电子自动化控制中的干扰因素及处理对策分析

电子自动化控制中的干扰因素及处理对策分析

摘要：我国的电子自动化应用在飞速发展的经济形式下有着前所未有的发展态势，它对促进生产力发展，推动国民经济增长，都起到了显著作用。但因其内部的控制系统结构较为复杂，在操控过程中，不仅对外界环境有严格要求，在抗干扰的措施手段上也有一定要求，以避免出现电子干扰状况。我们在经过各种研究分析后，对电子自动化在控制过程中可能出现的干扰因素加以处理，以期有效解决存在的问题，将电子自动化应用在更多领域发挥更大的潜力。

关键词：电子自动化；控制系统；干扰因素；分析处理

中国的工业发展进程之快离不开电子技术在各个领域的应用管理，而电子自动化的控制系统是电子设备的核心技术，它不仅控制着设备的运行过程，也是保证其高效运转与质量控制的处理中心。同其他高科技技术一样，它本身也有一定的问题存在，电子产品最大的问题就是其干扰因素的产生，这会使设备频发信息错误与故障。对这些干扰因素进入深入的探究与分析，是解决控制系统问题的唯一办法。

一、电子自动化控制设备的运行原理

电子自动化控制是为保证设备的运行而进行的自动化操作过程，并通过记录与分析，对生产过程进行信息反馈。按其控制原理的不同，可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统中，其系统输出只受输入的控制，而对控制的精准度与抗干扰性方面的控制能力都比较差，它是按照时序进行逻辑控制的装置，也被称为顺序控制系统，由顺序控制装置、检测元件、执行机构等被控对象组成，主要应用于机械、化工、物料运输等过程控制，以及机械手或者自动生产线等方面。闭环控制系统中，则是建立在反馈信息的基础上，利用输出量与期望值的偏差，对系统进行控制，可获得较好的控制性能，也被称为反馈控制系统。

二、产生干扰现象的原因与影响

电子自动化控制装置的主要问题就是解决干扰问题，其实干扰不仅存在于设备内部，外部条件或设备与设备之间也会形成一定的干扰，除了因为电子装置内部结构较为复杂外，也因其受工业化生产的特殊环境影响，在装置中存在着频率不等的电磁信号，进而在电磁波的影响下，使设备不能稳定运行，那么怎样避免与解决这些干扰问题呢？我们先来看一看有哪些因素导致了干扰的形成：

（一）静电干扰

这是在设备中常见的干扰现象，因设备工作过程中，在通过较大电流时，电荷数量增大，形成较大电场，尤其是动力线中，它所产生的电场强度超强，从而使电容出现耦合现象，对装置产生电磁干扰，使系统运行不畅，此类现象均被称为静电干扰现象。针对静电干扰，我们可以通过两种方法来解决：一是通过接线金属导体，屏蔽电力线产生的静电，二是将消除静电的屏蔽物接地来处理。以上两种情况可根据设备的实际条件进行选择。

（二）磁场耦合

磁场耦合干扰是设备中通过强电流时，而产生的感应磁场，是在设备内部的空间结构内所产生的感受式干扰，另外多余的电磁波也会使设备内的电机、动力线等装置产生耦合干扰，我们常见的现象有设备高速运转时所产生的电磁波与电火花等辐射现象，均属于耦合干扰。为了解决这一干扰现象，我们在设备运转时，尽量采用阻断干扰源，屏蔽电磁信号，切断其信号传输等方法抑制干扰源电磁波的形成，这在一定程度内稳定了设备的正常运转。

（三）电磁辐射

电磁辐射是因外部电磁波影响而使装置产生异常的情况，是由于电荷移动而产生的，它由电能量与磁能量共同组成，即使是一般的动力装置、微波炉、雷达无线电设备等都可以形成干扰，电磁辐射是一种看不见、摸不着的场，它所衍生的能量，取决于频率的高低：频率愈高，能量愈大。

（四）共阻抗干扰

设备装置中电阻与电感应共同作用于回路导线上，在设备运转时，电流通过回路导线，使得回路电压降低，那么由此耦合到其他回路中时，使电流受阻，就产生了共阻抗干扰，共阻抗干扰对电路的正常工作会带来很大影响，产生与形成这类干扰的原因一般是由于线路的横截面过窄，或长度过长所致，合理设计接地电路，采用较小电阻，保证电流的稳定输入与输出，避免干扰出现。

（五）漏电耦合

如果设备内部装置的绝缘能力降低，就可能产生漏电耦合干扰，这是因为受外界温度湿度的影响，设备内部与外部直接进行了接触，产生了漏电情况，致使湿度增大，影响了线路的绝缘性能，出现了耦合干扰。针对这一现象有出现，首

先应采用质量好的设备内部导线；其次，应安装自动报警装置，及时报警，及时处理，避免对设备造成更大损失；再次，要定期对设备进行维护，将问题的发生控制在萌芽。

（六）共模干扰

共模干扰是指作用在信号线与其回线上的电压幅度相同，电压附近任一物体体对电流回路所造成的干扰，如金属机箱、大地等，电流只在回路与物体之间进行回路流动。这会严重影响电子设备的通信接口，而使设备无法正常运行。采用屏蔽效果好的材料抑制电磁辐射，是涡流效应下抑制电磁辐射的最佳方案，它对维护电子自动化设备，有效屏蔽静电干扰起到了重要作用。

影响电子自动化控制装置的干扰因素很多，不断发现与研究抗干扰技术，是当下势在必行地解决电子操控问题的途径，以此来确保设备的稳定运行。

三、解决电子自动化控制装置的抗干扰对策

为了有效解决电子自动化控制装置的抗干扰问题，我们可以从解决电磁干扰来着手进行：

（一）接地式处理静电干扰

接地装置是为了保护自动化设备的良好运行，通过导体将设备与大地连接，将多余的电流导入大地，使设备运行不受电流干扰，这是由金属导体所具有的特殊性决定的，在采取接地式抗静电干扰时，应防止装置自身传导与外来干扰所造成的耦合现象，如超高电压，自然雷击等来源，这此现象会对发送与接收高频率传输设备产生很大干扰，屏蔽与正确接地是抗干扰的最佳保护方案，将导线与设备进行接地处理，屏蔽静电干扰，稳定控制装置。

（二）采用屏蔽双绞线

所有的电子设备在生产过程中都会不可避免的产生磁场，对于电磁场所带来的干扰，会影响设备安全稳定的运行，但这类干扰只要找到干扰源，在其周围增设屏蔽物就能加以解决。双绞线屏蔽是电磁屏蔽的一种形式，把两根绝缘的导线互相绞在一起，干扰信号作用在这两根相互绞缠在一起的导线上，取代信号线，使其不受外界磁通的干扰，但在距离较远的情况下，不宜采用。

（三）选择低电阻金属材料

在交变电磁场的频率较高时，电磁辐射的强度也会相对增强，我们可以通过