱对DCS/PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作．例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A 、B 都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态加雷击时，地线电流会更大．此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的辐合，干扰信号回路．若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作．PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响DCS/PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机．模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作．4.来自DCS/PLC系统内部的干扰主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路互相辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等．这都属于DCS/PLC 制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门是无法改变，可不必过多考虑，但要选择具有较多应用实践或经过考验的系统。
自动化控制系统的抗干扰之小探
自动化控制系统的抗干扰之小探摘要：本文针对自动化控制系统受干扰进行了分析，并提出自动化控制系统减少电压扰动的措施，确保自动化控制系统的可靠运行。
仅供同行参阅。
关键词：干扰；措施；接地方式1、自动化控制系统的干扰分析1）谐波干扰。
由于用电负荷中较多的电子整流器、电焊机、电梯、整流装置，中频逆变电机，弱电子系统、ups等。
2）雷电电磁波干扰。
雷闪也是造成自动化控制系统运行故障和硬件损坏的重要因素之一。
其主要干扰形式表现为雷击电磁脉冲通过电源传输线路和信号、数据传输线路引入设备（装置和系统）的浪涌电压和浪涌电流。
3）地电位的干扰。
自动化控制系统通常为取得一个基准电位而进行接地，该接地点称为接地基准点。
①如果在有几个系统，每个系统都分别取得一个参考地，则在这些参考地之间以及这些参考地与电源变压器中性点的工作地之间，就可能由于单相接地短路电流或电磁感应所引起的，在接地连接线及其与钢筋之间所形成的接地环路中产生感应电流而出现电位差，导致自动化系统运行混乱、出错、死机，甚至毁机事故；②其次，建筑物的防雷装置一旦接闪，雷电流流经防雷引下线、接地装置时就会产生强电压降（如果按雷电流为100 ka，接地电阻为18计算，接地装置上的电压降为100 kv，而防雷引下线上的电压降可达15kv/m以上），使绝缘接地线可能因击穿或电磁感应，而引起自动化控制系统参考地上的高电位通过主机线路板、低压电源线路对变压器接地中性点产生反击，将主机烧毁。
③此外，当雷闪发生，雷云所带的电荷消失时，被束缚在该建筑物顶部的静电感应电荷立即沿着防雷引下线入地，在引下线中产生压降，尽管引下线并联支路数多，电压降幅值比起直击雷电流下行时要小得多，但对自动化控制系统来说，此时所产生的电磁感应以及各层楼板钢筋间所产生的电位差，仍能危及自动化控制系统的安全及运行的可靠性；4）强、弱电并行敷设线路之间分布电容耦合干扰。
