王柏强 周吉威

摘要：随着我国经济的飞速发展，工业化水平越来越高，工业的自动化控制系统对促进我国工业的发展具有重要的意义。但是自动化控制系统在运行过程中出现了一些问题，严重影响了其工作效率，对此相关的研究工作也就具有了很重要的现实意义，为此，这项研究也引起了人们的高度重视。笔者就对工业自动化控制系统中的干扰源进行一系列的研究，并对工业自动化系统的抗干扰技术进行简单探讨。

关键词：工业自动化控制系统;抗干扰技术;分析

引言

当前，工业自动化控制系统中的硬件是由相关的控制器组成，其内部的线路连接较为精细，所传递的电流及电压较低，致使其易受外界因素的干扰，进而使控制系统不能正常工作。与此同时，控制系统多数都安装在生产现场，环境的复杂性也会导致信号的干扰及误操作现象产生。所以，需要通过科学的方法抑制干扰，进而提升系统的可靠性。

一、工业自动化控制系统受到影响的主要干扰因素

干扰源的产生通常是由于自动化系统中的运行设备受到干扰，当工业自动化控制系统采取信号时，除去一部分有用的信号之外，其中一些没有有用信息的信号便会对系统的正常运作和工作产生干扰。而这其中占有重要比例的两种干扰源一个是来自内部的感染，一个是来自外部的干扰。假设干扰源对工业自动化控制装置产生了一定的作用和影响，便会引发许多问题，比如自动化装频率升高、幅度增大，使自动化控制系统的运行和工作受到巨大的影响。

1.1辐射型干扰

一些具有高频感应的相关设备、电弧电路、雷电都能对工业自动化控制系统造成影响和干扰，当前没有具体的手段能彻底阻断这类干扰源对工业自动化控制系统的影响，为了使这类干扰的影响降到最低，一般是采用将电磁辐射的传播路径进行减弱或切断的方法。比如，通过使用等电位的设备、设置避雷装备以及规划合理的电路等办法，来尽量避免工业自动化控制系统受到这类辐射的干扰。

1.2传导型干扰

1.2.1以电源线的方式进行干扰

这是当前工程施工现状较为普遍的一种干扰方式，主要由两种来源途径，其一是经过供电系统直接进入控制系统中;其二是经过供电系统的耦合进入控制系统。通常情况下，工业自动化控制系统使用的电源都是由电网供应的，所以在进行电源的传输过程中，可能由于电网的功率波动、用电设备的开关以及电网的短路等原因都不可避免的会对控制系统产生干扰。如果在传输过程中发生干扰，可以利用铠装电缆来使动力电缆和信号电缆分离，达到控制干扰的目的。如果是变频器造成的干扰，则可以安装变压器，同时要注意在安装时和电网开关保持一定的距离，电线的走向尽量避免和其他电线混淆。

1.2.2以信号线的方式进行干扰

当一根电线接通电源时，便会出现感应磁场。这个磁场能和周围的导线互相感应形成电流，当电流临近到某个数值时，便会在检测开关进行信号传送接收时造成一定的干扰。电线在接通电源后总是保持有电流传送，因此在和工业自动化控制系统进行连接时就容易通过传输电线受到来自外界的影响，最终可能会对控制系统及设备的信息和数据造成不良干扰，严重的可能导致系统信息错误、计算机死机。为此，目前选择具有屏蔽性能的电线是降低干扰的最普遍的做法。

二、工业自动化控制过程中的抗干扰技术和方法

2.1利用现代软件技术手段抗干扰

在现代工业自动化控制系统运行时，由于受到辐射、通信信号以及传导等多方面影响，因此系统运行时难免会出现干扰或者受到影响。对此应当采取有效的抗干扰技术受到予以处理，笔者建议利用现代软件设计技术手段来实现自动化控制系统抗干扰之目的。软件设计通常是在计算机条件下进行的，通过程序设计过滤和研究，采用滤波法对软件设计的参数值分析和加工，从而实现对信号的计算机数字化处理。从实践来看，采用该种方式和技术手段，不仅可以降低干扰强度，而且能够有效提升工业产业领域的自动化控制系统抗干扰能力。

2.2合理设计接地系统

在工业自动化控制系统运行过程中，如果受到干扰则会对整个系统产生非常大的影响，并且通过对各种干扰因素的调查和分析发现，不合理设计的接地系统运行时会产生一定的电磁干扰。从这一层面来讲，针对该种现象，笔者建议应当根据实际情况和需要，合理设计接地系统。正确的、科学合理的接地系统设计，在抑制各种干扰尤其是电磁干扰方面所起的作用不可小觑，可对设备的外在干扰信号产生一定的抑制作用。值得一提的是，该种设计应当建立在合理的接地系统设计条件下，若接地系统不合理、不科学，则不仅会导致干扰信号无法消除，而且严重时会因接地系统问题而产生更强大的干扰信号，进而影响工业自动化控制系统的正常运行。甚至造成故障。从这一层面来讲，实践中应当根据现代工业自动化控制系统的运行情况。优化设计接地系统。比如，可采取保护接地以及信号回路接地等方式对接地系统进行设计，以此来确保工业自动化控制系统的运行安全可靠性，降低对系统产生的干扰和不利影响。

2.3合理选择和应用零部件设备

对于工业自动化控制系统而言，其内部组成需要用到很多的零部件和电气设备。然而，这些零部件以及各类设备在实际应用过程中可能会产生干扰信号，對整个控制系统也会产生一定的干扰，不利于工业自动化控制系统的运行。就该问题而言，笔者建议合理选用零部件

设备非常重要。比如，可选用双积分型RC、AD滤波器等零部件来消除或者降低高频干扰;若设备为双差分输入型交绞合线、差动放大器等，则建议结合阻抗选择比较匹配的形式。例如，可以采用单边接地、光电隔离以及屏蔽接地等技术措施来消除共模产生的干扰，并以此来提高工业自动化控制效率。

2.4通过优化设计敷设线路来实现抗干扰目的

实践中根据自动化控制系统的情况对敷设线路优化设计是非常有必要的，可以避免因线路敷设设计不科学、不合理而导致通信线以及信号线上的信号受到干扰。同时，还要对敷设线路合理设计，目的在于提升整个线路运行过程中的抗干扰能力。就现阶段国内工业自动化控制系统敷设线路而言，多为通标准型电缆线路;在对线路敷设时，也会根据系统的运行情况进行合理的敷设。在设计敷设线路时，应当注意敷设信号种类的选择，选择类型不同的线路敷设，特别是模拟信号以及数字信号切忌用同根电缆，以免出现信号干扰问题。

三、结语

随着工业化的发展，工业自动化控制系统也逐渐成了当下人们生产的主要方式。因此，对其干扰因素进行分析和处理，不仅能够提升控制系统的运行效率，还能保障工业化的生产价值。在实际的工作和技术引用中，需要对线路和电源进行有效隔离，有效改变软件的制作方式，变换管线的设计模式，利用接地系统对管线进行控制，提升工业自动化控制系统的运行效率，从而为工业技术的发展提供保障。

参考文献：

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[2]刘思源.浅谈工业自动化控制系统的抗干扰技术[J].内蒙古科技与经济，2018，（03）：93.

[3]刘思源.浅谈工业自动化控制系统的抗干扰技术[J].内蒙古科技与经济，2018（3）：93.