消除交流控制系统信号干扰的方法
系统干扰信号的判定与消除方式优化
系统干扰信号的判定与消除方式优化摘要：环保系统在企业中已引起足够的重视，如除尘系统不能够正常运转，那将直接影响到生产系统的正常运转。
电动机的产生振动和温度变化原因复杂，要准确判断产生故障的部位和振动产生的原因，必须采用科学正确的方法来分析诊断，这样才能准确发现设备隐患，及时采取相应的处理措施。
关键词：振动；干扰；延时；峰值；高高报安钢炼铁厂3#高炉除尘系统采用大风机除尘系统，数据收集状态在线监测，随时对设备振动特性量、温度变化量进行收集、分析、以便能早期发现设备故障隐患，更好的对设备实行状态检修维护，保证系统的稳定运行。
1 概述电动机的主要组成是叶片、主轴、电机。
这些设备的好坏决定了除尘电动机是否可以正常工作。
除尘风机电机在轴瓦上安装有测振、测温装置。
振动传感器依靠震动产生形变，从而产生微弱的电流信号，经过合适的放大和整形，输出可以检测到的幅度信号。
振动信号的采集是所有大型设备中，不可缺少的部分，基于压电式传感器的优点，将其应用在测量测量发电机的振动中，使得设备中控制系统的信号采集精确与稳定，确保了控制系统良好的首要前提，压电式传感器在实际应用中，监测信号准确，减少了除尘电动机的停机时间和生产的损失，降低了维修成本，同时提高了设备的可靠性。
传感器采集的信号传给PLC，通过软件进行编程与判断，可以准确的判断发电机的振动是否超差。
避免电机长期运行在高振下，及时处理问题，进行维护。
在使用测振传感器系统进行测量过程中需要注意安装支架要稳定，传感器一般比较精确，如果安装不正确，会给结果造成的误差较大，目前我厂采用的测振传感器比较成熟，稳定，精度高。
测振动的传感器系统核心部件是SEKSONICS LTD，测量温度用的是WZPK2-3365，该测振传感器系统可以对设备进行实时监测。
装备在生产设备的轴瓦上，与计算机相连，在生产中对设备振动、温度情况实时监控，设备的振动、温度数据可通过计算机处理直观显示。
具有精准，灵敏、热响应时间快、质量稳定、使用寿命长等优点。
无线通信中的多路径干扰与消除方法
无线通信中的多路径干扰与消除方法标题：无线通信中的多路径干扰与消除方法引言：随着无线通信技术的不断发展，多径干扰成为了影响无线通信质量的重要因素之一。
多径干扰指的是信号在传播过程中经历了不同路径的反射、折射和散射，导致接收端收到多个信号的叠加，从而影响了信号的质量和强度。
本文将详细介绍多路径干扰的原因和常见的消除方法。
一、多路径干扰的原因1.1 自由空间传播模型在室外环境中，信号传播会遇到地面、建筑物、树木等障碍物，信号会产生反射、散射和绕射等现象，从而产生多个路径。
1.2 室内反射和折射在室内环境中，墙壁、天花板、家具等都会引起信号的反射和折射，形成多路径干扰。
1.3 移动物体的影响无线通信环境中存在移动物体，比如人员、车辆等，它们的位置和状态变化会导致信号的多路径干扰。
二、多路径干扰的影响2.1 降低信号质量多路径干扰会导致信号在接收端叠加，造成接收信号的失真和强度降低，从而影响通信质量。
2.2 增加信号延迟由于信号需经过多个路径传播，每条路径的传播时间不同，造成信号在接收端的延时增加。
三、多路径干扰的消除方法3.1 多天线技术通过使用多个接收天线，可以接收到多个路径的信号，并使用信号处理算法将其合并为一个信号。
这样可以提高信号的质量和强度，降低多路径干扰的影响。
3.2 频率选择性衰落技术通过在发送端和接收端使用一定的频率选择性衰落技术，可以减小多路径干扰造成的信号失真。
3.3 空间分集技术利用接收端的多个天线，接收到不同路径的信号后，使用空间处理技术，充分利用多路径信号的优势，并将其合并，从而减小多路径干扰的影响。
3.4 盲自适应均衡技术通过使用自适应均衡算法，可以对接收到的多个路径信号进行均衡处理，减小多路径干扰对信号的影响。
3.5 功率控制技术通过合理控制发送信号的功率，可以减小多路径干扰的影响，提高通信系统的性能。
结论：多路径干扰是无线通信中一个重要的问题，会对通信质量和性能产生负面影响。
抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件
数控车床如何抗干扰数控车床作为cnc机床自然也会像其他的电子仪器仪表一样受到众多的干扰，所以面对有可能发生的干扰我们必须有应对的措施，抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。
①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。
屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。
在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。
②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。
常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
(1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。
在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