采用非屏蔽导线穿塑料管进行敷设，通过强、弱电导线之间存在的分布电容的耦合途径，使得弱电线路产生较高的静电感应电压，导致自动化系统设备电子线路板被击穿；5）采用等电位措施后，tn-s、tn-c-s电源系统对自动化控制系统造成的干扰。
自动控制系统抗电磁干扰的措施
２ ０ １Leabharlann ３年第 ３期 Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ ＮＯ Ｌ Ｏ ＧＹ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡＴ １ ０Ｎ
２ ． １ 屏 蔽 技 术
１ 自动控制 系统 中的电磁兼容 问题
１ ． ｉ 电磁 兼 容 的定 义
国际电工委员会标准 Ｉ Ｅ Ｃ 对电磁兼容（ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， Ｅ ＭＣ ） 的定义是 ： 系统或设备在所处 的电磁环境 中能正 常工作 ， 同时不 对 其他 系统和设备造成干扰 Ｅ ＭＣ包括 Ｅ ＭＩ （ 电磁干扰 ） 及Ｅ ＭＳ （ 电磁 耐受性 ） 两部 份 ， 所谓 Ｅ Ｍ Ｉ 电磁干 扰 ． 乃为机 器本身在执 行应有 功能 的过程 中所产生不利 于其它 系统 的电磁噪声 ：而 Ｅ ＭＳ乃指机 器在执 行应有功能的过程 中不受周 围电磁环境影 响的能力 Ｅ ＭＣ包括 两个 方面的要求 ： 一方面 ． 是 指设 备在正常运行 过程 中对所在环境产 生的 电磁干扰不能超过一定 的限值 ： 另一方 面． 是指器具对所在环 境中存 在的电磁干扰具有一定程度 的抗扰度 ． 即电磁敏感性 。 尤其是 自动控制系统 中的电磁兼容 问题． 关 系到大 多数现代 工业 企业， 主要包 含电磁干扰源 电磁干扰传播途 径 电磁 干扰 的测量 等几 个关键 环节的研 究 １ ． ２ 自动控制 系统 中的电磁干扰的主要来源 电磁干扰 （ Ｅ １ ｅ Ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ） ． 简称 Ｅ ＭＩ ． 有 辐射 干扰和 传导干扰两种 辐射干扰是指 电子设备产生的干扰信号通过空间耦合 把干扰信号传 给另一个 电网络或 电子设备 ： 传导干扰主要是电子设备 产生的干扰信号通过导 电介质或公共 电源线互相产生干扰 辐射干扰分布极 为复杂 。控制系统置于射频场内 ． 就会受到辐射 干扰 ， 其影 响主要有两个方 面 ： 一是 ， 直 接对 控制设备 内部 的辐射 ． 由 电磁感应产生干扰 ： 其次 ， 是对控制系统通信网络的辐射 ． 由通信线路 的感应引入干扰 辐射干扰与现场设备布置及设 备所产生 的电磁场大 小． 特别是频率有 关 传导干扰主要通过 电源和信号线引入 由于控制 系统 的供 电大都 来 自电厂 的供 电网络 ， 覆 盖全厂 ． 电网内部 的变化 ． 如开关操 作浪涌 、 大型 电力设备起停 、 交直流传动装置 引起 的谐波 、 电网短 路暂态冲击 等， 都通过配电线 路传到电源 控制系统中的传输线 ． 在传输有效信息 的 同时 ，都会有外部 干扰信号侵入 。此干扰主要有以下几种方式 ： 一 是． 信号线受空间电磁辐射感应 的干扰 ． 即信号线上的外部感应干扰 ． 这是很严重的 由信号引入干扰会引起 Ｉ ／ Ｏ信号工作 异常和测量精度 大大降低 ， 严重时将引起元器件损伤 ： 二是 ， 通过变送器供 电电源或共 用信号仪表的供电源串入的干扰 ． 往往容易被忽视 三是 ． 对 于隔离性 能差的系统 ， 还将 导致信 号间互相干扰 ． 引起共地系统总线 回流 ． 造成 逻辑数据变化 、 误 动和死机 控制 系统 因信号 引入干扰造成 Ｉ ／ ０模件 损坏数相 当严重 ． 由此引起 系统故 障的情况也很多
