对机电一体化系统抗干扰问题的深度思考

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机电-体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。机电-体化投入到工业环境中后，系统会受到电网、空间与周围环境的影响，如果系统无法抵御冲击，将会影响正常的工作秩序，从运行的情况来看，电磁干扰是影响最大的，我们针对这-问题进行了分析与探讨。

-、 造成电磁干扰的要素分析所谓电磁干扰是指在工作过程中受到环境因素的影响，出现-些与信号无关，对系统性能或者信号传输有害的电气变化现象，导致信号异常，影响整个系统的运行，干扰主要是由干扰源、传播途径与接受载体共同造成的。

(- )干扰 源我们产生干扰信号的设备称为干扰源，变压器、继电器、微波设备、电机、无绳电话等都会产生电磁信号 ，同时还有雷电、太阳与宇宙射线也属于干扰源。我们可以将其分为供电干扰、过程通道干扰与场干扰，其通过干扰不同环节对系统造成影响。

(二)传播途径就是传播干扰信号的路径，电磁信号是具有使具有穿透性的直线传播方式，电磁信号依赖导线传人设备的传播被称为传导方式传播。

(三 )接受载体- 些受到信号影响的设备吸收了干扰信号 ，我们就称其为接受载体，其对信号的强弱没有影响。

二、解决机电-体化抗干扰的对策分析(- )采取必要措施抗供电干扰要想抑制供电干扰就要从配电系统上采取措施，可以更改配电方案，使系统的的运行质量有所提高。我们也可以采用分立式的供电方案，降低直流供电的危害，减少公共阻抗及公共电源的互相耦合 ，增强供电的可靠性，便于电源散热。

(二 )运用电源监视电路抗干扰是配电系统必须具备的，但是要想彻底杜绝干扰 ，就必须要采取有效地保护对策，可以用电源监视电路 ，其可以对电压瞬时短路、瞬时降压进行有效地监视，使信号及恢复。

(三 )采取对策避免过程通道干扰从当前的技术水平来看，我们可以采取光电隔离、抗阻匹配或者是电流传输，都可以达到抗干扰的目的，具体实施情况如下：首先，光电隔离可以高效避免过程通道干扰以光作为媒介，在隔离的两端进行信号传输，运用光电耦合器的电流传输特点，在长线传输时可以将拈间两个光电耦合器件用连线悬浮，降低了拈间电流流经公共线产生的噪声，同时对阻抗匹配也有-定的效果。

(四)抑制场干扰的有效对策从场干扰的现状来看，要想避免这-问题，可以采用屏蔽或者是接地的方法来解决，在运用这两种方法的时候要注意接地的过程中避免形成环路，同时为了防止电磁场的干扰，可以运用待屏蔽层的信号线；导线的屏蔽层不能与信号线和公用线混用。

(五 )运用软件抗干扰技术来避免干扰所有的干扰最后都会反映在系统的微机拈中，会影响数据的采集、误差的控制、数据的存储等失常，尽管在硬件上采取了多种抗干扰措施，但是仍然无法彻底保证系统正常运行，必须要建立软件自身的抗干扰系统，可以更好地应对机电-体化系统的干扰〃立系统自身的抗干扰软件，与硬件共同作用，解决故障。

60 中国电子商务. 2013·09(六 )从安装与工艺的角度采取消除干扰的措施解决了机电-体化系统建设过程可能产生的干扰问题，但是要想彻底杜绝机电-体化系统干扰，还需要从安装与工艺的角度采取措施来杜绝系统干扰，关键可以分为以下几个步骤。

1.接地选择要合理我们看到很多机电-体化的产品从设计到理念都较为完美，但是在实际工作中却无法发挥预期的功效，从其原因来看主要是由于工艺安装不合理导致的，进而对系统造成-定的干扰，所以，要对其高度重视。

对此，在安装的过程中药注意接地的方式准确，要将交流接地点与直流接地点分离，保证逻辑地刚，保证质量，杜绝干扰。

2.电源选择要合理电源对整个系统抗干扰也具有重要作用。电源是外部干扰入侵的主要来源，从实践的情况来看，通过电源引人干燥的途径较多，典型的就是控制装置的频繁开合，各类电感线圈瞬时通断等都会引起系统干扰。

由此可见，要想抑制宽频带范围的干扰，就需要对交流电源与直流电源同时采取有效措施进行控制。

3.布局分布合理机电-体化设备及系统的各个部分要进行合理布局，旧能的组织电磁干扰危害。在进行布局的时候要尽量将干扰电源与干扰对象原理，输出与输入的端El也要处理好。企业环境间的设备也要注意布局的问题，不同设备对环境的干扰程度、干扰类型不同，所以，在布置设备的时候要尽量考虑到系统设备所处的环境与分类，精密的仪器尽量使其置于恒温环境中，原理机械冲击的场所，保证设备的良好运行。除了以上的对策外 ，还可以在设备安装、布线的过程中采取有效的措施来抑制干扰，例如在安装插件的过程中要注意接触陛，保证焊接的质量。从实践情况来看 ，工艺措施得当的话可以更好地改善系统的性能，提高其抗干扰的能力，弥补设计上的-些缺陷。

三、软件抗干扰技术各种形式的干扰最终会反映在系统的微机拈中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施 ，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是：在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能拈不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询；系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化；RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。

总之，抗干扰是机电-体化系统设计与使用过程中的关键问题，所以要在最初的设计过程中加以注意，尽量使设计达到完美。同时还要在施工、安装过程中加强管理，改善干扰问题，尽量使系统稳定运行。