(2）变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。
隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。
控制系统的干扰
分类：内部干扰与外部干扰
内部干扰
指由系统内部元件或部件产生的干扰，如热噪声、电源波动 、机械振动等。这类干扰通常难以消除，但对某些系统来说 ，可以通过优化设计、选用更高质量的元件或部件来降低其 影响。
外部干扰
指由系统外部环境因素引起的干扰，如温度变化、湿度、压 力、光照、电磁噪声等。这类干扰通常难以预测和控制，但 对某些系统来说，可以通过采取适当的防护措施来减轻其影 响。
控制系统的干扰
目录
• 干扰的定义与分类 • 干扰对控制系统的影响 • 控制系统的抗干扰设计 • 干扰抑制技术 • 控制系统干扰实例分析 • 未来控制系统的抗干扰技术展望
01
干扰的定义与分类
定义
干扰是指对控制系统产生不良影响的 各类因素，这些因素可能导致系统输 出量的变化，从而影响系统的稳定性 、准确性和可靠性。
硬件抗干扰设计
电源滤波
通过在电源线路上加装滤波器， 减少电源线上的噪声干扰，保证 控制系统供电的稳定性。
接地设计
合理设计接地系统，降低电磁干 扰和静电干扰的影响，提高控制 系统的抗干扰能力。
信号线保护
选用屏蔽电缆，并采用合适的信 号线布局和走向，以减少外部电 磁场对信号线的干扰。
软件抗干扰设计
数字滤波
调节时间延长
干扰可能使控制系统调节时间延长， 影响系统对变化的响应速度和适应性。
安全影响
安全风险增加
干扰可能导致控制系统出现异常行为，如超调、失控等，增加设备损坏、生产事故等安全风险。
紧急情况处理不当
在紧急情况下，干扰可能导致控制系统无法及时、准确地响应，影响紧急情况的快速处理和应对。
03
控制系统的抗干扰设计
热工检测及控制系统中信号干扰产生与抑制
热工检测及控制系统中信号干扰产生与抑制热工检测及控制系统在生产制造中应用广泛，能够实现对温度、湿度、压力、流量等参数的监测和控制。
然而，由于环境电磁干扰、电源干扰和信号接地不良等原因，信号干扰在系统中经常出现，给系统带来一定的干扰和影响。
因此，为保证系统的正常运行，必须对信号干扰进行抑制。
一、信号干扰的产生原因及特点1.环境电磁干扰：由于系统周围存在大量的电器设备和电线，它们会发射电磁波。
在这些电磁波的作用下，信号线上的电压和电流会发生变化，从而引起信号干扰。
2.电源干扰：电源本身的稳定性不好，从而导致输出电压和电流的波动，进而影响系统的正常运行。
3.信号接地不良：信号接地不良可能会导致信号线上出现电势差，引起信号干扰。
信号干扰的特点主要有以下几点：干扰电压强度大、频率宽带、波形复杂、不稳定性高、时间变化特别快。
这些特点不仅会影响测量结果的准确性，而且会降低系统的稳定性和可靠性。
二、信号干扰的抑制方法1.屏蔽技术：屏蔽技术是抑制信号干扰的主要方法之一。
它通过在信号线周围加上金属屏蔽层，将信号线与外界隔离开来，从而减小干扰。
屏蔽材料包括橡胶、铜箔、镀锡铜丝网等。
2.滤波技术：滤波技术是将信号中的干扰成分滤去的方法。
它通过在信号线上串联电容、电感等元件来构成滤波器，使信号中含有的干扰成分得以滤去，从而达到抑制干扰的目的。
3.电源稳压：电源的稳定性是产生干扰的一个主要原因。
因此，通过加装稳压电源、建立稳压控制回路等方式，可以有效地消除电源干扰。
4.正确接地：正确的接地对抑制信号干扰有非常重要的作用。
在设计和安装中，应将信号线和电源线分开布置，避免共用接地。
同时，应采用良好的接地技术，减少接地电势差的影响。
5.设计合理布线：合理的布线可以降低电磁干扰和串扰的影响。
在布线时，应采用屏蔽线缆、避免线路交错，避免长空线，避免弯曲等操作。
三、小结信号干扰是影响热工检测及控制系统正常运行的一个重要因素。
因此，在系统设计和实际应用中，应采用各种有效的方法，以抑制信号干扰，保证系统的稳定性和准确性。
plc信号干扰及其处理方法
怎样才能更好解决PLC控制系统应用抗干扰问题1 . 概述随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC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PLC，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PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
2. 电磁干扰源及对系统的干扰是什么？影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。
共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V 以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？(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。
通信技术中的信号干扰排除方法
通信技术中的信号干扰排除方法随着科技的不断发展，通信技术在我们日常生活中起到了举足轻重的作用。
