浅谈现场干扰

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1、浅谈现场干扰宣钢焦化厂河北张家口075100【摘要】针对自控化设备的大量使用，现场存在的干扰也是各种各样,了解干扰形成原因，找到解决干扰的方法，是各类自动化设备可以正常运行的基础。【关键词】干扰；干扰来源；干扰处理随着自动化工业的迅速发展，自动化设备的使用也越来越频繁，而自控仪表的使用场合的往往存在着一定的复杂和多样性，因此也决定了仪表在使用过程会存在这样或那样的干扰，而这些干扰对仪表（特别是二次仪表）来说影响是很大的。下面就对仪表在现场抗干扰方面来和大家共同探讨一下：1仪表干扰的一般分类及来源：对控制系统而言，干扰源一般是以干扰源的模式来分类，可分为差模干扰

2、和共模干扰。差模干扰：差模干扰也叫串模或对称干扰，它是指作用在信号两极之间的干扰电压，干扰信号同时从信号的二极引入，方向与信号电流方向一致地，并与原信号相叠加。它主要由电网串入、地电位差等原因引入的。共模干扰：共模干扰也叫共地或不对称干扰，它一般是指作用在信号线与地（大地）之间的干扰电压。干扰信号主要由空间电磁场在信号间耦合感应，及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，育•接影响测量与控制精度。干扰信号的来源：来自电源的干扰：这种干扰是来源于电源系统，如电网不稳定，大型设备的起停等等。来自信号线的干扰：由于信号线上传输的是有效的信号，如果

3、串入其他的信号，那么就会对仪表内部的信号处理电路产生影响,如出现跳字，误动作甚至元器件损坏（特别一些CMOS芯片）等，而这些干扰源一般来外部空间的电磁辐射对信号线产牛的干扰，也就是感应干扰。来自接地系统的干扰：接地措施一般是防止电磁干扰的有效方法，但错误的接地反而会引会更为严重的干扰。对于一套控制系统来说地线可分为交流地和信号屏蔽地。2干扰的抑制2.1串模干扰的抑制串模干扰与被测信号所处的地位相同，因此一旦产生串模干扰，就不容易消除，因此应当首先防止它的产生。防止串模干扰的措施一般有以下这些：信号导线的扭绞。由于把信号导线扭绞在一起能使信号回路包围的面积大为减

4、少，而且是两根信号导线到干扰源的距离能人致相等，分布电容也能人致相同，所以能使由磁场和电场通过感应耦合进入冋路的串模干扰大为减小。屏蔽。为了防止电场的干扰，可以把信号导线用金属包起来。通常的做法是在导线外包一层金属网（或者铁磁材料），外套绝缘层。屏蔽的目的就是隔断“场”的耦合，抑制各种“场”的干扰。屏蔽层需要接地，才能够防止干扰。以上的几种方法是主要是针对与不可避免的干扰场形成后的被动抑制措施，但是在实际过程中，我们应当尽量避免干扰场的形成。譬如注意将信号导线远离动力线；合理布线，减少杂散磁场的产生；对变压器等电器元件加以磁屏蔽等等，采取主动隔离的措施。2.2

5、共模干扰的抑制由于仪表系统信号多为低电平，因此，共模干扰也会使仪表信号产生畸变，带来各种测量的错误。防止共模干扰通常采取的措施如下：接地。通常仪表和信号源外壳为安全起见都接大地，保持零电位。信号源电路以及仪表系统也需要稳定接地。但是如果接地方式不恰当，将形成地冋路导入干扰。通常，仪表冋路采用在系统处单点接地，但是事实上，信号源侧对地不可能绝缘，所以，从这个意义上来说，不可能彻底的消除地电位差引进的干扰。所以为了提高仪表的抗干扰能力，通常在低电平测量仪表中都把二次仪表“浮地”,也就是将二次仪表与地绝缘。以切断共模干扰电压的泄漏途径，使干扰无法进入。在实际应用中，

6、我们通常将屏蔽和接地结合起来应用，往往能够解决人部分的干扰问题。如果将屏蔽层在信号侧与仪表侧均接地，则地电位差会通过屏蔽层形成冋路，由于地电阻通常比屏蔽层的电阻小的多，所以在屏蔽层上就会形成电位梯度，并通过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号屯路中去，因此屏蔽层也必须一点接地。并且，信号导线屏蔽层接地应与系统接地同侧。事实上，由于二次仪表的外壳为了安全，是需要接地的。而仪表的输入端与外壳之间一定存在分布电容和漏阻抗，因此，浮地不可能把泄漏途径完全切断，因此，必要的吋候，通常采用的是双层屏蔽浮地保护。也就是在在仪表的外壳内部再套一个内屏蔽罩，内屏蔽罩与信号输入

7、端已经外壳之间均不做电气连接,内屏蔽层引岀一条导线与信号导线的屏蔽层相连接，而信号线的屏蔽在信号源处一点接地，这样使仪表的输入保护屏蔽及信号屏蔽对信号源稳定起来，处于等电位状态。另外，经常采用的抗干扰措施还有隔离，也是通过阻止干扰冋路的形成来抑制干扰。这些方法的作用是叠加的。通常，我们会采取其中的-•种或几种方法来提高信号测量的抗干扰能力。3对干扰信号的分析及处理方法：对于二次仪表来说干扰信号对它的影响主要体现在以下二个方面，一是仪表内部参数被自行修改或出现错乱，自行复位甚至死机；二是仪表显示值会异常跳动。3.1仪表内部参数被自行修改或出现错乱，自行复位其至死

8、机：通过对现场的观察，可以发现此类现像