電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備抗干擾淺探

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摘要：電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行需要科技作為支撐，還需計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供支持，將其運(yùn)用到企業(yè)生產(chǎn)中不僅可降低工作人員的工作壓力，節(jié)省人工成本，而且可對(duì)工作效率進(jìn)行提升，企業(yè)生產(chǎn)秩序也能得到增強(qiáng)。但如電氣自動(dòng)化設(shè)備缺乏穩(wěn)定性，進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)就很易出現(xiàn)故障，進(jìn)而對(duì)企業(yè)正常生產(chǎn)帶來(lái)阻礙。針對(duì)這種情況就應(yīng)采取有效措施對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性進(jìn)行提升，以便讓企業(yè)生產(chǎn)成本有所縮減，生產(chǎn)質(zhì)量和效率也能得到保障。本文對(duì)電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施進(jìn)行分析供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化設(shè)備；抗干擾

0引言

電氣自動(dòng)化設(shè)備現(xiàn)已成為企業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)施，為確保設(shè)備為企業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)就需對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性進(jìn)行增強(qiáng)，為此，需做好氣候環(huán)境防護(hù)工作，還要對(duì)設(shè)備散熱系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備維護(hù)工作進(jìn)行強(qiáng)化，同時(shí)還要對(duì)設(shè)備故障排查力度進(jìn)行增強(qiáng)、選用質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的零部件；另外，需對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)和安全培訓(xùn)，電氣自動(dòng)化設(shè)備就可以更快的速度生產(chǎn)出更多的高質(zhì)量產(chǎn)品，企業(yè)也可在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得更大的優(yōu)勢(shì)，從而推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更快、更好的發(fā)展，電氣設(shè)備也能朝著更可靠、穩(wěn)定的方式運(yùn)行。（參見(jiàn)圖1）

1機(jī)械化設(shè)備及其電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

這些年來(lái)，由于我國(guó)結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及其電子信息處理技術(shù)等的快速發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用，我國(guó)正逐漸進(jìn)入企業(yè)信息化的新時(shí)代，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)快速進(jìn)步的巨大背景下，各個(gè)軟件行業(yè)已開始逐步進(jìn)入高速發(fā)展的新常態(tài)時(shí)代。大多數(shù)的行業(yè)都已大量使用先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，并成功地實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)的現(xiàn)代化。自動(dòng)化工程技術(shù)主要是在工業(yè)現(xiàn)代化和信息技術(shù)新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)物，該項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在核電氣工程、機(jī)械工程等一些工業(yè)領(lǐng)域都起著重要的指導(dǎo)作用。

2電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性

2.1有助于提高生產(chǎn)率

為降低設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率，就要確保設(shè)備的穩(wěn)定性，這樣穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備才能為企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)做出更大的貢獻(xiàn)。2.2有助于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的提升產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和持續(xù)發(fā)展的重要保障，企業(yè)只有不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中據(jù)一席之地。為確保產(chǎn)品質(zhì)量能滿足消費(fèi)者不斷提高的要求，企業(yè)就要不斷引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，還要增強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性，這樣企業(yè)才能生產(chǎn)出更多、更高質(zhì)量的產(chǎn)品，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)變得越來(lái)越強(qiáng)，從而可在競(jìng)爭(zhēng)中一步步前進(jìn)。

2.3有助于對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)一步的降低

生產(chǎn)成本在企業(yè)總資產(chǎn)中占據(jù)很大比例，要做好設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)工作，為提高設(shè)備穩(wěn)定性和使用年限提供保障，同時(shí)為企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益并助力對(duì)生產(chǎn)成本的進(jìn)一步降低。

