关于抗干扰问题的一些考虑 点击：11102 | 回复：129
发表于：2004-02-06 11:58:00
楼主
现场环境的电磁干扰可能引起数据偏差、误动作甚至停止工作。因为现场和设备安装过程的配置、布线随机性比较大，所以对干扰无法全部预料。除了设计时做更多考虑外，现场也需要采取措施增加抗干扰能力。
一般来说，干扰主要通过以下几种途径进入系统：1. 电源；2. 输入端子；3. 输出端子；4.空间辐射。解决方法可以考虑采取以下以下措施：
1. 电源：当现场有大功率用电器或者含有可控硅的电路如电焊机、大功率变频柜（如感应加热装置）工作时，或者与此类设备的电源线并行、同管敷设时会使电源发生突变或者大量高次谐波进入电源。经常采取的措施：
1.1. 在电源进线端设置 L-C 滤波网络，通常由扼流圈和电容、压敏电阻等元件组成，主要吸收突波脉冲和高次谐波，也可在电源进线端并联电容（见下：消除火花）。
1.2. 比较严重的要考虑单独从变压器供电（单独穿管）或者加隔离变压器、稳压电源。
1.3. 信号线不能和电源线同管敷设，这也可能是引入干扰的途径。
2. 输入端子：输入端子通常引入弱信号，解决的方法：
2.1. 在不影响响应速度的前提下，通常可在输入端并联电容滤波消除脉冲干扰，具体数值一般在 0.01～22μF 之间，耐压值由电源或者信号电压决定；
2.2. 输入信号导线采用屏蔽线。如果是接续的两段导线的屏蔽层务必连接可靠（最好锡焊）。屏蔽层应该有良好绝缘，不可与机架、柜体发生摩擦、打火。
3. 输出端子：输出端子通常控制外部报警或者控制元件如接触器、继电器。有接点的电器在开断/闭合瞬间可能有火花产生，感性元件（如电磁阀）通常会有比较大的感应电势，火花和感应电势都可能造成干扰。解决的方法：
3.1. 消除火花：在输出接点上并联 0.47～4μF/630V 油浸纸介电容和470V～630V 压敏电阻（根据电源电压选择）吸收，防止对初级造成脉冲干扰。
3.2. 直流电源供电的接触器、继电器在线圈上反向并联二极管（二极管正接电源负、二极管负接电源正）吸收反电势。这种方法一般可以得到好的效果，可能时尽量采用直流接触器、继电器。
4. 空间辐射：这种干扰几乎到处存在，但强的干扰不多，在大功率变频柜如感应加热装置感应圈周围比较强烈。通常仪器最好采用金属壳体，并且作良好接地，感应加热装置机架机体也应该接地。
对于接地，要考虑现场地线是否可靠。有的接地线截面太小、接地线只接到柜子接地线而柜子接地线没有和厂房接地线连通，甚至有的厂房没有厂房接地线、厂房接地线和避雷接地线共用，或者设备的交流供电电源零线不正规，都可能造成电源电压不稳、容量不足、干扰严重。这些情况现场多次发生，可能是造成疑难问题的原因，需要引起注意。
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