然而，信号干扰是通信系统中常见的问题之一，它会导致信号质量下降，甚至使通信中断。
为了解决这一问题，人们提出了一系列的信号干扰排除方法。
本文将重点介绍几种常见的信号干扰排除方法。
首先是频谱分析法。
频谱分析法是通过对信号进行频率分析，找出干扰源所在频段，并采取相应措施进行干扰排除。
该方法适用于连续信号和离散信号的干扰分析。
在实际应用中，可以借助频谱分析仪等仪器设备对信号进行分析，找出干扰源的频段，并对干扰源采取屏蔽、隔离等措施，以减少信号受干扰的影响。
其次是滤波法。
滤波法主要是通过滤波器将干扰信号从原始信号中滤除，以保证通信信号的质量。
根据信号特点及干扰信号的频率范围，选择合适的滤波器对信号进行滤波处理。
滤波器的设计需要考虑信号的带宽、通频带特性以及干扰信号的频率范围等。
通过合理设计滤波器，可以有效地抑制干扰信号，提高通信信号的质量。
抗干扰编码也是一种常用的排除信号干扰的方法。
抗干扰编码通过添加差错检测和差错纠正码，对于受到部分干扰的信号进行检测和纠正。
在接收端，通过解码器对接收到的信号进行解码，恢复原始信号。
这种方式可以显著提高信号的可靠性，减少由于干扰引起的误码率。
在实际应用中，常用的抗干扰编码技术有海明码、纠错码等。
功率控制也是一种常见的信号干扰排除方法。
在通信系统中，设备之间的信号传输距离和功率有着密切的关系。
当设备的发射功率过大时，会产生相邻信道干扰或自干扰。
通过动态地控制发射功率，使其适应当前的通信环境，可有效降低干扰的产生，提高信号传输的可靠性和稳定性。
天线技术也是排除信号干扰的重要方法之一。
在无线通信系统中，天线是信息的必经之路。
通过设计合适的天线形式、天线布局和天线参数等，可以减少信号的衰减、反射和多径效应等干扰因素对信号的影响。
同时，天线的指向性和接收范围也会对信号干扰的排除起到重要作用。
DCS控制系统应用中的抗干扰问题分析
DCS控制系统应用中的抗干扰问题分析【摘要】本文主要探讨在DCS控制系统应用中的抗干扰问题分析。
首先对干扰来源进行了分析，包括外部环境干扰和内部系统干扰。
接着探讨了干扰对DCS控制系统的影响，包括降低系统性能和稳定性。
然后提出了抗干扰方法，如信号滤波、PID参数调优等。
同时结合调试与优化方案，提高系统抗干扰能力。
最后通过工程实例分析，验证抗干扰方法的有效性。
通过本文的研究，可以更好地理解和解决DCS控制系统中的抗干扰问题，提高系统稳定性和可靠性，进一步推动工业自动化领域的发展。
【关键词】DCS控制系统、抗干扰、干扰来源、影响、方法探讨、调试、优化、工程实例、分析、结论1. 引言1.1 DCS控制系统应用中的抗干扰问题分析随着工业自动化技术的不断发展，DCS控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
在实际应用中，由于环境的复杂性和外界干扰的存在，DCS控制系统常常受到各种干扰的影响，影响了系统的稳定性和性能。
对于DCS控制系统中的抗干扰问题进行深入分析和研究显得尤为重要。
在DCS控制系统中，干扰的来源多种多样，包括电磁干扰、机械振动干扰、温度变化干扰等等。
这些干扰源的存在会导致系统的输出与预期不符，甚至产生系统不稳定的情况。
了解各种干扰源的特点和影响是解决抗干扰问题的第一步。
干扰对DCS控制系统的影响主要体现在系统性能下降、控制精度降低、系统响应速度减慢等方面。
特别是在一些对控制精度要求较高的工业场合，干扰的存在会对生产过程产生严重的影响，甚至导致设备损坏或生产事故的发生。
针对DCS控制系统中的干扰问题，我们需要采取相应的抗干扰方法。
常见的抗干扰方法包括信号滤波、控制器参数调整、系统结构优化等。
通过合理的抗干扰方法，可以有效减轻干扰对系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
在实际工程中，针对不同的干扰问题，需要制定相应的调试与优化方案。
通过系统的调试优化，可以有效提高系统的抗干扰能力，保证系统的正常运行。
控制系统中的信号处理与滤波方法
控制系统中的信号处理与滤波方法信号处理与滤波方法在控制系统中的应用在现代控制系统中，信号处理与滤波方法起着至关重要的作用。
控制系统的目标是将输入信号转化为期望的输出响应，而信号处理与滤波方法则能够帮助我们对输入信号进行预处理，提取有用信息，剔除噪声干扰，从而提高控制系统的性能和稳定性。
本文将介绍一些常见的信号处理与滤波方法，并探讨它们在控制系统中的应用。
一、模拟滤波器模拟滤波器是一种用电路或传输函数来实现信号滤波的方法。
常见的模拟滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
这些滤波器通过改变信号的频谱特性，选择性地通过或剔除某些频率的信号成分。
在控制系统中，模拟滤波器常用于信号采样前的预处理，以削弱高频噪声的干扰，提高系统的抗干扰能力。
二、数字滤波器数字滤波器是一种用数字信号处理算法来实现信号滤波的方法。
与模拟滤波器相比，数字滤波器具有更好的可控性和灵活性。
常见的数字滤波器包括FIR滤波器和IIR滤波器。
FIR滤波器具有线性相位特性和稳定性，适用于需要精确控制频率响应的应用；而IIR滤波器具有较窄的滤波器设计，适用于资源受限的应用。