工业自动化设备的抗干扰措施
工业自动化设备的抗干扰措施工业自动化设备的抗干扰措施工业自动化设备在生产环境中广泛应用，但由于环境中存在各种干扰源，这些设备容易受到干扰而导致性能下降或故障。
为了保证设备的稳定运行，需要采取一系列的抗干扰措施。
下面将逐步介绍这些措施。
第一步：了解干扰源在制定抗干扰措施之前，首先需要对可能存在的干扰源进行全面的了解和分析。
这些干扰源可能包括电磁辐射、电源波动、静电放电、电磁感应等。
只有了解了干扰源的类型、产生原因和特点，才能有针对性地制定相应的抗干扰措施。
第二步：设计合理的电路在设备的电路设计过程中，应考虑到防止干扰的因素。
例如，可以采用电磁屏蔽材料对关键电路进行包裹，减少外界电磁辐射对其的影响；同时，可以使用低噪声电源和滤波器来降低电源波动对设备的影响。
第三步：加强接地措施设备的接地是抗干扰的重要环节。
通过合理的接地设计，可以有效地屏蔽和消除干扰。
在设计过程中，可以采用单点接地或者多点接地的方式，确保设备各个部分能够良好地接地，减少电磁干扰。
第四步：优化信号传输在设备的信号传输过程中，往往容易受到干扰的影响。
为了保证信号的传输质量，可以采取一些措施。
例如，使用屏蔽电缆来避免电磁辐射对信号传输的干扰；同时，可以采用差分信号传输方式，减少共模干扰对信号的影响。
第五步：严格的电磁兼容性测试在设备的设计和制造完成后，需要进行严格的电磁兼容性（EMC）测试。
这些测试可以模拟现实环境中可能存在的各种干扰源，检测设备在不同干扰环境下的抗干扰能力。
通过这些测试，可以发现并解决设备可能存在的干扰问题，确保其正常运行。
第六步：定期维护和检修为了保持设备的抗干扰能力，需要定期进行维护和检修工作。
这包括设备的清洁、紧固件的检查、电缆的绝缘性测试等。
通过定期的维护和检修，可以及时发现并解决设备中潜在的干扰问题，确保其长期稳定运行。
综上所述，抗干扰措施是保障工业自动化设备稳定运行的关键。
通过了解干扰源、设计合理的电路、加强接地措施、优化信号传输、进行电磁兼容性测试以及定期维护和检修，可以有效地提升设备的抗干扰能力，确保其在复杂的工业环境中正常工作。
自动控制系统的抗干扰措施
3.2屏蔽
屏蔽就是用金属导体，把被屏蔽的元件，组合件， 电话线，信号线包围起来。这种方法对电容性耦合噪 声抑制效果很好。最常见的就是用屏蔽双绞线连接模 拟信号。
3.3双绞线
用双绞线代替两根平行导线是抑制磁场干扰的有 效办法。每个小绞纽环中会通过交变的磁通，而这 些变化磁通会在周围的导体中产生电动势，它由电 磁通感应定律决定，相邻绞纽环中在同一导体上产 生的电动势方向相反，相互抵消，这对电磁干扰起 到较好的抑制作用。
3.4雷击保护
架空信号线 耦合干扰
必须在计算机输入 端子处采取防雷措施, 如装避雷器， 加压敏电阻、 较强的滤波 电路等来抑制其干扰
我们可用金属电缆 管或槽铺设信号线， 电缆管或金属槽有 很好的接地
3.5 接地
电子设备的接地，是保障设备安全、操作人员 安全和设备正常运行的必要措施。接地的作用总 的来说只有两种：保护人和设备不受损害；抑制 干扰；抑制干扰接地又叫工作接地，而前者又叫 保护接地。
很多根信号在一起走线，这些信号之 间均有分布电容存在，会通过这些分 布电容将干扰加到别的信号线上。
雷击可能在系统周围产生很大的电磁干扰， 也可能通过各种接地线引入干扰。
3、干扰的抑制
3.1隔离 ①使所有的信号线很好地绝缘，使其不可能漏电，这样，防止 由于接触引入的干扰； ②将不同种类的信号线隔离铺设（在不同一电缆槽中，或用隔 板隔开），我们可以根据信号不同类型将其按抗噪声干扰的能 力分成几等.
