浅述冲压车间压力机现场总线系统抗干扰能力的提升

田兵

摘要：近年来，科学技术水平的提高，使大量的电子设备应用于各个领域中，进而在很大程度上推动了各个领域的发展。在这些电子设备中，大部分都采用了PLC单片机来进行控制，因此，确保PLC单片机具备良好的抗干扰能力，对于保障电子设备的可靠运行有着十分重要的意义。为此，本文便对冲压车间压力机现场总线系统抗干扰能力的提升进行了研究分析。

关键词：冲压车间；现场总线系统；优化措施

1.前言：

随着经济的发展和社会的进步，我国的工业化程度也正在不断加深，但是从目前的工业发展现状尤其是自动化系统的运用情况来看，依然有不少因素在影响和改变着自动化系统的运营效率，需要开发并完善抗干扰技术，提升工业自动化控制系统的运行效率，从而进一步推动我国工业化进程的不断发展。

2影响冲压车间压力机现场总线系统效率的因素分析

（1）辐射性干扰因素。在工业自动化控制系统运行的过程中，雷电、电弧电路以及大多数高频感应的设备器材等，都会对其造成严重干扰，而且到目前为止，从技术手段上并不能对这类干扰因素进行彻底地阻隔或拦截，甚至技术人员还无法从源头上找到这些干扰因素的共性，只能将其归类到辐射性干扰的范畴中。但是在实际的工作和运行中，为了能将这类辐射性干扰因素的影响结果降到最低，技术人员通常都会采取切断或阻隔电磁辐射传播路径的形式，对工业自动化控制系统进行相对保护。例如，通过安装避雷针，可以从外在对辐射进行隔绝，通过合理规划和整理线路等形式，从内部对辐射进行阻隔，使用等电位的设备作为最有效的辐射隔离手段，其应用的范围最广泛，效果也相对明显，但是由于设备成本较高，大面积使用的可能性还相对较小，因此对辐射性因素的阻隔还无法做到全面化和具体化。

（2）传导性干扰。传导性干扰具体分为2个类型，首先是以电源线为主要表现方式进行干扰。无论是工业自动化控制系统的运行还是建筑工程施工中，以电源线为主的干扰类型都相对广泛，它的来源渠道有2种类型，通过供电系统或设备直接进入到自动化控制装置中，以及经过供电設备或系统以耦合的方式进入到自动化控制装置中。具体来讲，我国大多数工业自动化控制系统，所采用的电源类型都是由电网直接提供的，因此在实际的电源输入过程中，由于断网短路、用电设备开关以及电网功率变化等问题，都会或多或少地对控制系统造成影响。因此，一旦在传输过程中发生干扰，可以采取分离信号电缆和动力电缆的形式，将干扰的影响减至最低。而如果是由于变频器损坏或故障发生的干扰，则需要在与电网保持一定距离的前提下，安装必要的变压器，以减少干扰因素的影响。其次是以信号线的方式进行的干扰类型。多数情况下产生磁场感应都是由于电线接通电源造成的。具体来讲就是该磁场能够与附近的导线相互感应并形成强有力的电流，当该电流达到一定的数值时，便会使信号接收器产生电流变动进而形成一定的干扰。由于电线与电源在接通之后，或多或少都会产生一定的电流输送，因此信息接收设备和控制系统之间就会产生反应，进而产生干扰，轻则会造成信息的错乱，出现数据读取失败或错误的现象，重则可能会发生死机的情况，因此接通电源的电线应该尽量以屏蔽性电线为主，防止其与电源接通后产生电流形成干扰。

3电厂冲压车间压力机现场总线系统中抗干扰技术的应用

3.1屏蔽技术的运用

在冲压车间压力机现场总线系统正常工作过程中，为了应对干扰信号可使用屏蔽技术来实现抗干扰作用。其原理则是使得干扰信号不能进入冲压车间压力机现场总线系统，进而无法对系统的稳定工作造成影响。首先要求建设一个屏蔽系统，然后将其安装在电厂的冲压车间压力机现场总线系统中。屏蔽系统可以使用金属材质对目标物体结构完成隔离，这样既可以完成隔绝干扰的作用，还能够抑制因为电流而造成的耦合性噪声的产生，这样做的话使得冲压车间压力机现场总线系统不再受到外部电磁场的作用，从而可以满足要求的测量准确性。可以考虑在屏蔽系统中安装有屏蔽功能的电缆，可以快速抵制静电感应干扰的影响，保证系统能够安全稳定的运行。

