工业控制系统电磁干扰浅析
关键词
EMC PLC 干扰接地系统
前言
随着工业控制领域的发展，工控系统在工业企业的生产系统中起到越来越关键的作用。而工业控制系统中普遍存在的电磁干扰可能对设备控制及操作产生不可忽略的影响，轻则影响精度，重则损坏设备，影响生产。因此，如何有效地防止电磁干扰成为工业控制系统设计中一个重要的环节。
电磁干扰起因复杂，类型多变，可能起源于系统内部，也可能来自系统外部。本文就工控系统中普遍存在的各种电磁干扰的类型、起因、后果进行初步分析。另外，由于在工控系统中PLC已经得到了越来越广泛的应用，而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业安全生产和经济运行，其抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。因此，本文也对PLC系统如何提高抗干扰能力做了一些探讨，同时结合实际工程应用，针对网络总线、PLC机柜、电缆布线等各环节提出一些在工程设计施工中行之有效的抗干扰措施。
正文
一、电磁干扰综述及原理分析
1．电磁干扰的感应原理
在一个干扰变量通过耦合从干扰源传送到敏感设备时，就会造成对设备的电磁干扰。如下图所示：
1．1干扰源
干扰源是干扰变量的起源。所有进行电磁能传输的设备都可能成为干扰源。干扰源可能位于系统中( 系统内部)，也可能存在于系统之外( 系统外部)。
1．2耦合
干扰变量到敏感设备的耦合过程可以通过多种方式来实现：
a ) 电流的方式：通过正常的电路进行耦合；
b ) 电容的方式：通过电场进行耦合；
c ) 电感的方式：通过磁场进行耦合；
d ) 电磁波或者辐射感应：通过电磁场进行耦合；
1．3敏感设备
敏感设备包括功能会受干扰变量干扰的所有设备和部件。
1．4干扰变量
干扰变量( 干扰) 可能是电压，电流和电磁场。它们由电磁活动引起，具有很大的振幅和频率范围，它们的强度，以及给敏感设备带来的功能损害的时间和程度，其范围也非常广泛。
2．电磁干扰源的分类
根据形成原因、传导介质以及频率特性等性质，干扰源可按以下方式分类：
2．1 根据形成原因分类：
可分为自然形成和工程技术因素形成：
自然干扰源包括：雷击、大气、静电放电等。
技术干扰源包括：大电流突变的可控硅控制器、开启或者关闭高功率设备、高频发生器、振荡器等。
2．2 根据频率范围分类：
可分为窄频和宽频干扰源：
窄频干扰源带有离散频率的信号，包括：无线电设备、雷达站、工业高频发生器、微波设备、动力电流、焊接机械、超声波设备、功率转换电路等，这些设备能产生较强的电磁场，尤其是在周围区域。
而宽带干扰源具有传导和辐射干扰变量，在电子自动化控制系统中影响较大，主要包括：电机、断路器、半导体控制电路、开关设备( 继电器，接触器)、静电放电、大气放电、电晕放电等。
2．3 根据耦合方式分类：
可分为传导干扰源和辐射干扰源、电源干扰源：
传导干扰源主要通过金属导体( 金属线或者导电结构)，变压器，线圈、电容器等进行传播，辐射干扰源主要通过电磁波形式传播。但是，由于导体在工作的时候也可视为有效的天线设备，所以传导干扰源和辐射干扰源之间也可以相互转换。
另外，由于干扰源中，很多都是和干线电源相连，它们各自的干扰变量会发送到电源网络，并从那里传递出去。所以说，电源网络自身也会成为连续和间歇干扰信号的来源。
3．干扰信号的分类
干扰变量，以及由干扰变量产生的干扰信号，涵盖的频率和振幅范围很广。它们所展现出来的信号曲线千姿百态，所属的类别也不尽相同。如果从时间的角度进行考虑，那么可以分为周期性的变量和非周期性的变量。
3．1 周期性的干扰信号
周期性的干扰由正弦信号组成。在工业设备中，能够引起周期性干扰的有：交流和多相电流部件，整流器，荧光灯，组合电路部件以及电脑等。它们会使电源电压，电压波动，压降发生持续的失真，还会破坏多相电流源的对称性。
周期性干扰波形如下图所示：
3．2 非周期性干扰信号
非周期性干扰指的是短暂的干扰脉冲( 瞬态信号)。比如电气回路开关过程中产生的过
电压可能会高达10 千伏，其上升时间从纳秒到秒不等，其频率可高达100 兆赫兹。在工控网络或是数字系统中，瞬态脉冲危害性很大，因为它们会对控制器（PLC或DCS）存储区进行误置位和清除，从而破坏系统功能。