3電磁干擾及其危害

電磁干擾是指一系列可中斷、縮減、阻礙通信電子設(shè)備有效運(yùn)行的電磁能量。作為一種產(chǎn)生于干擾源且會(huì)破壞有用信號(hào)的電磁現(xiàn)象，電磁干擾會(huì)影響電纜信號(hào)的完整性。通過(guò)電磁干擾源產(chǎn)生的電磁能，經(jīng)導(dǎo)線傳導(dǎo)、空間輻射等傳播途徑傳輸至敏感設(shè)備。在此過(guò)程中，敏感設(shè)備會(huì)形成相關(guān)形式的“響應(yīng)”，并形成干擾的效果，業(yè)界將此稱作電磁干擾效應(yīng)。電磁干擾的形成除了要求有干擾源，還要求有對(duì)電磁信號(hào)敏感的接收設(shè)備和合適的耦合路徑。20世紀(jì)80年代，英國(guó)科學(xué)家提出“論干擾”的理論，至此揭開了對(duì)干擾課題進(jìn)行研究的篇章。其后，英國(guó)郵電部門對(duì)通信中的干擾問(wèn)題展開了研究，促使干擾問(wèn)題不斷趨向工程化、產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)一步推動(dòng)了抗干擾研究的進(jìn)程，使電磁干擾的防護(hù)問(wèn)題得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。在當(dāng)今社會(huì)的生產(chǎn)和生活中，電磁干擾效應(yīng)十分普遍，依據(jù)其形式不同，主要分為外部電磁干擾、內(nèi)部電磁干擾。比如，常規(guī)的電子產(chǎn)品不論是其外部還是內(nèi)部都存在電磁干擾現(xiàn)象。外部電磁干擾主要包括由自然界產(chǎn)生的，諸如大氣的放電現(xiàn)象，以及由人為產(chǎn)生的，諸如智能手機(jī)、電吹風(fēng)等引發(fā)的電磁干擾；內(nèi)部電磁干擾主要通過(guò)電子設(shè)備的寄生耦合現(xiàn)象形成。倘若電磁干擾效應(yīng)過(guò)于嚴(yán)重，極有可能造成設(shè)備或系統(tǒng)失靈，進(jìn)而引發(fā)不良的故障或事故，這被稱作電磁兼容性故障。不可否認(rèn)，電磁干擾已成為現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展所面臨的一大困境。為保障電子設(shè)備或系統(tǒng)的有序運(yùn)行，必須加強(qiáng)對(duì)電磁干擾的研究，研究有效的抗干擾技術(shù)手段，增強(qiáng)抗干擾能力。

