工业自动化控制系统的抗干扰技术研究 钱王兵

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:钱王兵
[导读] 摘要:伴随着经济的不断发展和社会的不断进步,我国工业化建设程度也在逐渐的加深,不过,从目前我国工业发展自动化系统的运用情况来看,仍然存在着一些因素对自动化系统的运营效率产生影响,因此,就需要对抗干扰技术进行开发和完善,不断提高工业自动化控制系统的整体效率,推动我国工业化进程的顺利发展。
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        摘要:伴随着经济的不断发展和社会的不断进步,我国工业化建设程度也在逐渐的加深,不过,从目前我国工业发展自动化系统的运用情况来看,仍然存在着一些因素对自动化系统的运营效率产生影响,因此,就需要对抗干扰技术进行开发和完善,不断提高工业自动化控制系统的整体效率,推动我国工业化进程的顺利发展。下文就主要对工业自动化控制系统的抗干扰技术进行了分析研究。
        关键词:工业发展;自动化控制系统;抗干扰技术
        引言
        在我国工业化进程不断发展的过程中,自动化技术的应用越来越广泛,不仅提高了工业生产的整体质量,还加快了工业生产的工作效率。但是,自动化技术应用的过程中还存在着一定的问题影响了工业生产,增加了生产难度。因此,在对自动化控制系统进行应用的过程中,就要对抗干扰技术进行重视,最各类干扰进行抑制,保障工业自动化控制系统的正常运行。
        1工业自动化控制系统概述
        1.1定义
        所谓的工业自动化控制系统,主要是对计算机技术、信息技术、仪器仪表、理论控制等进行应用,对整个工业生产系统进项优化、管理、控制、检测和决策,能够有效实现能源消耗的降低,同时提高工程质量,促进安全生产目标的实现。工业自动化控制系统是科学技术发展的产物,对工业自动化控制系统进行应用,能够有效的解决生产过程中的一些问题,对于企业的高效发展和经济目标的实现有着至关重要的作用。工业自动化控制系统的优势十分明显,不仅可以确保生产过程中的的安全性,提高生产效率和工程质量,还能够对原材料的应用进行科学的控制,降低能源损耗。
        1.2作用
        利用计算机技术来对传感设备进行管理,对局域网所采集的不同信息进行控制并归纳管理,有利于管理和控制一体化的实现,同时还能进行权限的设置,能够有效确保信息资源的安全性。经历了长期的发展和不断的完善,工业自动化控制系统在计算机技术方面的进步也相当明显,已经成为了工业自动化控制系统的重要组成部分,能够对系统生产过程中的安全性和稳定性予以保证,是自动化生产者不可或缺的重要技术。对工业自动化控制系统进行应用的主要目的就是利用自动化技术来对系统中的各类参数和数据进行有效地控制,在降低人力工作压力的同时,还能对各类资源进行合理的利用,实现控制的自动化。
        2常见干扰源分析
        根据标准类型的不同可以对干扰源进行不同的划分,通常,可以分为自然干扰源和技术性干扰源两种。而综合频率可以分为宽频、窄频、导体、电源、辐射及有序、无序等不同类型的干扰源。在工业生产的而过程中,主要的干扰源可以分为雷电干扰、线路干扰、变频器干扰等。其中变频器干扰的产生主要是受到了空间和电路电磁辐射的影响。
        2.1辐射干扰
        空间幅射问题的产生主要是收到类雷电、线路以及高频感应装置等相关空间设备的影响,对于这种类型的干扰源无法进行有效地抑制,主要是利用切断电流的方式来降低电磁感所造成的干扰。还可以通过对线路进行合理的规划,对防雷装置进行合理的安装等方式进行预防,减少辐射干扰最工业自动化设备产生影响。
        2.2传导性干扰
        传到性干扰主要是受线路的影响,大部分是受到了电源线的干扰。这种问题出现的主要原因是由于供电电源系统窜入,并且与供电电源耦合所导致的。通常,由于电网电源供电,一些大型设备在启动和关闭的过程中就会产生电磁感应问题,直接对供电电源产生影响,最终造成对控制系统的干扰。