翁思义、杨平，《自动控制原理》，中国电力出版社，2001年7月
模拟量信号
(如热电偶信号， 热电阻信号等,建议 用屏蔽双绞线连接, 必须单独 走线)
低电平 的开关信号
(一些状态干结点信号, 数据通信线路等, 建议最好采用屏蔽 双绞线，单独 走线）
试析工业自动化控制系统的抗干扰措施
研究展望
随着工业自动化技术的不断发展，工业自动化控制系 统的抗干扰技术也将不断进步。未来，我们需要进一 步深入研究各种新型的抗干扰技术，如人工智能、物 联网、5G通信等在控制系统中的应用，提高控制系统 的智能化和自适应性。
• 在本文中，我们介绍了工业自动化控制系统的几种常见干扰源和相应的抗干扰措施。通过分析和比较，我 们发现每种干扰源都有其独特的干扰特性和应对策略，需要根据具体情况选择合适的抗干扰方法。
• 针对不同类型的干扰源，我们分别采用了不同的抗干扰措施，如电磁屏蔽、滤波、接地、隔离等。这些措 施可以有效降低干扰对控制系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
滤波技术
01
02
03
电源滤波
在电源电路中加入滤波器 ，以抑制电源噪声对其他 电路的干扰。
信号滤波
在信号传输通道中加入滤 波器，以滤除不需要的信 号频段，提高信号的抗干 扰能力。
电磁兼容滤波
针对电磁兼容性问题的滤 波器，可有效抑制电磁噪 声，提高系统的电磁兼容 性。
隔离技术
物理隔离
将干扰源与被干扰对象在物理空间上隔离开来，以避免电磁场、电流等引起的干扰。
电隔离
采用隔离变压器、光电耦合器等电隔离器件，将干扰源与被干扰对象在电路上隔离开来，以避免电位差、电流 等引起的干扰。
接地技术
安全接地
将设备的外壳接地，以避 免设备带电引起的触电事 故。
屏蔽接地
将屏蔽层接地，以避免电 磁场引起的干扰。
信号接地
控制系统中的抗干扰技术
控制系统中的抗干扰技术随着微电子技术的高速发展和电路集成化程度的提高，单位面积内大规模集成芯片元器件数越来越多，所传递的信号电流也越来越小，系统的供电电压也越来越低，现已降到5V、3V乃至1.8V。
因此，芯片对外界的干扰也越趋敏感，所以显示出来的抗干扰能力也就越来越低。
想要提高控制系统的抗干扰能力，我们除了在设计控制系统本体的时候提髙其抗千扰能力之外更重要的是如何提高控制系统在工程应用时的抗干扰技术，例如对噪声的产生以及噪声在传播途径中加以有效的抑制等等。
1电缆的静电屏蔽和电磁屏蔽在控制系统中线缆非常重要因为它在控制系统中最长，容易通过近场的耦合干扰控制系统，并且它还像一根拾取和辐射噪声的天线。
所以用屏蔽来抑制线缆的静电感应和电磁感应是抗干扰的方法之一。
1.1电容性耦合的抑制静电屏蔽：当受感应导线的外层包上屏蔽层以后那么感应的噪声电压便作用在屏蔽层上，我们在为屏蔽层提供一个良好的接地那么屏蔽层上的电压为零所以受感应导体上的噪声电扭也为零，所以有效的抑制了电场的耦合。
所以我们在工业现场无论是电源电缆或是信号电缆都应采用屏蔽电缆。
1.2电感性耦合的抑制电感性耦合即为线路间磁场的相互作用。
在这里我们主要谈谈采用电磁屏蔽，包括双绞电缆和同轴电缆的使用。
(1)对作为噪声源的导线施行电磁屏蔽如果我们对一段导线增加屏蔽那么电流流过后，全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源。
由于流过屏蔽体上的电流产生磁通量，且与导体产生的磁通量大小相等方向相反，这样在屏蔽体的外面，不存在磁通量，既这段导线被屏蔽了。
但是在低频时不宜两端接地。
(2)对作为信号线路施行电磁屏蔽。
信号线路防外界磁场干扰的最好方法是减少接收环路的面积以减少干扰磁场对接收环路产生的磁通量密度。
对于减少接收环路面积只有加屏蔽体两端接地才可以做到，才有电磁屏蔽作用，但是这种情况下电流的频率不宜太低。
(3)双绞的电磁屏蔽原理及应用。
双绞线本身是一种电磁屏蔽形式。
对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽的原理图。
DCS自动控制系统的抗干扰处理5篇
DCS自动控制系统的抗干扰处理5篇第一篇：DCS自动控制系统的抗干扰处理DCS自动控制系统的抗干扰处理摘要：本文介绍了制药厂发酵罐用变频器干扰DCS自动控制系统的实例分析及干扰处理方法。
通过在变频器输入、输出端加装匹配的电源滤波器，有效解决了变频器工作时产生的电磁干扰。
