自動化控制中的干擾因素與對策分析

劉東亮

【摘 要】社會經(jīng)濟的發(fā)展，自動化促進了工業(yè)行業(yè)的進一步發(fā)展，在一定程度上提高了工業(yè)行業(yè)在市場中的占有份額。不僅如此，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進了自動化裝置的完善，并且廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，在一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的工作效率，但是在控制裝置運行中經(jīng)常受一些因素的影響，降低生產(chǎn)效率。文章對干擾因素進行敘述，并在此基礎(chǔ)上提出有效的抗干擾方法，為自動化控制裝置的正常運行提供有利的條件，為工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了一定的幫助。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，對自動化控制中的干擾因素與對策分析提出了一些建議，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】自動化控制；干擾因素；對策

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在新時期我國工業(yè)發(fā)展要努力朝著自動化、智能化方向前進，充分發(fā)揮先進自動化控制技術(shù)的作用，全面提高企業(yè)工作質(zhì)量和效率，確保在最低成本下創(chuàng)造出最大的社會效益和經(jīng)濟效益。企業(yè)在引進應(yīng)用自動化控制裝置的同時，要加強對裝置干擾問題的科學(xué)管理，結(jié)合不同干擾因素產(chǎn)生原因，合理采取對應(yīng)的解決措施，有效降低各種不良因素對自動化控制裝置的干擾，從而保障自動化控制裝置始終處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，幫助企業(yè)提高各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作水平。

1、自動化控制概念

（1）自動化的概念。剛開始是出自發(fā)達(dá)國家：美國，具體經(jīng)由某機械工程師提出，主要對發(fā)動機氣缸對應(yīng)的自動化傳送過程進行描述。發(fā)展至當(dāng)前，在技術(shù)不斷進步的背景下，自動化技術(shù)獲取了蓬勃發(fā)展。就自動化來看，具體表示設(shè)備運行期間，基本上不借助人力或很少應(yīng)用人力，讓設(shè)備實施相應(yīng)操作，借助與之有關(guān)的設(shè)備對有關(guān)信息加以檢測、對設(shè)備有效調(diào)整與管理等，通過機器設(shè)備自行運轉(zhuǎn)完成工作?，F(xiàn)階段，自動化技術(shù)在我國各大領(lǐng)域均有應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)、工業(yè)等等，給社會、國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展給予了有力支撐。

（2）干擾的概念。本文提到的“干擾”表示自動化裝置工作時，其系統(tǒng)被內(nèi)、外界因素影響，而導(dǎo)致自動化裝置難以良好運行，弱化其工作效率以及效果的情況。這一情況需具有三大條件才會出現(xiàn)：①干擾源；②干擾載體；③干擾接收體。其中，干擾源表示具有干擾因素的根源，具體囊括自動化裝置對應(yīng)的內(nèi)、外部因素，譬如部分元件的運行時間，周邊環(huán)境的溫度、電壓等等，這些均會在一定條件下變?yōu)楦蓴_現(xiàn)象的干擾源；干擾載體具體表示干擾因素由干擾源傳送到接收體對應(yīng)的渠道以及載體，譬如線路、空氣等等，均能作為干擾載體；而干擾接收體則表示接受干擾因素的物體，本文提到的干擾接收體主要為自動化裝置，囊括裝置整體以及其具有的敏感元件，在干擾因素的作用下，會對自動化裝置的運行產(chǎn)生正面或負(fù)面影響。

2、自動化控制中的干擾因素

2.1電磁與靜電干擾

電磁主要是指電流在流過電流周圍時，其經(jīng)過的區(qū)域產(chǎn)生的一種磁場現(xiàn)象。自動化設(shè)備在工作時，各個部分的運行與相互影響會形成靜電，進而對自動裝置的工作進行影響。這種干擾源通常有動力電器、變壓器以及電動裝置，在工作中若是遇到一些無線設(shè)備經(jīng)過，也會存在電磁干擾的現(xiàn)象。靜電干擾是最常見的一種因素，這具體是由于電場在經(jīng)過電容器，或者經(jīng)過電容耦合傳播到裝置中，進而對裝置形成影響。特別是在動力線中有大電流時，線路外在環(huán)境中國的電場比較強，所以動力線和電容會對裝置進行靜電干擾。在電場較強時，受到干擾的下落與動力線的間距就會縮短，在電路和動力線延長之下，動力線受影響的程度會逐漸提升。