4電器抗干擾的屏蔽措施

屏蔽抗干擾是抵抗電磁干擾中主要的方法，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行完全的密封，可有效抵抗電磁對(duì)設(shè)備的干擾，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在生活中，這種方式十分常見(jiàn)，所以針對(duì)不同類型的設(shè)備，都發(fā)展出不同的密封方法。屏蔽方式的主要措施就是在設(shè)備的外部，增加一個(gè)用導(dǎo)電性好的材料做成的全封閉式的金屬外殼，這種外殼可有效防止內(nèi)部電磁能量的外泄，并防止外來(lái)能量的入侵。屏蔽抗干擾包括磁屏蔽與電屏蔽，電屏蔽主要是在靜電平衡狀態(tài)下，屏蔽體要保持與地接觸。可在電容耦合通道中裝置金屬屏蔽器，有效抵抗電氣干擾；磁屏蔽主要是屏蔽設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的磁場(chǎng)效應(yīng)，這種磁效應(yīng)會(huì)干擾設(shè)備的電路，所有磁屏蔽可屏蔽磁場(chǎng)對(duì)機(jī)械電子設(shè)備的干擾。這種方法也存在一定弊端，當(dāng)屏蔽體出現(xiàn)導(dǎo)電連續(xù)破壞現(xiàn)象，就會(huì)降低屏蔽效果。比如電腦的顯示器，可將指形簧片、導(dǎo)電布等密封性較強(qiáng)的電磁作為增強(qiáng)設(shè)備屏蔽抗干擾能力的襯墊材料，以此保證設(shè)備正常運(yùn)行。在社會(huì)快速發(fā)展、進(jìn)步的背景下，屏蔽抗干擾也衍生出多種方式，如靜電、編制、包扎、金屬皮、雙層、金屬隔網(wǎng)等。靜電屏蔽主要是將屏蔽體單端接地，而雙層屏蔽多是在高電路靈敏度以及強(qiáng)干擾電場(chǎng)的情況下使用。不過(guò)這種方式在使用中需注意到，外屏蔽層與內(nèi)屏蔽層間只能有一個(gè)連接點(diǎn)，并且兩者之間的距離要盡可能拉大，否則會(huì)降低屏蔽效果。編制屏蔽主要適用于信號(hào)傳輸?shù)那闆r，也可與包扎屏蔽、金屬皮屏蔽組合使用。這三種屏蔽方式可以單獨(dú)使用，要根據(jù)每種方式的特點(diǎn)，針對(duì)不同情況使用。編制方式易彎曲，具有很強(qiáng)的柔軟性，使用壽命長(zhǎng)，主要是對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行屏蔽。金屬屏蔽隔離性較強(qiáng)但柔性小，作用距離較長(zhǎng)，與包扎屏蔽同適用于射頻類信號(hào)的屏蔽。金屬網(wǎng)屏蔽主要適用于屏蔽高靈敏度接收設(shè)備的電磁波的干擾。在低頻磁場(chǎng)干擾的情況下，屏蔽技術(shù)有著顯著的作用。在制作復(fù)合屏蔽電纜中，可將高導(dǎo)磁材料作為制作材料，在制作中可分為內(nèi)、中、外三層，最里層為銅制鐵磁，中層是磁導(dǎo)率高的鐵磁，最外層是低磁和高飽導(dǎo)率的鐵磁，這樣干擾信號(hào)的強(qiáng)度層層遞減，到達(dá)設(shè)備的干擾信號(hào)就會(huì)十分微弱。

5電器抗干擾的濾波器

引入濾波器也是一種非常好的方法，它能更好地抑制瞬變的干擾情況，通過(guò)將干擾源引入濾波器來(lái)達(dá)到一定的目的，通過(guò)利用濾波器，就能有效地減少問(wèn)題的出現(xiàn)，從而達(dá)到抗干擾的目的。實(shí)際上，對(duì)濾波器的使用還存在很多問(wèn)題，這就需引起重視，把握好發(fā)展的關(guān)鍵，有效地處理各種問(wèn)題，以控制干擾源為目的來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的抗干擾，對(duì)濾波器要進(jìn)行深入地了解，把握好發(fā)展的關(guān)鍵，在濾波器的選擇和安裝上也要引起重視，這樣才能達(dá)到一定的目的。目前，濾波器的研制還在不斷地進(jìn)行中，濾波器的應(yīng)用大大提高了自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力，有效地解決其中的各種問(wèn)題，在實(shí)際的研制中有重要的應(yīng)用。為能達(dá)到一定的研制目標(biāo)，就要把握好濾波器的性能，選擇合適的濾波器，并能更好地應(yīng)用，各項(xiàng)工作都要在相關(guān)的管理制度下進(jìn)行，這樣才能取得實(shí)際的效果。

6結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)字電路憑借其高效、處理效果理想的優(yōu)勢(shì)在通信及信息處理領(lǐng)域的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。在數(shù)字電路實(shí)際應(yīng)用中，面臨各式各樣的干擾，進(jìn)而對(duì)數(shù)字電路造成不利影響。鑒于此，必須加強(qiáng)對(duì)數(shù)字電路干擾因素的研究、分析，依托抑制干擾源、阻隔干擾傳播路徑及提升敏感設(shè)備抗干擾能力等辦法，切實(shí)減少數(shù)字電路所遭受的干擾，保證數(shù)字電子系統(tǒng)的安全、有序地運(yùn)行。

作者:劉葛 單位:北京研華興業(yè)電子科技有限公司