摘要：在自動化儀表實際工作中，所特有的電磁環(huán)境不可避免的會受到各種電磁干擾，嚴(yán)重影響到機(jī)器的正常作業(yè)，但是針對自動化儀表的電磁干擾，目前沒有明確的解決措施。因此關(guān)于自動化儀表的抗干擾研究將成為今后自動化儀表需要著力發(fā)展與研究的方向。本文主要針對自動化儀表系統(tǒng)的磁場干擾問題進(jìn)行分析，探究解決磁場干擾的主要措施，從而保證自動化儀表的正常作業(yè)。

廣義上，我們把一切噪聲稱之為干擾，是人們在生活與生產(chǎn)中不希望接觸到的信號。而在自動化儀表系統(tǒng)中的干擾主要指的是電磁引發(fā)的干擾。隨著科技的發(fā)展，電子技術(shù)發(fā)展實現(xiàn)了新的跨越，目前，我國工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度不斷提高。更多的電器是以半導(dǎo)體集成電路的形式出現(xiàn)，這也就引發(fā)了電磁干擾的產(chǎn)生。電磁干擾的存在使得原有的電磁信號發(fā)生異變，數(shù)據(jù)失靈，嚴(yán)重者出現(xiàn)程序癱瘓，影響到整個工業(yè)的生產(chǎn)，電磁干擾對于自動化儀表的干擾力度非常大。因此，探究自動化儀表系統(tǒng)的電磁干擾抑制對策與措施就顯得十分必要。

1.自動化儀表產(chǎn)生電磁干擾的主要原因分析

在自動化儀表系統(tǒng)中，電磁干擾來源多樣，既有系統(tǒng)內(nèi)部的電磁干擾，也有來自外部的電磁干擾。我們分別介紹說明。來源于自動化儀表系統(tǒng)內(nèi)部的電磁干擾源：信號線彼此之間的干擾；多點接地情況下引發(fā)的電位差；儀表原件的熱噪音，數(shù)字地與模擬地之間的影響等。來自自動化儀表系統(tǒng)外部的磁場干擾主要有電臺與雷達(dá)進(jìn)行發(fā)射時所產(chǎn)生的電磁波干擾；太陽與其它天體本身輻射所帶來的電磁波；自然氣象條件影響下所出現(xiàn)的空中雷電、氣溫與濕度及電磁場的負(fù)面影響。周圍的電氣裝置在一定程度上也會造成自動化儀表系統(tǒng)的電磁干擾，例如我們常見的高壓線、汽車與日光燈電源所引發(fā)的磁場干擾等。

2.自動化儀表電磁干擾的有效抑制措施分析

自動化儀表系統(tǒng)在實際的工作中，幾乎不能避免電磁的干擾。但是我們可以采取一定的抑制措施，通過改善內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、對其工作工序進(jìn)行精心設(shè)計，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)工藝等方式，將自動化儀表系統(tǒng)的抗干擾能力提高，將電磁干擾引起的破壞減小到最低。有效的避免系統(tǒng)內(nèi)部的電磁干擾，規(guī)避系統(tǒng)外部的電磁干擾，保證自動化儀表系統(tǒng)的正常作業(yè)。

2.1.自動化儀表系統(tǒng)總體的抗干擾措施分析

在進(jìn)行自動化儀表的系統(tǒng)制定時就需要從總體上提高自動化儀表的抗干擾能力。我們在選擇控制室時應(yīng)該盡量選擇在高電壓，大電流、強(qiáng)輻射的工作環(huán)境中進(jìn)行，如果在無法避免這樣工作環(huán)境的情況下，我們應(yīng)該對工作機(jī)房記性合理有效的屏蔽設(shè)置。再例如針對電源，應(yīng)該盡量采用單一的供電回路，盡量避免其他設(shè)備啟動或者關(guān)閉所帶來的干擾影響。如果需要采集對象很遠(yuǎn)的信號，可以借助隔離的辦法切除系統(tǒng)與外部電路的聯(lián)系，從設(shè)計細(xì)節(jié)上做好自動化儀表系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計。