2.2漏電耦合干擾

造成自動化控制裝置在運行中出現(xiàn)問題的原因之一是受到漏電耦合的干擾，主要指的是自動化裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)與進行觸碰時發(fā)生的漏電行為。主要體現(xiàn)在，裝置在使用過程中，其外部的濕度與溫度經(jīng)常處于不平衡的狀態(tài)，因而降低了絕緣層的絕緣性能，因此在自動化控制裝置運行中出現(xiàn)漏電的情況。當(dāng)自動化控制裝置在工作時，外部的濕度較高，導(dǎo)致配置內(nèi)部的水分增多，減弱了絕緣層的性能，進而產(chǎn)生漏電耦合的干擾因素，影響自動化控制裝置的正常運行。

2.3電磁輻射干擾

電磁輻射是自動化控制裝置工作中比較常見的一種干擾因素，通常情況下，在工廠中，會有很多設(shè)備共同進行工作，每個設(shè)備在運行過程中都會產(chǎn)生一些電磁輻射，自動化控制裝置在運行過程中經(jīng)常吸收周圍設(shè)備的電磁輻射，因而產(chǎn)生強大的輻射電磁波，影響自動化控制裝置的運行。

3、自動化控制中對策

3.1電磁與靜電抗干擾對策

通過對之間工作經(jīng)驗的分析，筆者認(rèn)為當(dāng)靜電趨于平靜的過程中，導(dǎo)電體的主要點電位置也是相同的。這也是金屬導(dǎo)體中的特殊特征，通過對這一問題的掌握后，也可以直接借助接地方式對電纜線進行隔斷，只有這樣才能實現(xiàn)對靜電干擾的降低甚至是屏蔽。此外，還可以在實際工作中對裝置進行屏蔽，之后對屏蔽體進行接地整操作，這種工作方式也能實現(xiàn)對裝置的抗干擾作用。一般情況下，對第二種方式的應(yīng)用更為突出，這是因為很多時候靜電對于設(shè)備的影響比較大，所以要想對其進行屏蔽也存在較大的困難。

3.2漏電耦合抗干擾對策

分析自動化控制裝置的運行中出現(xiàn)漏電耦合干擾的原因，得知主要是由于絕緣層的性能降低，導(dǎo)致出現(xiàn)漏電耦合現(xiàn)象。因此，需要對自動化控制裝置進行定期的巡檢，對外部的雜物進行定期清理，避免增加外部的濕度，使其外部的濕度與內(nèi)部的溫度基本達(dá)到平衡的狀態(tài)，并使該裝置處于一個通風(fēng)的領(lǐng)域，降低內(nèi)部的水分，提高絕緣層的性能。

3.3電磁輻射抗干擾對策

電磁輻射干擾因素出現(xiàn)的原因是因為控制裝置周圍的設(shè)備較多，在共同工作時，產(chǎn)生強大的電磁場，電磁頻率越高產(chǎn)生的影響越大，反之影響越小?；诖藢﹄姶泡椛洳扇〉目垢蓴_對策是對控制裝備周圍的設(shè)備進行電磁隔離，形成簡單的電磁輻射屏蔽層，進而減少控制裝置周圍的電磁輻射，使控制裝置正常運行。

3.3共模干擾因素應(yīng)對策略

在自動化控制裝置日常管理工作中，管理人員要想有效消除共模干擾因素對裝置控制信號傳輸?shù)挠绊?，就必須采用共模壓制比較高的差動信號發(fā)送接收器，最好使用屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線是在雙絞線與外層絕緣封套之間有效設(shè)置了一個金屬屏蔽層，這樣不僅能夠促使屏蔽層減少輻射影響，還可以阻止外部電磁干擾進入，提高信號傳輸速率。管理人員還需對信號線采取接地方式，信號發(fā)送接收器的電源最好是采用市場上品質(zhì)高、波紋小的電源，在安排專業(yè)技術(shù)人員展開布線操作時，要注意避開高壓電源線，科學(xué)展開布線工作。

結(jié)束語

在我國技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，越來越多的行業(yè)認(rèn)識到了自動化工作的必要性。而自動化控制裝置本身就是一項比較復(fù)雜的工作，在工作中受到的影響往往也是更為突出的，所以這也對工作人員的工作提出了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，除了要對當(dāng)前工作中的干擾因素進行掌握，更需要不斷進行探索，找出合理的問題應(yīng)對方案?？偠灾詣踊刂蒲b備在工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，并且由于其種類形式不斷呈現(xiàn)多樣化趨勢，因此其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，這也使得運行環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了更為顯著的干擾因素，希望在本文的研究下，對這項工作的開展也能提供有效幫助。

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