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抗干扰措施

在测量和控制系统中,干扰会测量和控制的偏差,需要使用一些措施抵抗干扰。抗干扰常见的措施是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的干扰敏感度。

在工业现场,在距离较远的电气设备、仪表、PLC控制系统、DCS系统之间进行信号传输时,往往存在干扰,造成系统不稳定甚至误操作。除系统内、外部干扰影响外,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备的接地处理问题。一般情况下,设备外壳需要接大地,电路系统也要有公共参考地。但是,由于各仪表设备的参考点之间存在电势差,因而形成接地环路,由于地线环流会带来共模及差模噪声及干扰,常常造成系统不能正常工作。一个理想的解决方案是,对设备进行电气隔离,这样,原本相互联接的地线网络变为相互独立的单元,相互之间的干扰也将大大减小。

在工业自动化控制系统,及仪器仪表、传感器应用中,广泛采用4~20mA电流来传输控制、检测信号。由于4~20mA电流环路抗干扰能力强,线路简单,可用来传输几十甚至几百米长的模拟信号。一般情况下,传输距离超过10米,就需要对电流信号进行隔离。

MHM-05就是一种模拟信号隔离器,又有称作安全隔离栅、也有称作信号变送器、属于信号调理的范畴。其主要起抗干扰作用。正因为它有特强的抗干扰能力所以在自动化控制系统中应用非常广泛。尤其是在工业自动程度越来越高。一次传感器应用数量随此增多,对传感器的精度和灵敏度要求越来越高。控制程序也越来越复杂,对于工业现场的干扰是错综复杂的,由来自控制现场如电动机的启动停止、大电流接触器的切换、可控硅的调相、电弧电脉冲、电磁波等等复杂的干扰群,在系统设计时务必要充分的考虑采用隔离措施来确保系统的可靠性,切断各种可能引发干扰的通道。整个系统设计的可靠性是系统成败的一个非常重要的环节。所以对工业标准远传模拟量信号DC4-20mA通过信号隔离器使输出模拟信号与系统完全隔离,不存在任何公共点,也就是通常被称之为绝缘隔离状态。从引进的许多自动化工程项目统计,在现场模拟信号采集中应用1:1的电流信号隔离器的比例极高,真可谓不用不知道,在许多国内自建项目中,在大系统集成过程中受阻,然后再解入隔离措施得以解决的案例还少吗?所以为什么在系统设计之初,要反复强调运用抗干扰措施,这是许多现实案例的经验教训对我们设计者的谨示。这种技术措施的确是当今自动化控制系统中,克服前向过程通道最有效的抗干扰措施之一。


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