经过多次整机调试及试验，实现了制药厂发酵车间DCS自动化控制系统与变频器的电磁兼容。
关键词：电磁干扰抑制措施电磁兼容 1引言变频器的应用日益普及，为各行业的工业自动化控制提供了良好的生产及工艺效益。
但随着自动化程度的不断提高，自动化设备对电源污染的程度也越来越深，相应的对自动控制系统的干扰也越来越强，对电源滤波、净化，取得相对稳定的绿色电源的要求也越来越高。
国际上对电磁兼容（EMC或EMI）的设计及应用已有比较明确的法律及法规，对电子设备的干扰及被干扰、电源的谐波含量都有明确的规定。
由于我国电子设备的自动化发展相对较慢，对其谐波含量对电网的污染还没有一定的认识，因此这一方面的认知还没有发展到法律化的程度。
但是，在一些工业生产自动化程度相对较高的场合，电磁兼容的意义已相对明显，有些电子设备对电磁干扰非常的敏感，已至于无法正常工作。
在河南新乡华星制药厂我们安装变频器设备时就遇到了该类问题，我们利用滤波措施，经过多次调试，已顺利解决。
这里我们把问题解决的方法谈一下，供业界人士共同探讨。
2发酵车间自动控制系统简介河南新乡华星制药厂青霉素发酵107车间，采用北京康拓生化工程有限公司设计制造的全自动DCS控制系统，对每台发酵罐的温度、压力、酸碱度（PH值）进行全方位监控，并对发酵过程中的补料、出料，包括加糖、苯乙酸、加氨等进行全自动操作，有三个传感器进行检测，发出电信号至微机控制系统。
由微机控制系统根据检测的电压（或电流）值适时发出脉冲信号（+5V），去控制电磁阀的开闭（电磁阀工作电压为+24V），来实现进出料的补给。
这样每台发酵罐就有三项进出料控制的六个电磁阀，三个传感器，两块检测仪表，在微机上全部实行远距离监控，并将全部数据全面显示于一面大屏幕墙上。
控制系统抗干扰措施
1 传感器抗干扰
一、干扰类型 (1) 机械干扰:
是由于机械的振动或冲击，使传感器系统的敏感和
转换元件发生振动、变形，使连接导线发生位移等，这 些都将影响传感器电路的正常工作。 (2) 热干扰: 设备和元器件在工作时产生的热量所引起的温度波 动以及环境温度的变化等会引起传感器电路的元器件参 数发生变化，从而影响了传感器电路的正常工作。
（5）会对邻近的通信系统产生干扰；
2 变频器的干扰与抗干扰
电磁干扰的抑制与处理
对EMC问题的研究就是对干扰源、耦合途径、敏感 设备三者之间关系的研究。大多数时候解决干扰的基本方
法是：屏蔽、滤波或接地。
2 变频器的干扰与抗干扰
谐波的传播途径是传导和辐射，解决传导干扰主要 是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离；解决辐射 干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。具体常用 方法： (1)变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独 立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压 器或滤波器，切断谐波电流。 (2)在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，或在
（2）影响各种电气设备的正常工作，除了引起附加损耗外，还可
使电机产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热，使 电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏； （3）会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振，从而使谐波放 大，使前述的危害大大增加，甚至引起严重事故； （4）会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量 不准确；
以采用滤波、选频、双绞线、对称电路和负反馈等措施。 (4) 采用软件抑制干扰: 对于已进入电路的干扰，用硬件措施又不易实现或不易 奏效，可以考虑在采用微处理器的智能传感器电路中，通过
编写一定的程序进行信号处理和分析判断，达到抑制干扰的
控制系统抗干扰设计与措施
控制系统抗干扰设计与措施摘要：控制系统的抗干扰能力关系到整个系统的可靠运行。
