论述机电一体化系统的抵抗外界干扰的措施

2015-04-27易宏宇邵阳学校湖南邵阳422000

山东工业技术 2015年4期

易宏宇（邵阳学校,湖南　邵阳　422000）

论述机电一体化系统的抵抗外界干扰的措施

易宏宇
（邵阳学校,湖南邵阳422000）

伴着现代社会的飞速前进，科学技术的不断发展，机电一体化已经在我国各行各业中应用已经很多，机电一体化很大的促进了公司以及单位的工作效率，因为机电一体化在中国的发展很晚，所以在这些设备在应用的过程中经常受到不同程度不同问题的干扰。导致这些机电一体化的设备不同程度的损坏，更有甚者会影响该设备的正常工作。所以这一篇文章就是关于机电一体化的体系进行系统的研究，从而找到可以很好的抵抗干扰的具体方法。

机电一体化系统；抵抗外界干扰；措施

随着现代工业技术的不断推进与变革，工业电器半自动化、全自动化、电子信息化技术被广泛应用于生产中。其中，机电一体化应用频繁，范围较广。机电一体化系统具有集成性质，它利用软件编程将机与电高效的结合成一个统一、完善的大系统。这个大系统，同样存在着其固有的不利因素-外因干扰。外因干扰常使得机电出现故障，影响整个工业生产的进程与效率。因此，寻找外因干扰及有针对性的解决这一问题成为机电一体化系统高效应用的前提。

1　机电一体化系统外因干扰原因分析

（1）供电干扰。工业用电量较大，机械设备多，大型、超大型用电设备往往同时启动，此时，由于供电不足，使得工业电网常出现用电高低峰值频繁变换。在一些大型的设备的启动或者停止的时候会导致整个电网出现波动，在现在的中国运用的是高压高内阻的电网，就是采用某些稳定电压的做法，然而电网还会是存在波动导致影响计算机系统的。因此，机电一体化系统最好安置在一个周围没有太多电网或者用电量大机械设备的地方，尽最大的可能的减少供电方面对其产生的干扰。

（2）过程通道方面的干扰。在远距离的传输的途中，干扰出现在其路途中，若在系统中，有一些设备因为出现漏电，接地系统不太完善等原因，都会在这个过程中产生很够的差动模电以及工模的电压。假如用来传输的线以及电缆搅在一起，它们之间会出现一些干扰的，特别是在短距离内同时有市电与小伏信号电存在时，这种干扰特别明显。如果存在更多的信号线路，而对其使用环境的设计不够精细，或铺设时操作错误等，难免会出现不达标的问题。那些幅值较大的干扰的信号一样可以使通道之间相互干扰，这样的干扰会使信号有一些改变。

（3）磁场干扰。在机电一体的系统空间的周围可能会有好多的静电场或者是磁场或者是电磁场，比如太阳以及天体的辐射出现的电磁波，广播或者用于通讯的信号发射器，这些干扰都会使其正常工作受到干扰。场干扰的存在虽然对于机电一体化系统的干扰不产生严重的干扰，但是还是有些影响。在特定的环境下，这些微不足道的干扰也可能使系统出现问题，严重影响正常工作的运行。

2　机电一体化系统硬件抗干扰的措施

（1）抗电源干扰的措施。在编制的配电的方案上抵抗电源的干扰。若果要让机电一体化的系统在起根源上去抵抗电源对他的干扰，那就需要从配电的方法的编制去做文章，第一设计人员需要从实际去看待问题，进行分析，之后运用合适的设备的设置，使机电一体化的系统的电源趋于稳定，需要把组成机电一体化的各个部分依依的进行变压整流等一系列的工作，这样可以降低外界的干扰。

（2）过程通道的抗干扰措施。在远距离传递过程中，双绞线是很好的选择，与同轴的电缆线不同，频带更宽，可是阻抗却提高了不少，很大程度上减小了共模的干扰。双绞线结构有不一样的闭合回路，这样就影响了线与线之间电磁感应方向，让它们互相作用，相互抵消，所以能够对电磁场的干扰起一定的阻碍作用。此外，还能够通过Watchdog增强机电一体的化抗干扰能力。Watchdog是一种监视定时器，而且在工作期间他不用借助任何的外部力量，可以单独进行工作，信息采集的准确度也是很高的，所以就能够使机电一体化系统在运行时避免电源的干扰，使其能够顺利的进行工作。

（3）空间干扰的防控措施。对于空间干扰的有效防控，需要从有效静电接地和把干扰进行屏蔽隔离两方面入手。为了更好的实现空间干扰防控，必须注意下面几点做法：1）静电接地是把静电导入地下，但接地时，需要开路接地，以防止静电回流。2）信号线最好选用屏蔽效果好的双绞线，双绞线具有双层隔离效果，能够完全避免电磁干扰。屏蔽结构接地时，也要注意不要形成回路，要开放性接地，即单端接地。3）在进行线路铺设时，需要考虑好线路的铺设结构，不允许将屏蔽结构计算在内，以便屏蔽结构更好的对干扰防控。4）工业电气设备较多，在线路铺设时，必须单独排线，万不可存在共用线状态。而且线路之间的隔防措施要做好，尽可能的将干扰排除掉。同时，也能够将脉冲干扰防控在最前端，降低后续排干扰工作量。

3　机电一体化系统软件抗干扰的措施

（1）抑制工频干扰。工频干扰一旦形成，很难检测与排除。为了有效的抑制工频干扰，必须在容易产生此类干扰的线路或设备上进行防控。目前有效的防控措施无个乎安装滤波器。滤波器种类较多，应用效果好，在消除工频干扰中作用明显。因此，设计人员要根据线路的特殊性，考虑好容易产生哪类的工频干扰，有选择的进行安装滤波器，设计一套完善的软件控制系统，应用软件对硬件设备进行控制，完全可以实现工频干扰的有效抑制。

（2）数字滤波。数字化技术同样可以在消除电磁干扰上应用。数字化滤波技术就是应用数字化软件系统，将采集的干扰信息时时编码并进行传送，呈现在计算机屏幕上。在出现干扰故障后，采用数字化滤波技术对干扰进行清除或削弱，减少对机电的影响。数字滤波技术具有较多的优点：1）无需要硬件支持；2）深入底层，是其它滤波技术无法触摸到的领域；3）算法独特，运行方便；4）应用场合灵活多变。