在工业控制系统中，高压和低压开关设备正常的开关、短路、电涌、雷击放电等均会导致瞬态信号的非周期性干扰。
非周期性干扰的波形如下图所示：
3．3 共模干扰和差模干扰
电磁干扰按其干扰模式不同，可分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰是指干扰信号同时被耦合到输出和返回回路中，使其对地电位差增高；主要由电网串入、电位差及空间电磁辐射信号线上感应共态（同方向）电压迭加所形成。共模电压较大，特别是采用隔离性能差配电器供电室，变送器输出信号共模电压普遍较高，有可高达130V以上。
差模干扰是指作用于信号两极间干扰电压，主要由空间电磁场信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成电压，这种让直接叠加信号上，直接影响测量与控制精度。
共模干扰电压在不对称电路中可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏，这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
4．干扰耦合
干扰可以通过不同的方式耦合到电气设备和散播开来，比如可以通过一根导线( 定向的) 或者通过空间( 非定向的/ 辐射的) 来进行传输，并且干扰信号经常会以定向干扰和辐射干扰的形式同时出现，进一步耦合到输入，输出，电源以及数据线。
干扰耦合的主要方式有电流耦合、感性耦合、容性耦合等。
下面就几种主要的干扰耦合作简单分析。
4．1 电流耦合
电流耦合属于线路定向耦合。在同一线路上存在不同的电路的时候，会发生这种现象。每当其中一个电路的电流发生改变时，就会在公共线路上产生电压变化，使得各个电路相互影响。
电流耦合通常发生在以下电路中：
a) 不同电路到同一电源的耦合
b) 在工作电路和接地电路之间的耦合 ( 大地电路耦合)
c) 通过一个公共参考导体系统来使不同的电路进行耦合
下图所示为具有一个公共参考导体的两个电路中存在的电流耦合。
U1：电路1 中的电压；U2 ：电路2 中的电压；USt ：干扰电压；
ZL ：来自电路1 和电路2 的公共线的阻抗
当一个电路按如上图所示的方式进行接线时，开启电路1 中的接触器会导致公共线阻抗ZL 上的压降。这个压降会以干扰信号的形式覆盖电路2 中的正常信号。
干扰的强度取决于公共导体的阻抗和电流改变的程度。过高的瞬态干扰电流会产生极大的压降，此压降大小取决于电流波动幅度、干扰电压、自感系数、有效电阻等参数。
在下图中，表示了线路几何尺寸对线路有效电阻R 的影响：
R 有效电阻，R0 直流电阻
可以看出，通过采用表面积更大的导体可以降低自感系数及有效电阻，从而降低高频干扰电流的影响。
4．2 感性耦合
感性耦合是一种经由电磁场进行的耦合，在彼此并行的线路之间发生。当其中一条线路中的电流发生变化会引起电磁场的波动，而此电磁场会影响其并行线路，并在其中引起感应电压，从而在并行线路中产生干扰信号。
电感性耦合广泛存在于电缆，线束和电缆管道中的并行线路中。
下面的电路图给出了电感性耦合的产生方式。由启动较大的负载或者短路而造成的电路1 中的电流变化，引发了磁场的波动。
干扰电压的大小取决于两个导体间的感应耦合系数Mk ，以及在电源线中的电流变化率di/dt：
下图所示为不同导体间距对感应耦合系数的影响：
1 ：电路1；
2 ：电路2
h ：在同一电流环路中输出线和返回线间的距离（线芯距离）
d ：在不同电流环路之间的距离( 电缆间距)
l ：线路之间的并行长度
为了得知电缆间距对感应电压的影响，下面我们通过实例来计算：
假设两根并行电缆，长度为100米，回路的开关电流为100A，电流浪涌的持续时间为10us；此条件下，两根电缆的间距分别在4 mm和100 mm时的Mk如下：
a) 紧凑的电缆：h = 2 mm，d = 4 mm，此时Mk = 80 nH/m
b) 电缆间距为10 cm：h = 2 mm, d = 100 mm，此时Mk = 1.5 nH/m
干扰电压Ust=Mk*di/dt，计算得出，d = 4 mm时Ust=80V，而d = 10cm时Ust=1.5V，可以看出，把两根电缆之间的距离从4 mm增加到10 cm，感应电压下降了98%!