数字滤波器在控制系统中广泛应用于信号去噪、提取特征等方面。
三、卡尔曼滤波卡尔曼滤波是一种最优估计滤波器，经典的状态估计与滤波方法。
它通过对系统的状态进行预测和校正，能够有效地估计系统的状态变量。
在控制系统中，卡尔曼滤波常用于系统辨识、状态估计和轨迹跟踪等方面。
它利用系统的动力学模型和测量值，通过最小化估计误差的方差，实现对系统状态的最优估计。
四、小波变换小波变换是一种多尺度分析方法，能够将信号分解成不同频率的成分。
小波变换具有时域和频域的特点，适用于分析非平稳和突变的信号。
在控制系统中，小波变换常用于信号降噪、故障检测、频谱分析等方面。
通过选择合适的小波基函数和分解层数，可以有效地提取信号中的有用信息和故障特征。
五、自适应滤波自适应滤波是一种能够自动调整滤波器参数的方法。
消除干扰的常用方法
消除干扰的常用方法消除干扰的常用方法干扰是指在信号传输过程中，由于各种原因引起的信号失真或丢失，从而影响到信号的正确传输和接收。
在现代通讯技术中，干扰是一个普遍存在的问题。
为了保证通讯质量，我们需要采取一些措施来消除干扰。
下面介绍几种常用的消除干扰的方法。
一、屏蔽法屏蔽法是指通过在传输线路上设置屏蔽层来隔离外部电磁场对信号的影响。
屏蔽层可以采用金属箔、金属网、金属编织管等材料制成。
在电缆或导线周围包覆一层这样的材料，可以有效地阻挡外部电磁波对信号的影响。
二、滤波法滤波法是指通过滤波器将频率范围内的干扰信号滤除，从而使被传输的信号不受影响。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。
根据需要选择合适类型和参数的滤波器，可以有效地消除干扰信号。
三、隔离法隔离法是指通过隔离传输线路和干扰源之间的物理接触，从而减少干扰。
常用的隔离方法有电磁屏蔽、光电隔离和变压器隔离等。
在实际应用中，根据需要选择合适的隔离方法可以有效地消除干扰。
四、增益控制法增益控制法是指通过调节信号放大器的增益来控制信号强度，从而减少干扰。
在实际应用中，为了保证通讯质量，通常会设置一个合适的增益范围，在此范围内调节增益可以有效地消除干扰。
五、接地法接地法是指将系统中所有设备都接到同一地线上，从而减少因不同设备之间的接地差异引起的干扰。
在实际应用中，要注意保证接地点之间的电阻值小于规定值，并且避免出现环形接地等问题。
六、抗干扰设计抗干扰设计是指在系统设计阶段就考虑到可能存在的各种干扰因素，并采取相应的措施来减少干扰。
常用的抗干扰设计措施包括信号调制、编码、差分传输、对称布局等。
在实际应用中，采用合适的抗干扰设计可以有效地提高系统的抗干扰能力。
七、综合应用在实际应用中，由于各种原因可能同时存在多种干扰因素，因此需要综合运用以上各种方法来消除干扰。
例如，在设计通讯系统时可以采用隔离法和屏蔽法相结合的方式；在调试过程中可以采用滤波法和增益控制法相结合的方式。
控制系统信号干扰与抗干扰措施
通 过 共用 电源 串人 的 干 扰 ． 这 类 干 扰 不 易 被 发 现 。另 一 种 是
途径 ． 或 把 干 扰 强 度 降到 最 大 可 能 低 的 限 度 内 ， 并 增 强 设 备
器是用三相电的 。 有零线 、 火线和地线 。 零 线 与 火 线 之 间 的 干
扰 叫 做差 模 干 扰 ． 火线 与 地 线 之间 的干扰 叫做共 模 干 扰 。 差 模
干 扰 就是 线 与线 之 间 的 干扰 ． 共 模 干扰 是 线 与地 之 间 的 干扰 。
种， 主 要 包 括 屏蔽 地 、 保护地 、 系 统 地 等 。 由于 目前 工 程 上 的 接 地 系统 施 工 并 不 规 范 ． 控 制 系 统 的 接 地 常 常 存 在 各 个 接 地 点 的电位分布不均 ． 不 同 接 地 点 间存 在 电 位 差 ． 从 而 引 起 地 环 路 电流 。 产生干扰 ， 影 响 系 统 正 常工 作 。 例 如测 量 电缆 的屏 蔽层 必须单点接地 ． 如果 电缆屏蔽层 的两端都 接地 ． 就 容 易 存 在 电位 差 ． 产 生 电 流 通过 屏 蔽 层 。 尤其是在雷击发生时 ． 接 地 线 中 的 电位 差 将 更 大 ， 产 生 的 电 流 也 更 大 。此 外 ， 在大地 、 接地 线 和屏 蔽 层 之 间有 可 能 构成 闭合 环路 ． 在 变 化 磁 场 的作 用下 ， 会有感应电流出现在屏蔽层 内。 通 过 耦合 ． 在 芯 线 上 产 生 干 扰信 号 回路 。若 系统 地 与 强 电接 地 处 理 混 乱 。 所 产 生 的 接地 环 流 就 更 有 可 能在 地 线 上产 生 不 等 的 电 位 分 布 ． 尤 其 是
PLC控制系统抗干扰的措施及方法
PLC控制系统抗干扰的措施及方法摘要：介绍PLC控制系统在不同的工业环境中受到来自系统本身(包含PLC硬件及软件)以及外界(包含空间辐射电磁场、电源、信号线、接地等)的干扰；并且通过分析产生干扰的原因，提出了解决主要抗干扰措施。
关键词：PLC；控制系统；干扰类型随着科学技术的发展，PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置，因为其本身的高可靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在自动控制领域中得到广泛应用。