2.2.運用一定的信號進(jìn)行電磁干擾的有效隔離

在實際的信號傳輸過程中，我們常常要避免形成接地環(huán)路而引入新的電位差，與此同時，為了有效切斷干擾噪音傳播的通道，我們需要將輸入、輸出的信號與系統(tǒng)內(nèi)的電路相分離。這種對抗方式被稱為信號隔離，隔離之后的信號傳輸功能依然能正常的發(fā)揮，信號隔離的具體方法很多，我們在此不做一一贅述。

2.3.針對電源產(chǎn)生的干擾的有效抑制

我們在前面提到過，電源也是造成自動化儀表系統(tǒng)電磁干擾的主要來源，因此我們需要針對電源情況進(jìn)行抗干擾的有效對抗。一般在條件允許的情況下，我們可以采用單獨供電措施，因為電源線常常受到工業(yè)現(xiàn)場的干擾，因此在進(jìn)行設(shè)置時需要盡量不牽涉動力干線，大的相線等。具體操作中，可以采用具備穩(wěn)壓功能的交流穩(wěn)壓電源，uPS不間斷系統(tǒng)等等。

2.4.引入數(shù)字濾波技術(shù)有效的對抗電磁的干擾

我們在自動化儀表的電磁干擾抑制中，除了采用硬件措施的改進(jìn)來提高系統(tǒng)的抗干擾能力之外，我們還可以充分發(fā)揮計算機(jī)高速度、大容量的特點，將軟件的優(yōu)勢發(fā)揮出來。數(shù)字濾波技術(shù)就能很好的解決電磁干擾問題。采用數(shù)字濾波技術(shù)一方面可以保證自動化儀表系統(tǒng)的正常工作不被干擾停止，另一方面又能滿足工程所追求的精確度與高速度，生產(chǎn)中有效信號中的干擾噪音在經(jīng)過濾波之后被消除了。

2.5.發(fā)揮計算機(jī)的軟件容錯功效，減少電磁干擾

因為自動化儀表系統(tǒng)整個由計算機(jī)來控制，而計算機(jī)受電磁干擾影響非常大，進(jìn)而導(dǎo)致計算機(jī)傳送的數(shù)據(jù)與信息發(fā)生異變，影響到儀表顯示結(jié)果。我們可以嘗試從計算機(jī)的軟件入手，針對計算機(jī)的軟件性能，有效嘗試編寫軟件容錯程序，通過編寫一定的容錯程序，加上借助對信息的冗余與時間的冗余最終達(dá)到克服干擾的目的。需要注意的是，我們在進(jìn)行軟件容錯的編程時，可以有多種方法可以選擇，常見的方法有奇偶驗校法、多存儲區(qū)法等等，可以針對具體情況進(jìn)行靈活的選擇，不管哪種方法，合適的才是最重要的。

3.結(jié)束語

電磁干擾是自動化儀表系統(tǒng)不可避免的干擾，隨著自動化儀表的不斷改良，電磁干擾的來源也更加廣泛，干擾形式也更加多樣。在自動化儀表系統(tǒng)的后期分析與研制中，關(guān)于提高其抗電磁干擾能力的研究也成為研究的重點。本文針對自動化儀表中存在的電磁干擾進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)合當(dāng)前實際，提出了幾種比較可行的抗干擾抑制措施，其實，解決自動化儀表系統(tǒng)的抗電磁干擾能力的方式不僅僅這幾種，在進(jìn)行抗干擾時可以針對具體的作業(yè)情況進(jìn)行靈活的分析與探討。關(guān)于自動化儀表的抗電磁干擾研究也將是我們下一步自動化儀表改良的主要方面。只有合理的規(guī)避電磁干擾，才能保證儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，實現(xiàn)自動化儀表正常功能的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亞平.電磁兼容技術(shù)在自動化專業(yè)實驗室中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索.2006（02）

[2]董純.自動測控儀表的抗干擾技術(shù)[J].儀表技術(shù).2009（05）

[3]劉月蘭，楊小雨.變頻器干擾與其他故障問題的研究[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報.2008（03）

[4]趙志駿.抗電磁干擾技術(shù)在儀器儀表中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2009（15）.

作者簡介：

石洋（1988.04.09），男，江蘇省連云港市人，民族：漢，學(xué)歷：本科。