4．3 容性耦合
电容性耦合是通过电场进行的耦合。它发生于相邻电路之间，比如在较大的电源线电流和信号线电流之间。在这两个电路之间，如果电位差发生波动，那么就会有电流流过位于它们之间的绝缘介质，比如说空气。彼此相临近的两条线路可以看作是一个电容器的两极，用耦合电容Ck 表示。
由电容性耦合所引起的干扰电流Ist，其大小取决于位于两个导体之间的耦合电容Ck，以及电源线上电压变化du/dt 所持续的时间。
在敏感设备( 电路2) 中产生的干扰电压取决于：
耦合电容CK 随着线路之间并行长度的增加而线性增加，与此同时，根据相应的计算方法，耦合电容随着线路之间距离的增加而减小。如下图所示：
l：线路之间的并行长度
d：线路之间的距离
D：电缆直径
下面是在电缆直径为1mm 情况下的耦合电容数值实例：
a) 紧凑的电缆：CK 约为100 pF/m
b) 电缆间距10 cm：CK 仅为5 pF/m
由此可见，与感性耦合干扰电压相似，容性耦合干扰电压也随着电缆间距的增大而大幅降低。
不过，值得一提的是，当电缆间距从10cm增加到20cm时，Ck及Mk变化的程度很小，也就是说感应电压Ust也变化很小。即电缆间距在扩大到一定范围后，对电磁干扰的影响程度将降至很小。
二、工控系统的抗干扰设计
为了保证工控系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰，我们必须从设计阶段开始便采取各方面抑制措施，比如：抑制干扰源；切断或衰减电磁干扰传播途径；提高装置和系统抗干扰能力等。
在选择设备时，首先要选择有较高抗干扰能力产品，尤其是抗外部干扰能力；其次还应了解生产厂给出抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能力、允许多大电场强度和多高频率磁场强度环境中工作，除了以其出厂指标为准，也可考查其在类似工作环境中应用实例。
工控系统的抗干扰设计主要考虑来自系统外部几种抑制措施。主要内容包括：对控制系统及外部线路进行屏蔽空间辐射电磁干扰；对外部线路进行隔离、滤波，特别是动力电缆和
控制电缆分层布置，防止外部线路引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统等。下面我们详细讨论一些在工程应用中常见的抗干扰设计。
1．电缆布线及屏蔽设计
电缆用来传输有用的信号。与此同时，它们也可能成为干扰源，或者在接收到干扰信号以后充当干扰信号的传递者。所有耦合形式都可能在电缆中出现。在一个系统中所使用的电缆，根据它们所承载的信号的类型来进行分类。信号的EMC（电磁兼容）性能是至关重要的标准。
在工业应用环境中，可以将电缆大体分为三类：1）敏感信号线；2）不敏感信号线，低干扰电位线；3）信号是活性干扰源的线。
我们可以将具有不同EMC性能的电缆分开，并把不同种类的电缆分开放置，中间隔开一段距离，同时把不同种类的电缆分开进行屏蔽。
有时我们可以通过在电路中制造一个感性耦合，来实现输入导体和返回导体之间的变换，这样一来，就可以抑制干扰信号。在连续性导体环路中的感应电压，其相位变化了180度，从而使得彼此间相互抵消。如下图所示：
随着环数的增加，变换的效果变得更为明显。如果能达到30/m 的环数，效果就会很不错。在实际工程应用中，我们常用双屏蔽双绞线来达到这样的效果。
如果在进行设备的空间安排时，有时因为某些原因，无法将敏感设备和干扰源的距离设置得足够远，就需要进行屏蔽。
屏蔽类型有下面几种可用的屏蔽类型：1）电缆屏蔽；2）通过机座屏蔽；3）房间屏蔽；4）使用隔离板进行屏蔽。
2．自动化系统中的接地和EMC措施
2．1 对设备安放位置的考虑
我们进行设备安置的时候，必须在车间内确定那些具有不断变化的干扰环境的区域，对这些区域中的设备，要根据它们的敏感度或者受到干扰影响的可能性来进行安置。这些区域范围主要包括以下各项：1）生产车间；2）控制系统机柜；3）上位机操作站。
那些用于处理数据采集和控制过程的敏感电缆和设备必须予以屏蔽。
高电流设备会通过它们的磁场来发出较强的干扰信号，比如：大功率电机、变压器、高压配电线路等。