由于受到现场条件所限，工业控制系统的各类PLC大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，电磁干扰极其严重，对PLC控制系统可靠运行极其不利，因此，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求使用部门在工程设计、安装调试和运行维护过程中采取抗干扰措施，双方配合才能妥善解决问题，有效增强系统的抗干扰性能。
因此，研究PLC控制系统干扰信号的来源、成因及抑制措施，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。
一、提高PLC硬件抗干扰能力在选择设备时，首先要选择有高效抗干扰能力的产品，其中包括了电磁兼容性。
尤其是抗外部干扰能力，如采用浮地技术、隔离性能较好的PLC系统；监控信号在接入PLC前，在信号线与地之间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
；另外要考察其在类似工作环境中的应用实绩。
在选择国外进口产品要注意：我国是采用220 V高内阻电网制式，而欧美地区是110 V低内阻电网制式。
由于我国电网内阻大，零点电位漂移大，地电位变化大，工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上，对系统抗干扰性能要求更高，在国外能正常工作的PLC产品在国内不一定能可靠运行，这就要在采用国外产品时，按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
另外，在干扰多的场合，安装在控制对象侧的I/0模块要使用绝缘型的I/0模块；在干扰相对较小的场合，可使用非绝缘型的I/O模块。
DCS信号干扰原因分析及抑制方法
——主要有哪些引入干扰——电阻耦合干扰在工作过程中，由于许多工厂对于电线老化问题较为忽视。
当多种信号线路一起进行信号传输时，会由于电线上的绝缘材料老化漏电而影响到其他传输信号，对其他传输信号有所干扰。
除此之外，不仅信号线老化会对其他信号线产生影响，而一些大功率电路（例如：产热电路）在使用中如果发生线路老化，也会对信号产生很大干扰。
电容电感耦合干扰通常的时候，被控现场的控制柜接入了诸多信号线，这些信号线有的使用电缆槽，有的使用电缆管，尤其是诸多信号同时布线，而信号间存在电容分布，会对别的信号线形成干扰。
特别是在交流信号线四周形成交变磁通，进而在并行导体间形成电势，造成电势干扰信号。
雷击干扰当发生雷击时，较大的电磁干扰也许会形成于所需信号左右，当然引入干扰途径也会在一定程度是经过各种接地线导致。
雷击干扰方式主要有2种：一种是架空电源线，导致信号线遭遇雷击造成干扰；另一种是信号电缆周围遭遇雷击，导致信号线上形成电容、电感耦合分布，进而形成较大干扰，严重时损害设备，造成人身事故。
供电线路干扰由于电厂中的大型设备启动关闭较为频繁，对大型元件的开关操作也很频繁，在这些大型电机设备开关时会产生瞬时的大型交变磁场。
交变磁场会在信号线上发生耦合，从而对系统产生干扰，而这些交变磁场也会对电源线产生高频干扰，信号程度如果超过规定范围也会对系统产生影响。
为了保证在大型电机进行开关时对系统进行保护，可以采用在电路中加入变压器，保证在开关电机时不会因为电压变化过大而产生交变磁场。
——造成干扰的主要原因——材料及设备问题接入DCS系统的控制信号通常采用电缆作为传输介质将信号送至DCS系统，当信号电缆绝缘材料老化，屏蔽材质损坏，即会被其他电磁干扰源干扰，干扰会造成测量的误差，严重的干扰会造成设备损坏。
施工不规范在DCS控制系统中，往往有很多信号同时接入DCS。
这些信号线或者走电缆槽，或者走电缆管，造成现场很多不同种类电缆在同一个路径附设。
DCS信号干扰原因分析及抑制方法
DCS信号干扰原因分析及抑制方法DCS（Digital Cellular System）信号干扰是在移动通信系统中普遍存在的问题，它会导致通信质量下降，严重时甚至会导致通信中断。
为了解决这一问题，需要对DCS信号干扰的原因进行分析，并提出相应的抑制方法。
1.多径效应：信号在传播过程中，会经过多个路径到达接收端。
由于路径之间的差异，会引起信号的多径效应，导致接收到的信号出现时移和幅度变化，从而引发干扰。
2.外部干扰源：DCS信号可能会受到来自其他无线设备、电磁辐射和人造干扰等外部干扰源的影响，从而导致信号干扰。
3.邻近基站干扰：在密集的通信网络中，邻近基站之间的频率重叠会导致干扰。
当用户处在两个基站覆盖区域的交界处时，可能会同时接收到两个基站的信号，从而产生干扰。
针对DCS信号干扰的抑制方法主要包括以下几个方面：1.频率规划：通过合理的频率规划，减少邻近基站之间的频率重叠，从而降低干扰的概率。
可以利用频率规划工具进行计算和模拟，以找到最佳的频率配置方案。
2.功率控制：通过严格控制发送信号的功率，减小信号的传播范围，降低干扰的可能性。
可以根据实际情况动态调整发射功率，使其在最低限度内满足通信质量要求。
3.多址接入技术：采用合适的多址接入技术，如TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址），可以有效地抑制干扰。
这些技术可以对信号进行编码和调度，使不同用户的信号在时间或频率上分离，从而减少干扰。