        另外,由于信号线所造成的干扰比较严重,信号在进行电流流通的过程中会产生电磁感应,如果周围存在其他导线,就会导致瞬时感应电流的出现。感应电流达到了特定的数值时,就会对信号的接收产生影响。大多数的信号在运行的过程中都会对周边的线路产生影响,使得控制器出现不同程度的变化,甚是是出现死机问题。

通常,也想要对干扰问题进行屏蔽和干扰,就可以对绝缘电缆进行应用,实现降低干扰的目的。
        2.3设计和施工干扰
        在工业生产的过程中,都是一生产需求为原则进项工程建设,在施工的过程中就会受到人员为因素、施工技术、安装操作等干扰。比如说,由于接地系统设计缺乏合理性,就会造成系统干扰问题的出现,设备高频发生器的距离控制设计不合理也会导致干扰问题的产生等等。相对这种类型的干扰进行控制,就需要对接地系统的设计和施工技术进行有效的提升。
        3抗干扰技术分析
        3.1做好线路和电源的有效隔离工作
        设计大功率变频器和电源的过程中,要事先做好干扰因素的研究和清除工作,保证电源线路和电源不受外界因素的干扰,确保工业自动化控制系统的有效运行。具体说来就是,技术人员在对PLC类型的电源进行设计的过程中,轴线要做好该类电源的考察工作,在简易佳通电源后,对其干扰因素的类别进行分析,以此为依据进行判断是进行接地屏蔽层还是隔离变压器的安装,彻底清除外界的干扰因素,以此来提高工业自动化控制系统的整体运行效率。
        3.2对软件的制作方式进行合理的改变
        想要充分提升工业自动化控制系统的运行效果,就可以对软件的制作方式进行合理的改变,在进行具体软件类型的实际设计过程中,对目标系统的刚干扰条件进行有效地考察,经过大量反复的实验,在软件设计的过程中应用平均滤波法、惯性滤波法以及中位值滤波法,同时利用数字化的处理模式,将对工业自动化控制系统产生影响的因素进行提取,增加外部信号的准入条件,在提高信号传出正确率的前提下,提高系统的运行效率,最终为工业技术的顺利发展提供重要保障。
        3.3对管线的设计模式进行变换
        这种方法主要就是要是技术人员对通信管道和线路、电线、电路的铺设方式等进行正确的设计,以此来提高工业自动化控制系统的运行质量。相关的技术人员在进行设备、电缆线以及电线的设计和选择过程中,需要对成本因素和抗干扰能力进行充分的考虑,并利用简易的实验环节做好相关测试工作。就选是标准型号的电线和电缆,相关技术人员也要在实际铺设信号的中注意与不同类型的电缆对接,并做好分层铺设。特别需要注意的是要防止数学信号和模拟讯号电缆的重复使用,确保平均滤波法、惯性滤波法以及中位值滤波法
        3.4对接地系统和其他技术进行有效的利用
        对接地系统进行有效地利用,不仅能够减少工业自动化控制系统所承受的干扰来源,来能使系统自身形成抗干扰源,以此来提高运行效果。相关设计人员需要对接地方式进行合理的应用,多整个系统的抗干扰作用进行强化。另外,在对电子器件进行选择的过程中,要对工业自动化系统自身的特点进行充分的考虑,选择比如说滤波器、双积分式AD转换器等适当的电流信号来防止电流的干扰。在抗干扰技术的施工过程中,管理者要采取合理的管理方法确保施工现场的整洁与安全,要选择技术过关的从业者进行合作,并且在施工完成后还要对整个施工现场进行检查,最终保证工业自动化控制系统运行效果的全面提升。
        结束语
        总之,工业自动化控制系统运行的过程中总会受到各种各样干扰源的影响,因此,想要对系统的整体性能进行有效的提升,就需要要对干扰问题进行正确的认识,并指定合理的看干扰措施,只有这样才能确保业自动化系统的安全稳定运行,才能有效提高我国工业化建设水平。
        参考文献:
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        [2]李世发.基于工业自动化控制系统的抗干扰措施的研究[J].硅谷,2017,23(13):86.
        [3]杨永尚,景磊.工业自动化控制系统的抗干扰技术分析[J].现代经济信息,2017,31(19):368.
        [4]伍桐辉.基于工业自动化控制系统的抗干扰技术研究[J].自动化应用,2018,(09):153-154,156.
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