抗干扰设计可以通过设备选型和综合抗干扰设计进行，采用优质电源、铠装屏蔽电缆以及选择正确的接地方式等措施提高抗干扰能力。
关键词：控制系统、电磁干扰、抗干扰设计1概述随着科学技术的发展，控制系统在工业中的应用越来越广泛。
控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力关系到整个系统的可靠运行。
自动化系统中所使用的各种类型控制系统，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多在强电电路和设备所造成的恶劣电磁环境中运行。
要提高控制系统可靠性，这就要求控制系统生产厂家用提高设备的抗干扰能力；同时在工程设计、安装调试和使用维护中引起高度重视，增强系统的抗干扰性能。
2控制系统中电磁干扰源及对系统的影响2.1系统信号的干扰控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入。
此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。
由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损坏。
对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰。
控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。
接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。
正确的接地，既能抑制电磁干扰，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地反而会引入严重的干扰信号，使控制系统无法正常工作。
此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，形成干扰信号回路。
若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响控制系统内逻辑电路和模拟电路的正常工作。
控制系统工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响控制系统的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序故障或死机。
PLC控制系统的抗干扰措施
PLC控制系统的抗干扰措施工作发生异常，测量精度降低，甚至很损伤PLC元器件。
如果PLC控制系统隔离性稍差，可能或造成其传输的信号互相干扰，导致其共地系统总线发生回流现象，PLC控制系统就会误动或者死机。
3）接地系统干扰。
PLC控制系统正确接地主要作用是消除各电路电流流经一个公共地阻抗是产生噪声电压，避免电磁场和地电位差的影响，使其不能形成地环路，提高抑制干扰能力。
同时给控制系统建立一个基准电压，保证系统正常稳定工作。
但PLC控制系统的地线接地方式较多，系统接地、屏蔽接地保护接地以及交流等很容易搞混乱，接地混乱会导致干扰信号侵入，导致各个接地点电位差而产生地环路电流，影响PLC控制系统运行。
同时屏蔽层很容易受到变化磁场的影响产生感应电流，如果其电流与芯线电流发生耦合就会形成干扰信号回路影响PLC控制系统运行。
2.3 PLC控制系统内部干扰PLC控制系统内部干扰就是其内部元器件与电路之间互相进行电磁辐射而发生的干扰。
产生，包括系统的逻辑电路发生互辐射、逻辑地与模拟地发生生互辐射、系统元器件之间不匹配等现象都会造成对PLC控制系统内部的干扰。
3 PLC控制系统抗干扰措施3.1 电源抗干扰措施为PLC控制系统提供的电源占有极重要的地位。
为抑制电力系统网络对CPU电源与I/O 电源等的干扰，PLC控制系统在装置应该配有隔离变压器，其选择的容量要比实际高1.2倍以上。
屏蔽层接地良好，同时，为降低电源线之间的相互干扰，隔离变压器的二次线圈连接线选择双绞线，在交流电源输入端加入低通滤波器。
如图1示。
变压器一次连接线与二次级连接线应用的都是双绞线，可以将干扰信号经滤波隔离后降低，PLC控制的供电系统的控制器与I/O系统均有各自的隔离变压器进行供电，同时，供电电源与与主电路电源是分开的。
假设输入或者输出供电因为故障出现中断，控制器可以继续供电，由此可见系统可靠性大大提高。