4.天线设计：优化天线设计可以改善信号的传输和接收性能。
可以采用定向天线、分集天线或智能天线等技术，增加信号的接收强度和抗干扰能力。
5.信道编码和解码：采用合适的信道编码和解码算法，可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
通过引入纠错码和差错检测码，可以提高数据的传输效率和稳定性。
6.信号处理和干扰抑制算法：利用数字信号处理技术和干扰抑制算法，对接收到的信号进行分析和处理，从而降低干扰对通信质量的影响。
综上所述，DCS信号干扰的原因主要包括多径效应、外部干扰源和邻近基站干扰等。
plc信号干扰及其处理方法
怎样才能更好解决PLC控制系统应用抗干扰问题1 . 概述随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC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PLC，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PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
2. 电磁干扰源及对系统的干扰是什么？影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。
共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V 以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
3. PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？(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。
浅谈控制系统的信号干扰与应对措施
浅谈控制系统的信号干扰与应对措施作者：王亚波陈磊来源：《智富时代》2018年第08期【摘要】介绍控制系统在不同的工业环境中受到来自系统本身以及外界的干扰；并且通过分析产生干扰的原因，提出了解决主要抗干扰措施。
【关键词】控制系统；抗干扰一、引言工业的快速发展对控制系统的依赖性越来越强。
分散型控制系统、可编程控制器、以及各种控制仪表已是构成工业自动化的主要硬件设施。
随着微电子技术的快递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，芯片对外界的干扰越趋敏感，所以显示出来的抗干扰能力也就越来越低。
二、控制系统的主要干扰源1.无线通讯设备造成对控制系统干扰的信号源有以下几种。
1）无线电台AM，FM，TV；2）移动通讯工具；3）手持无线电对讲机。
无线通讯设备的干扰是所有控制系统的信号源最不可避免的一种，主要是因为现今大多数仪表设备和计算机系统，其关键性部位，如微处理器、视频电路等，时钟频率越高，速度越快，信号频谱也越丰富，对高频信号也越敏感，而自身也越容易受干扰。
再一个就是绝大多数安装维护都使用手持对讲机和其他移动通讯设备。
2.盘柜内部的干扰盘柜内部的干扰主要来源于盘柜内部的元器件、不合理走线、系统接线等因素。
DCS模板内部元器件及电路间可能产生电磁辐射，例如逻辑电路相互辐射及其可能对模拟电路产生影响，这些都会对模板带来一定的干扰。
盘柜内部走线的数量是相当大的，包括电缆和内部二次接线，由于空间有限，盘柜内部强电和弱电信号没有分开布置，而是一起捆扎布置在走线槽中。
电源线、外回路供电信号线产生的交变磁场就会对一般的模拟量信号线产生干扰。
3.接地产生的干扰良好的接地可以有效抑制电磁干扰的影响，而且能够抑制设备向外系统发出干扰，但是如果系统接地错误或者出现异常，就很可能引入较大的干扰信号，严重时会使整个控制系统无法工作。
控制系统的接地一般包括系统接地、信号接地、电源接地等，接地系统混乱对控制系统的干扰主要是由于各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在电位差，引起环路电流，影响系统的正常工作。
PLC控制系统常见干扰及应对措施
PLC控制系统常见干扰及应对措施PLC抗干扰能力强有利于整个系统稳定的运行，文章从探究干扰PLC的影响因素上分析，研究了从硬件和软件上如何进行抗干扰，提出了相应的抗干扰措施，硬件能够抑制干扰源，软件对抗干扰具有辅助作用，在这两方面进行抗干扰的优化，能够提升PLC系统运行的可靠性和稳定性。
标签：PLC控制系统；抗干扰；硬件；软件引言PLC控制系统的抗干扰能力与系统运行的稳定性有很大关系，本文首先对干扰因素进行分析，确定了干扰因素主要有空间辐射，系统本身的干扰和系统外部的干扰，并且根据这些干扰因素，提出了具有针对性的建议，从硬件和软件两部分内容上进行抗干扰，硬件抗干扰主要是阻断干扰源，对干扰源进行控制，但是硬件抗干扰并不能完全阻断干扰，因此又研究了软件抗干扰，将硬件抗干扰与软件抗干扰进行结合，就可以有效的应对干扰，实现PLC的稳定运行。
1 干扰PLC控制系统的因素分析1.1 辐射干扰通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰称为辐射干扰，是由高频感应设备、电力网络、大型整流变压变频设备、无线电广播、雷达、雷电、电视等运行产生的。
