浅析生产制造中自动化设备的抗干扰措施

赵伟

摘要：在生产过程中，自动化设备的应用能够有效提高生产制造的整体智能化水平。自动化设备在实际应用的过程中，往往会受到多种因素的干扰，而影响了设备的稳定运行和安全运行，使得设备无法充分发挥出自身的优越性能。面对不同类型的干扰，应当要采取相应的措施予以应对，降低各种干扰对设备的影响，做好抗干扰措施，以便能够为自动化设备的稳定运行提供保障。

关键词：自动化设备;抗干扰;屏蔽;电磁干扰

前言

在各项先进技术的支持下，我国自动化设备的应用范围已经越来越广泛。在自动化设备运行的过程中，通常会受到较多外界因素的干扰而影响了设备的稳定运行，特别类似于电磁、辐射、静电以及通讯信号等方面的影响，这对于电气工程的发展来说是不利的。因提升自动化设备的整体运行状态，有必要对干扰因素进行分析，并且再去针对性的抗干扰措施，有效提升自动化设备的运行状态，进而为企业生产制造奠定良好基础。

1自动化设备中存在的干扰因素

1.1电磁干扰

自动化设备在发展的过程中，电磁干扰是一项非常重要的技术手法，它严重的影响了自动化设备的运行。主要是由于外部的电磁场和内部的电磁场互相结合，产生干扰信号，电气控制系统由于受这些因素的影响，导致系统出现电压过高的状态，会使系统的功率变大，在设备运行的过程中，如果出现非常大的电磁场，自身将受到不同程度的干扰，会对自动化设备运行造成不利的影响。同时自动化设备的元器件也会受电磁场的干扰而使自动化设备运行稳定性不强。如果没有及时将这些问题解决，会影响设备在生产制造过程中自身的工作质量和工作效率，严重的话会使企业造成严重的经济损失。

1.2传导与辐射干扰

自动化设备在运行的过程中，会由于一系列不可避免的干扰信号，对自身控制系统造成辐射影响，同时，设备在运行的过程中也会出现一些辐射的影响。辐射干扰和传导阻滞之所以会产生，是由于设备在高压的情况中内部与外部不同的电磁波出现大量的波动而产生的干扰影响。电磁波激发出来的不同程度的电能也会对自动化设备产生十分明显的干扰，在生产制造过程中，由于周围工作环境，和当地的气候和温度产生的不同的信号都会对自动化设备造成干扰。

1.3通讯信号干扰

數控机械设备内部包含着不同种类的传感器和智能仪器表，这些设备在运行的过程中，都需要彼此之间通过信号传递去产生详细的数据和信息。这种通讯信号一般分成两种情况，通常都会分成模拟信号和数字信号，信号在传输的过程中也会通过两种传输方式一种是有线的，一种是无线的。有线信号在传输运行的过程中，会出现一系列不可避免的其他因素造成的影响，使信号电缆屏蔽线出现不良的现象。

1.4变电站电位差导致的运行干扰

由于变电站自动化设备本身不合理、使用电子元器件质量不合格引起电磁干扰，如信号采集回路的电源不稳定或负载能力下降都会造成干扰，当采集回路电源输出下降到一定值后将导致光耦元器件处于导通与截止的临界状态，造成遥信误报。另外，在变电站内发生短路时，由于故障电流引起的地电位差使二次设备上出现高电位，危害设备的安全运行。如果信号电缆未接地或接地不正确，例如信号源端已接地而屏蔽层又在测控设备端接地，造成两点接地，其电势差也可能会引起信号误动。

2自动化设备中采取的抗干扰措施

2.1屏蔽措施

屏蔽抗干扰是抵抗电磁干扰中主要的方法，对电子设备进行完全的密封，可有效抵抗电磁对设备的干扰，保障设备的稳定运行。在生活中，这种方式十分常见，所以针对不同类型的设备，都发展出不同的密封方法。屏蔽方式的主要措施就是在设备的外部，增加一个用导电性好的材料做成的全封闭式的金属外壳，这种外壳可有效防止内部电磁能量的外泄，并防止外来能量的入侵。屏蔽抗干扰包括磁屏蔽与电屏蔽，电屏蔽主要是在静电平衡状态下，屏蔽体要保持与地接触。可在电容耦合通道中装置金属屏蔽器，有效抵抗电气干扰;磁屏蔽主要是屏蔽设备运行中产生的磁场效应，这种磁效应会干扰设备的电路，所有磁屏蔽可屏蔽磁场对机械电子设备的干扰。这种方法也存在一定弊端，当屏蔽体出现导电连续破坏现象，就会降低屏蔽效果。在社会快速发展、进步的背景下，屏蔽抗干扰也衍生出多种方式，如静电、编织物、包扎、金属皮、双层、金属隔网等。

2.2电源过电压的防护

自动化设备在使用了过程中，要做好预防电网过压问题，过压一般是由雷击、电源的启动与断开、周围大功率设备的开关启动以及供电侧电网问题导致的。因电气控制系统元器件耐压能力较差，如电网不稳定，产生过压，将产生电磁谐波，冲击破坏设备电气控制系统的电路板，造成电器元件将被击穿，设备无法使用。为了避免这些情况的发生，作管理人员在对电源开关进行布线和设计的时候，要以科学的设计模式和实际情况去进行合理的设计管理。可采取以下两种方式：一是可以在设备控制系统输入端增加滤波装置或增加始端电阻或终端电阻，减少反电动势。二是可以根据设备功率值，在其电源输入端增加1台稳压器，以缓解过压的影响。

2.3信号传输方面的防护

设备在运行的过程中以及信号在传输中也会受到很多因素的影响。技术人员应该采取合理的屏蔽措施，去降低信号在传输运行过程中产生的一系列的干扰因素。在对线路和电源各个电器设备进行布局时，要分析好容易产生干扰信号的区域。在对电源线进行选择时，还要考虑线路自身的材料质量，对线路的性能管理做好记录。在设备选型和安装施工时不仅要考虑为企业带来良好的经济效益，同时也要保证设备健康运行的良好环境，以提高设备的运行效率。根据现在我国科学技术不断的进步发展，企业应该将更加新型的智能化的模式运用到生产制造中去。

结束语

总之，我们要认识到干扰对自动化设备的影响，要想避免或减少干扰，根据设备状况、环境等情况必须采取不同的抗干扰措施和预防性措施，以减少干扰对自动化设备的影响，提高设备的可靠性和使用寿命，确保设备正常运行。

参考文献：

[1]范文君.电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（10）：127-128.

[2]屈心仪.电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].电子技术与软件工程，2019（18）：116-117