3.2平衡抑制技术的运用

平衡抑制技术本身有着非常明显的特点，即操作方法简易，实用操作性强。此类抗干扰技术在冲压车间压力机现场总线系统中有着非常普遍的应用。其主要使用原理就是完全处理掉干扰信号，通过平行安装一样的传输信号导线来达到实际作用。导线之间的干扰电压会和干扰信号相互抵消，进而消除信号，特别是针对周围电磁场造成的干扰现象，可以实现有效的预防机制。为了更好的达到消除信号的作用，可以考虑在冲压车间压力机现场总线系统中安装双绞线结构，这样就能发挥出此种线路的特点，既能消除内部线路之间的干扰，也能对因磁场产生的干扰信号产生一定程度的抑制，进而确保电厂冲压车间压力机现场总线系统能够安全稳定的运行。

3.3物理隔离技术的运用

（1）通常情况下还会利用物理隔离技术来完成抗干扰效果，其主要原理则是采用物理隔离的手段对干扰信号进行有效隔离。在进行电厂冲压车间压力机现场总线系统建设时，要最大可能的确保系统中所采用的绝缘材料还有着优异的耐压能力，另外漏电阻的绝缘能力也应该比较强，从而真正提高其抗干扰水平。另外在建设过程中还要尤其注意系统的具体运行要求，特别是在接电线路的分布方面，要尽量避免产生强电系统回路和弱点信号共同产生的现象，因为它会削弱系统中的干扰信号对系统的作用效果。同时，电厂冲压车间压力机现场总线系统还可考虑采用多芯电缆的方案，安装在相同类型的传输信号当中，可以在某种程度上对其产生干扰效果。

（2）变换管线的设计模式。该方法主要是技术人员通过科学设计通信管道和线路、电线以及铺设正确电路的方式，提升工业自动化控制系统的运行质量。具体来讲，技术人员在选择和设计设备、电缆线以及电线的过程中，需要将成本因素、抗干扰能力的多寡等条件考虑在内，利用简易的实验环节对该方法进行测试。即使是标准型号的电缆和电线，技术人员也需要在实际的铺设信号中注意与不同类型的电缆相对接，并对其进行分层的铺设。尤其是要防止数字信号和模拟信号电缆的重复使用，以保证功率负载力在正常的情况下发挥作用

（3）有效利用接地系统和其他技术。合理采用接地系统不仅可以减少工业自动化控制系统所承受的干扰来源，同时还能使系统形成自身的抗干扰源，提升运行效果。设计者需要采取有效的接地方式，强化整个系统的抗干扰作用。除此之外，在选择电子器件的时候，技术人员也应该充分考察工业自动化控制系统自身的特性，选择适当的电流信号，如滤波器、双积分式AD转换器防止电流的干扰。而在实际的抗干扰技术施工中，管理者也应该采取有效的管理方式保障施工现场的安全性和整洁性，尽量与技术过关的从业者进行合作，在施工完毕后应该对整个现场进行勘察和检验，从而提升工业自动化控制系统的运行效果。

结束语

总体而言，分析研究冲压车间压力机现场总线系统实际过程中的抗干扰技术，对于提高电厂系统的稳定工作的开展具有十分关键的作用。利用各个抗干扰技术的合理安排，可以实现抗干扰信号的目的，大大提高其抗干扰能力。所以说，要加大对有关抗干扰技术开发研究，并不断优化完善整个抗干扰技术的具体应用，进而不断推动电厂持续稳定发展目标的实现。

参考文献

[1]伍桐辉.基于工业自动化控制系统的抗干扰技术研究[J].自动化应用，2018，（09）：153-154，156.

[2]刘思源.浅谈工业自动化控制系统的抗干扰技术[J].内蒙古科技与经济，2018，（03）：93.

（作者单位：长城汽车股份有限公司徐水分公司）