如果PLC控制系统处在辐射中，则它的数据线、电源线和信号线都会转变为天线，因此受到辐射的干扰[1]。
这其中，主要是两个路径，一是对PLC内部电路感应的辐射干扰，二是对PLC网络通讯线路的辐射干扰[2]。
1.2 系统本身的干扰PLC系统本身也会产生干扰，这主要是由于系统中各电路和元器件的辐射所产生的，如元器件之间不匹配、信号之间相互影响、逻辑电路之间有辐射等，在使用过程中系统本身的干扰不能消除，但是在系统选择上要尽量选择经过多重实验检验的PLC控制系统。
1.3 外部干扰首先是电源干扰，这又分为三个层面：一是PLC控制系统中大型设备的启用和关停造成的欠电压和过电压等；二是电网短路造成的冲击、工业电网大型设备启动或者停止、交直流传动装置所引起的谐波等；三是SCR、IGBT、GTO等运行期间产生的高次谐波、寄生振荡、噪声等，这些都会对PLC造成干扰，产生很大的危害[3]。
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施
PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施PLC控制系统的干扰源主要包括电磁干扰、电源噪声、开关干扰以及环境干扰等。
这些干扰源可能会导致PLC控制系统中的信号干扰、误触发、故障等问题。
为了保证PLC控制系统的稳定和可靠运行，需要采取一些抗干扰措施。
以下将详细介绍PLC控制系统的干扰源及抗干扰措施。
电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源。
电磁干扰可以通过电缆、接口、线路等途径进入PLC系统中。
电磁干扰会造成PLC系统中的信号干扰，导致PLC输入/输出模块的误触发或失效。
为了抵御电磁干扰，可以采取以下措施：1.使用屏蔽电缆：将PLC系统的输入/输出信号线采用屏蔽电缆，可以有效地减小电磁干扰的影响。
2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤掉电源线上的噪声，减小电磁干扰。
3.设备隔离：对于容易受到电磁干扰的设备，可以将其与其他设备进行隔离，减少干扰的传导。
4.绝缘：对PLC系统中的输入/输出信号线进行绝缘处理，以减少干扰的传递。
电源噪声是另一个常见的干扰源。
电源噪声可能来自于电源本身或者是其他设备在电源线上引入的干扰。
电源噪声会干扰PLC系统的稳定运行，造成信号误触发、系统死机等问题。
以下是一些防止电源噪声的措施：1.使用稳压电源：采用稳压电源可以保证PLC系统的电压稳定，减少电源噪声的影响。
2.增加滤波器：在PLC系统的电源线路中增加滤波器，可以过滤电源线上的噪声，减少电源噪声对PLC系统的干扰。
3.接地处理：良好的接地可以有效地减少电源噪声的传递。
确保PLC系统和其他设备的接地良好，并使用合适的接地线缆。
开关干扰是指当开关设备（如电机、继电器等）开关时，由于电磁感应或接点弹跳等原因造成的干扰。
开关干扰会导致PLC输入/输出模块的误触发、稳定性下降等问题。
以下是一些防止开关干扰的措施：1.使用阻尼元件：在开关设备的输入端口和输出端口上安装阻尼元件，可以减小开关干扰的影响。
2.触发级联：对于容易受到开关干扰的PLC输入/输出模块，可以采用级联触发的方式，将干扰传递到多个模块上，减小干扰对单个模块的影响。
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消除交流控制系统信号干扰的方法
摘要本文以两个故障案例为背景，简单介绍交流控制系统中由信号干扰产生故障的分析过程及解决方案。
关键词交流控制系统；信号干扰；故障分析；解决方案
0 引言
在巴新瑞木镍钴项目电气控制系统调试过程中，曾多次发生设备运行不正常的情况，经过事后分析和模拟试验，发现多数是由于控制信号受干扰引起的。
本文以该工程调试过程中两个典型故障案例为背景，对控制系统中信号干扰的产生原因进行简要分析，并提出相应解决方法。
1 故障案例
1.1感应电压故障
1.1.1故障现象
该工程项目中，矿浆输送泵采用艾默生SPMA交流变频器进行控制，控制回路采用现场操作箱并联DCS系统共同进行控制。
根据设计要求，从电气室变频器柜分别敷设KVV-450/750V非屏蔽及KVVP-450/750V屏蔽型号的控制电缆，用于泵的操作控制。
在E101矿浆输送区域进行试车过程中，在完成变频器参数调整及DCS系统I/O信号测试后，进行现场操作箱控制启/停电动机的试验。
在本地控制模式及远方控制模式下，电动机均能正常启动，但当按下手动停止按钮或DCS系统发出停止信号时，电动机没有停止而是继续运行，这是一个很不正常的现象，将会对设备及人身安全造成重大危险，对此我们进行了认真分析，以便找出故障原因及解决方案。
1.1.2试验分析
根据发生的故障现象，对变频器及DCS控制系统重新进行测试。
图1输送泵现场操作箱原理图
图2变频器原理图
1）依据设计原理图（见图1）对控制回路接线检查，没有发现问题；对变
频器单独进行测试，使用手操器在电气室内对电动机进行启动、调速、停止测试，整个过程正常运行，没有发现问题；对DCS系统I/O接口进行测试，所有信号指示正常，继电器动作无误；