如果PLC控制的供电系统供电质量缺乏保证，电网馈点经常中断，应该采用UPS电源给控制器供电，即将控制器前面的屏蔽变压器改为UPS电源。
自动化控制系统抗干扰方法探讨
自动化控制系统抗干扰方法探讨自动化控制系统抗干扰方法探讨摘要：近年来，随着我国经济迅速开展和工业化进程的加快。
自动化控制系统已经广泛应用于现代工业制造生产和人们生活中。
但在实际生产中，自动化控制系统的运行会受到许多因素的干扰，影响工作效率。
本文探讨了提高自动化控制系统抗干扰能力的措施，以期为提高我国工业生产中自动化控制系统抗干扰能力提供参考。
关键字：自动化控制；抗干扰能力；提高措施0.引言随着我国经济的开展，自动化控制系统在现代化工业生产中发挥着越来越重要的作用。
由于自控系统运行的环境复杂，尤其是处在恶劣的电场和磁场环境时，自控系统会受到比拟严重的干扰。
因此应该加强自动化控制系统自身的抗干扰能力，从而保证其平安可靠的运行，提高工作效率，促进机械业的开展。
1.自动化控制系统干扰形式来源1.1.来自雷电电磁波的干扰。
从自控系统使用的实际情况来看，周围电磁场对自动化控制系统的干扰比拟严重。
在自动化控制系统的外围空间，雷电电磁波以雷击电磁的脉冲方式对控制系统的电源、数据线、信号输入和电压形成干扰。
当然还有噪声干扰等。
1.2.来自地电位的干扰。
这是自动化控制系统常见的干扰源之一。
正确的接地可以很好的解决电场对自控系统的干扰。
但如果出现混乱的接地情况，将会加剧外来信号的干扰，不仅不能解决电场干扰，反而会由于自身错误的接地影响仪器设备的正常工作，降低传输数据的正确性，造成工作可靠性的降低。
1.3.来自电源的干扰。
在生产中，空间电磁对电源的干扰很普遍，特别是在对开关和电网内部处分别进行短路冲击和涌浪的操作时，干扰因素总会找到途径干扰电源，从而干扰自控系统的正常运行，甚至造成系统失灵，系统设备内部零件的损坏。
1.4.来自信号线的干扰。
自动化控制系统与多种繁复的信号接连，具有传输信息的作用，同时，在传输的过程中容易受到干扰信号的侵袭。
1.5.来自工程设计和施工的干扰。
工程在技术设计和安装调试的时候选用的设备型号和操作对自动化控制系统会有一定的影响。
概论自动化控制系统抗干扰措施
概论自动化控制系统抗干扰措施【摘要】：最近几年，随着工业的高速发展，自动化控制系统就日益显得格外重要，自动化控制系统在工业生产中处处可见，对工厂生产效率具有极大的影响力。
但是在实际生产中，有很多客观因素干扰自动化控制系统，针对这种情况，同过分析研究自动化控制的干扰原因，提出相应措施来保证自动化控制系统正常运行。
【关键词】：自动化控制干扰措施【正文】：最近几年，随着工业的高速发展，自动化控制系统就日益显得格外重要，自动化控制系统大体上投入到了一切现代化的工业生产中，然而依然有很多干扰因素妨碍自动化控制系统用正常运行，为了解决此类问题，我们一定要找到干扰自动化控制系统运行的影响源，并研究分析相对应的防干扰方法，使工业生产在专业领域上达到更大的突破和发展。
1 干扰来源及分类在工业控制设备中干扰源一直存在着，自控系统同样也和其一样。
因为工业运行自动化控制系统的环境不简单，部分干扰源就进而有了日益增多的发展趋势，在研究分析这些存在干扰源之后，把它进行分类，能分为以下几类。
1）雷电电磁波影响。
在自控系统的外部空间内，雷电电磁波以雷击电磁的脉冲形式对电源、数据传输线路以及信号的输入浪涌电流和电压形成影响。
2）地电位干扰。
在工烽自动化控制系统的那么多干扰源中，地电位干扰只不过之其一而已。
接地基准点是自控系统为了实现获得基准电位的目标而务必进行的一项任务，但就在此期间，不难有单相短路电流现象，从而干扰整个自控系统的运行。
3）电源干扰。
只有确保供电正常才可以维持整个工业化自控系统的运行，然而在系统现实工作中，空间电磁不难对电源造成一定程度的影响，特别是在对电网内部以及开关以此进行浪涌和短路冲击的操作等，无论如何，干扰总会通过一定的途径传达到电源。
况且，分布电容一定会以某种形式存在，要务必隔离部分浪涌和冲击，大概是非常难得。
4）信号传输线干扰。
把信号传输线和自控系统连接在一块，目的是为了在传输信息时具有特定的作用，但是在此传输期间，一些影响信号通过电网或者是电磁辐射入侵到这些信号传输线中去对其形成干扰，而后者的入侵形式，即信号线上的外部感应影响，可能会使信号工作产生异常，况且在测量过程中误差很不难出现，除此之外，还会损伤自控系统中的一些元件。
