電子自動化控制及防護對策
在新型工業(yè)化發(fā)展進程中,信息技術(shù)應(yīng)用廣泛開展。其中,電子自動化技術(shù)在改造傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)裝備,構(gòu)建現(xiàn)代工業(yè)格局等方面,擔負了裝備信息化的重任。下面是小編搜集整理的電子自動化控制及防護對策的論文范文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在新型工業(yè)化發(fā)展進程中，信息技術(shù)應(yīng)用廣泛開展。其中，電子自動化技術(shù)在改造傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)裝備，構(gòu)建現(xiàn)代工業(yè)格局等方面，擔負了裝備信息化的重任。電子自動化控制裝置在運行過程中，常常遇到各種各樣的電磁干擾，影響了穩(wěn)定性、可靠性，降低了生產(chǎn)質(zhì)量及效率。當發(fā)生嚴重情況時，電磁干擾將導(dǎo)致死機，中斷運行。本文就電子自動化控制裝置運行過程中有關(guān)電磁干擾的危害及其防護對策進行了探討，指出了相應(yīng)抗干擾舉措，重點對裝置外向接口防護提出了應(yīng)對措施。
【關(guān)鍵詞】電子自動化控制;電磁攪擾;防護
一、電子自動化控制安裝的電磁攪擾
1.1靜電攪擾在古代，人們迷信地把數(shù)值運算和邏輯運算一致起來，運用到順序存儲與控制，這也就是常說的計算機。數(shù)字運算在地方處置器(CPU)中完成，并可經(jīng)過總線掛接可編程邏輯門陣列，完成自動化算法全進程。當然，一個自動化控制安裝，還有模仿信號的預(yù)處置、輸入等模塊。這些電子元器件、部件、電路構(gòu)成的設(shè)備或安裝，遇上靜電，有能夠使運轉(zhuǎn)信號失真、誤碼，或同步喪失，形成自動化執(zhí)行機構(gòu)亂舉措;嚴重的，間接擊穿半導(dǎo)體器件的PN結(jié)形成不可逆損毀。有些消費安裝，消費的產(chǎn)品，也是半導(dǎo)體產(chǎn)品，如MOS大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路，許多的PN結(jié)可一并擊穿，形成極大的損失。某消費工藝,一年內(nèi)因靜電形成的廢次品就損失100多億美元。靜電，由于在電路高阻抗端，難以泄放，不時積聚，電位越來越高。在人體的化纖服飾上，電位可高達1萬多伏，而PN結(jié)的反向擊穿電壓比擬低，約7、8伏數(shù)量級，也有略微高一點的。靜電電位有這麼高，電路上絕對某點的電位差(電壓)也就不低，實驗測試標明，經(jīng)常有幾百伏，擊穿景象不時發(fā)作。靜電，可使運算縮小器單元共模電壓增高，致使運放電路任務(wù)形態(tài)正常，輸入信號發(fā)作畸變。靜電，吸附空氣中的塵埃，凈化設(shè)備。靜電，在電極上、在物料中，有積聚成高電位狀況時，使空氣或絕緣資料擊穿，發(fā)生火花放電�；鸹ǚ烹妼σ兹家妆锪系南M作業(yè)形成極大的風險。
1.2電磁感應(yīng)攪擾電荷在導(dǎo)體中的定向挪動，稱爲電流�；蛟S是，電流是經(jīng)過導(dǎo)體恣意橫截面的運動電荷對工夫的變化率。電流發(fā)生磁場。恒穩(wěn)電流發(fā)生恒穩(wěn)磁場，交變電流發(fā)生交變磁場。1873年，英國迷信家麥克斯韋在他的《電磁學通論》中，關(guān)于交變磁場發(fā)生交變電場作出了假說，以為不論有無導(dǎo)體回路存在，變化的.磁場總是在空間激起電場。這個假說早已被近代的迷信實驗所證明。電子感應(yīng)減速器的原理，就是用變化的磁場所激起的電場來減速電子的。交變電磁場相依共存，并聽從麥克斯韋方程組的規(guī)律。這種交變電磁場在空間以波的方式傳達，稱其爲電磁波。在探求靜態(tài)電磁攪擾時，我們普通以交變電磁場(電磁波)傳達區(qū)域或間隔來辨析。第一種狀況，場源至λ/2π的區(qū)域，爲強電磁感應(yīng)近場區(qū)。在這個區(qū)域內(nèi)，互感或互耦。第二種狀況，自λ/2π至(3—10)λ，弱感應(yīng)的近場區(qū)。第三種狀況，多個波長以遠，輻射遠場區(qū)。有關(guān)近場和遠場的劃分，并沒有一致的定論。近場和遠場，也不存在嚴厲的界線，但不同區(qū)域有不同的物理特性。在遠場區(qū)，遵照麥克斯韋傳達規(guī)律。在工業(yè)自動化方面，由于電氣設(shè)備、線路發(fā)生的交變電磁場頻譜重量的頻率范圍次要集中在短涉及以下，波長10m以上，相關(guān)區(qū)域根本都處于近場區(qū)，電磁感應(yīng)效應(yīng)是其次要物理形式。電磁感應(yīng)發(fā)生的交變電場、感應(yīng)磁場、渦旋電場，使自動化控制安裝的金屬部位、引腳、走線、電極以及磁性元器件相互感應(yīng)、相互耦合，撲朔迷離交錯在一同，發(fā)生重生的信號或形成有用信號失真，構(gòu)成攪擾。