2）在完成以上测试后，再次进行现场操作试验，并仔细观察KA2中间继电器（用于变频器的启/停控制）的动作情况。
在给出运行信号后，KA2继电器动作，变频器正常启动，现场电动机开始运行。
发出停止信号后，KA2继电器没有正常断开，因此变频器没有收到停止信号，导致电动机一直运行。
针对这一现象，对KA2继电器线圈两端电压进行测量，发现在变频器运行时，即使发出停止信号，线圈两端仍有170V电压存在。
后经过测试，KA2继电器的动作电压在140V左右，返回电压在120V左右，该电压的存在使KA2继电器接点无法断开，致使变频器不能接收停止信号，造成该故障现象的发生；
3）在之前的试验基础上，可以判定该电压是由于变频器运行时产生的干扰造成的。
因为变频器的输出部分一般采用IGBT等功率元器件，在输出能量的同时将在输出线路上产生较强的电磁辐射干扰，影响周围的电器正常工作。
通过图2可以看出，设计上，在变频器的输出部分并未设置交流电抗器对电磁辐射进行抑制，因此变频器运行时由于产生电磁辐射干扰，在临近的控制电缆上产生的感应电压；
4）为了验证该判断的正确性，临时将控制电缆中的一芯备用线在变频柜内接地后，进行试验。
设备启动后发出停止信号，KA2继电器依然没有断开，测量线圈两端电压发现由原来的170V降至130V。
说明该方法对消除干扰电压有一定效果，但由于干扰源能量较强，还不能完全消除影响。
因此，将控制电缆中剩余的所有备用纤芯全部接地后，再次进行测试。
设备运行后，测量KA2继电器线圈两端电压在变频器运行时已降至60V左右，通过现场手动和DCS系统分别停止试验，电动机都能正常停止。
通过临时采取临时措施进行试验后，证明该故障正是由于变频器的电磁辐射干扰所引起。
1.1.3解决方案
该故障的解决办法主要就是消除或降低变频器对周围电磁辐射干扰。
常用的方法有在变频器输出端串接交流电抗器、控制回路采用抗干扰性能好的屏蔽电缆、在控制回路中间继电器线圈两端并接阻容保护等。
针对现场的实际施工情况，采用前两种方法都会大大增加工程成本，而且所有物资设备均需从国内采购并运输至现场，将严重拖延工期。
因此，选用第三种方法：在中间继电器线圈两端加装阻容保护，以降低线路中产生的感应电压对器件的影响。
另外，考虑今后系统正常运行时，众多变频器同时工作将产生更大的干扰。
为更好地消除或降低感应电压对系统的影响，将其余设备控制电缆中的备用线芯全部在变频柜侧接地。
在实施上述两种方法后，该故障得到了彻底解决，在后续的调试过程中，再未发生此类故障。
1.2接地系统混乱干扰故障
1.2.1故障现象
在E131高压酸浸给料矿浆浓缩区域低温预热器给料泵小系统联调过程中，根据设计要求，变频器以初始设置频率30Hz启动后，本应缓慢将频率增加至35Hz，但现场实际测量电动机转速时而加快时而减慢，电气室内变频器手操器上显示频率在10-40Hz之间来回跳动，DCS系统检测的变频器反馈参数则在-30-40 Hz之间跳动。
故障发生后，立即停止系统联调，并分析故障原因，寻找解决方案。
1.2.2故障分析
根据工艺设计（如图3），泵启动后，DCS系统根据给料泵后接管道上的电磁流量计及低温预热器液位计检测的工艺参数，自动完成对电动机转速调整。
此故障反映出，变频器未按DCS系统给定参数工作，且反馈信号数据紊乱。
由于流量计与液位计信号电缆均由专用桥架单独敷设，不会受到干扰影响，在之前进行的信号测试中，所有数据均正常。
在试车过程中，现场流量变送器与液位变送器显示值与DCS系统监控值也一致。
而由于给料泵泵体与电动机为一体设计，无法脱离进行电动机单独调试，只有在系统联调时才能测试。
因此，分析问题的重点放在变频器与DCS系统之间的通讯信号上。
由图4可知，变频器与DCS系统之间的频率给定及反馈信号为标准4-20mA 电流信号。
经过检测发现，变频器内部39及55公共接口端内部导通且与变频器外壳及盘柜共地。
而在DCS侧，频率给定与反馈信号公共端与DCS系统共地。
这样就使计算机控制系统与变频调速系统混接接地，会造成两套系统的接地点电位分布不均，引起地环路电流。
在变化磁场的作用下，信号电缆屏蔽层内将产生感应电流，通过屏蔽层与线芯之间的耦合，形成干扰信号回路，影响系统正常运行。
结合发生的故障现象分析，正是由于两套系统的接地系统混接，造成信号干扰。
图3给料泵控制原理图
图4变频器与DCS信号接口
1.2.3解决方案
由现场实际情况看，只要将DCS系统与变频调速系统的电流信号公共端相互独立即可解决干扰问题。
因此，必须在信号通道间加装信号隔离器，使两套系统相互独立。
根据解决方案，在控制回路中加装信号隔离器后，再次进行试车，变频器能够依据工艺参数正常运行，反馈信号也显示正确。
2 结论
在工程施工过程中，经常会遇到各种电气系统故障，其中很多是由于控制系统信号受到干扰产生的。
在解决问题时，要认真分析故障现象，并结合电气原理对可能产生问题的各个环节分别进行测试，以便寻找产生故障的最终原因。
同时，根据故障原因，采用最有效的方法将其消除，以保证调试过程的顺利进行。
参考文献
[1]万奋春，任青青，刘小华.浅析较长电缆线路中感应电压的消除[J].内蒙古石油化工，2005.
[2]安江波，袁志强，翟晓铭.消除交流控制线路中感应电压影响的方法[J].机电工程技术，2009.
[3]李彦斌.窑炉系统PLC抗干扰工业设计分析[M]，2010.。