化工企业自动化控制系统抗干扰措施
化工企业自动化控制系统抗干扰措施摘要：化工生产本身就是一项十分复杂的内容，在具体的生产过程中会使用大量的控制设备以及电路系统，这样就会造成在生产过程中出现较为复杂的电磁环境，部分复杂的电磁环境会对工作信号的正常接收造成一定的影响，因此无法准确有效地收集到数据信息，这样会影响整个化工企业自动化系统的正常运行，想要不断提高化工企业自动化系统的稳定性则必须要进行抗干扰处理，这样才能为后续的化工生产奠定良好的前提和基础。
关键词：自动化；控制系统；抗干扰；措施化工自动化设备，有着高精度、高效率、高准确度的特点，在企业的生产中应用十分广泛。
为了确保生产的顺利进行，作为设备维修部门，及时维修维护设备，使故障设备尽快恢复正常，是每个维修人员都向往的美好愿望，这就对维修人员的技能水平有着很高的要求。
设备的抗干扰问题，具有偶发、隐蔽、无规律等特点，严重影响了设备的稳定性，必须引起重视。
1化工自动化技术使用的意义1.1降低操作工人的劳动强度化工自动化技术的使用，可以在一定程度上降低操作工人的劳动强度。
和传统的化工工作不同，现代化的化工自动化技术以机器设备的运作为主要方式，操作工人只需要掌握计算机的操作方法就可以做到对机器设备的间接控制，从而达到良好的应用效果。
1.2规避了操作的违规现象传统的化工操作，会在一定程度上加大违规现象的发生，从而导致化工的事故。
现代的化工行业利用自动化技术，通过计算机互联网，简化了操作流程，大幅度地避免了操作违规现象的出现。
2化工企业自动化控制系统的干扰来源虽然自动化控制系统中有非常多的干扰源，但是将不同类型的干扰源进行分类大致可以分成两种类型，分别是自然干扰源和技术性干扰源。
在进行化工生产的过程中最为常见的干扰源则是雷电干扰、变频器干扰以及线路干扰。
变频器干扰的产生原因主要是因为一些线路或者是空间的辐射而产生的影响，变频器的干扰会对整个系统的正常运行造成十分严重的影响。
在进行化工生产的过程中，如果遇到一些雷电，则会对高频感应装置产生一些影响，想要对这类干扰源进行有效的解决，则显得十分困难，因为主要是由于一些外界环境而造成的影响，在解决此类干扰问题的过程中，可以通过切断电流的方式来降低干扰。
控制系统的抗干扰
PLC 应用中的抗干扰技术
1 引言 PLC 由于具有功能强、程序设计简介，维护方便等优点，特别是高可靠性、
较强的适应恶劣工业环境的能力，已被广泛应用于各个行业。但由于现场环境条件 恶劣、湿度高、以及各种工业电磁、辐射干扰等，会影响系统的正常工作,因此必 须重视工程的抗干扰设计。
水厂应用中的 PLC 所受的干扰源主要有电源系统引入的干扰、接地系统引入 的干扰和输入输出电路引入的干扰三类。如果 PLC 的干扰问题解决得不好，系统 将无法可靠运行。因此，有必要对 PLC 应用系统中的干扰问题进行探讨。主要本 文分别讨论 PLC 的三种抗干扰技术。
(1)来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、 无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分 布极为复杂。若 PLC 系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过 两条路径；一是直接对 PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对 PLC 通信 内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产 生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和 PLC 局部屏蔽及高 压泄放元件进行保护。
(1) 光电耦合输入电路如图 2 所示。其中图 2(a)、图 2(b)用的较多，高电平时 接成形式，低电平输入时接成形式。图 2(c)为差动型接法，它具有两个约束条件， 对于防止干扰有明显的优越性，适用于外部干扰严重的环境，当外部设备电流较大 时，其传输距离可达 100~200m，图 2(d)考虑到 COMS 电路的输出驱动电流较小， 不能直接带动发光二极管，所以加接一级晶体管作为功率放大，需要注意的是图中 发光二极管和光敏三极管应分别由两个电源供电，电阻值视电压高低选取。