1.3加性電磁輻射攪擾當數(shù)字或模仿信號在模塊與模塊之間、模塊與總線之間、接口與其他設(shè)備之間的傳送信道上傳輸時，除電磁感應(yīng)形成信道損傷外，在信號輸出端必定混入加性電磁輻射攪擾信號。即便沒有這類近場區(qū)電磁感應(yīng)攪擾，處于遠場區(qū)的甚至悠遠的射頻電磁波經(jīng)過天線效應(yīng)作用于信號輸出端，異樣是加性電磁輻射攪擾。加性電磁輻射攪擾與加性白噪聲在信道中傳輸途徑可以等效，但對有用信號的作用性質(zhì)則不同，將嚴重影響信號整形、判決、再生，形成誤碼，甚至中綴傳輸。
二、防護對策
2.1接地接地措施的作用集中在：泄放靜電;均衡各型設(shè)備或設(shè)備的任務(wù)電位;提供人體接地的條件。需求留意的是，地電位在部分區(qū)域遭到雷電流上天等特殊狀況時，是不均衡的。因而，任務(wù)接地應(yīng)隔開一定間隔，有時設(shè)計成多點接中央式。一些單相設(shè)備的零線和地線不得混用，零地電壓有嚴厲的要求。例如，精細設(shè)備的零地電壓，應(yīng)控制在1V以下�？谷梭w靜電的次要方式是在任務(wù)區(qū)域，設(shè)置抗靜電地板并配套抗靜電鞋襪，必要時，應(yīng)佩戴接地腕帶、腳帶。
2.2嚴厲集成拆卸工藝成套設(shè)備的拆卸及配套設(shè)備的集成有絕對方位要求。次要是其含有的電磁感應(yīng)敏感器件、部件的磁場磁力線、電場電力線需正交，以增加互感互耦，強、弱電線路要分開，保證一定的最小間隔。接口線路的輸出、輸入也要別離。對接地電位均衡有較高要求的，應(yīng)采取電位隔離措施。一些設(shè)備高電平部位與低電平部位要求分開接地，上下電平設(shè)備之間不發(fā)作導(dǎo)體或?qū)Ь�銜接，其接口采用光釬接口。采用銅線或其他金屬導(dǎo)線銜接的接口線路應(yīng)思索運用屏蔽信號電纜、雙絞線和同軸電纜。密絞雙絞線可向下兼容稀絞雙絞線，反之不然。
2.3電磁屏蔽對來自其他工業(yè)電氣設(shè)備的電磁感應(yīng)或電磁波輻射，應(yīng)采取方位屏蔽的措施，可在該方位設(shè)置金屬棚、網(wǎng)并接地。高精度設(shè)備或?qū)﹄姶怒h(huán)境有特殊要求的設(shè)備應(yīng)拆卸在金屬屏蔽室中，或?qū)C房改形成屏蔽房間。對外銜接傳感探頭、執(zhí)行機構(gòu)，以及供電線路、信號傳輸線，一概經(jīng)過規(guī)范接口銜接。上面爲我們測得的一組屏蔽效能的實驗數(shù)據(jù)�？闺姶艛嚁_采用屏蔽措施，設(shè)計高功能自動化控制安裝，也采用屏蔽措施，其次要目的，是增加電磁走漏，控制電磁攪擾的生成。例如，時基振蕩器或本地振蕩器，設(shè)計在獨立的屏蔽盒內(nèi)，各面盡能夠是全金屬。
2.4抗人體靜電設(shè)計或改造機房，應(yīng)設(shè)置接地環(huán)并無效接地。機房應(yīng)拆卸抗靜電地板。任務(wù)人員應(yīng)勤洗手，換上公用抗靜電或純棉的任務(wù)服及鞋襪。某些工位，要求佩戴金屬腕帶、腳帶。
2.5供電電源污染對供電電力線路有較高要求的設(shè)備、安裝，應(yīng)設(shè)置污染電源供電。常用污染方式有兩種：一種是經(jīng)過電池化學能轉(zhuǎn)換;另一種是機械動力轉(zhuǎn)換，也就是再發(fā)電。
三、完畢語
電子自動化控制安裝，對靜電，電磁感應(yīng)、加性電磁輻射有較強的敏理性，易于遭到攪擾。在電子自動化控制安裝的規(guī)劃設(shè)計，運轉(zhuǎn)保證和維護改造等進程中，應(yīng)注重增強防護。無效防護措施有：接地、互感器件正交、電磁屏蔽、抗人體靜電以及對供電線路污染等。值得注重的，是信號線路絕對地電位均衡成績。必要時，絕對獨立部件和設(shè)備應(yīng)采用光纖接口傳輸，防止導(dǎo)體或?qū)Ь�的物理接觸。
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