上位机站应该被安放在单独的屏蔽的房间内，房间的地面最好有紧密的网格式等电位连接。
在实际工程设计中，有时会需要把上位操作站安置在靠近生产线的位置。靠近高电流设备的监视器可能会遇到很强的干扰，以至于完全无法正常工作。如果磁场强度太强，那么就必须采取如下所示的相应策略：增加到干扰源的距离、对干扰源进行屏蔽、使用液晶或等离子监视器、对监视器屏幕进行屏蔽等。
2．2 接地，大地连接和雷击保护系统的设计
在楼宇内的大地连接，接地和雷击保护系统，必须统一进行设计，因为它们经常彼此相互关连。这三个系统的任务如下：
1）接地系统：接地系统负责确保车间内的等电位表面。接地点和大地连接系统的连接，表明接地系统有着重要的安全依托。
2）大地连接系统：大地连接系统提供到大地的电连接，这一连接既被用作系统的等电位连接，也起到了保护系统安全的作用。对不同系统类型的TT，Tn 和IT 系统来说，其安全方面和EMC 方面的要求也不尽相同。
3）雷击保护系统：雷击保护系统保护车间和人员免受雷击的伤害。
我们将整个车间的主接地系统与用于扩展系统的局部等电位连接区分一下：
1）主接地系统：涵盖了整个楼宇的接地系统
2）局部接地系统：在局部层次上的接地系统( 设备，机器，机柜)
2．2．1 楼宇内接地系统设计
在工业楼宇内的扩展系统，必须遵守同等与主接地系统的EMC指导方针：
1）每一个地面都要有大地平面以及环绕的接地条。这其中包括：在混凝土底板上焊接的钢垫，中空的带有铜制金属栅格的底板，等等。
2）在不同大地导体之间的距离，必须大于以下值：
大车间：3 ... 5 m
带有计算机和敏感设备的区域：< 2 m
3）楼宇内的所有金属结构都应该连接到整体网络中。包括：金属构架、焊接在一起的钢筋混凝土、金属管道、电缆管道、传送带、金属门框、栅格等。
下面的图示简单说明了如何在考虑了EMC 因素的情况下，如何在工业楼宇内设置大地连接，接地和雷击保护系统：
2．2．2 设备和机器的局部接地设计
除了用于整个系统的接地系统以外，车间内的扩展系统也必须对设备和机器进行局部接地，以确保良好的等电位连接。局部接地系统被连接到车间的接地系统中去。
在所有的金属设备和机器结构之间，应该保持一个连续的连接。例如：开关机柜、在机柜板上的大地平面板、电缆管道、管道和铠装电缆、机器和电机上的支持部件和金属机座等。
局部地连接必须连到主系统网络，并进行最大限度的分布式地连接。
2．2．3 大地连接系统和接地系统的设计
电气系统的接地系统建立到大地的连接，它必须满足以下要求：
1）从可触及的金属系统部件( 机座) 放电，以保护人体免受电击
2）把雷击引起的过量电流释放到大地
3）把在电源传输线上两点之间产生的静电感应电流释放到大地
下面比较一下几种不同的接地方式对EMC性能的影响及设计时需要注意之处。2．2．3．1 TT系统
TT接地系统能基本符合EMC要求，但是当系统内的接地发生故障时，电气接地系统存在漏电流，这些漏电流会产生电位差，从而带来瞬态电流，会引起不同程度的电磁干扰。
为了避免这种情况，可以在设备间使用直接连到大地的等电位导体。此时实际上TT系统转变成了一个TN-S系统。
在设计TT接地系统时，考虑到人身安全，必需安装漏电断路器。
2．2．3．2 TN-C TN-C-S系统
TN-C和TN-C-S系统EMC性能较差，因为在TN-C 和TN-C-S 系统中结合了相关功能和保护地导体，在正常的操作过程中会在PEN 导体上发生电流反馈，这些流经PEN线的电流反馈会引起电磁干扰。
在设计TN-C接地系统时，要注意必须确保PEN 导体截面的足够大，使其拥有一条畅通的通路！同时，由于在PEN 导体上存在的大电流，当区域内有特别危险的干扰源时，不宜采用此接地系统。
2．2．3．3 TN- S系统
从EMC 的角度来说，TN-S 系统是最好的方案。在正常的操作过程中，保护地导体没有功耗。
在设计TN-S接地扩展系统时，同样必须确保保护地导体拥有足够大的截面，同时为了防火，应该安装一个500 mA 的接地漏电断路器。
2．2．3．4 IT系统
IT接地系统EMC性能较差，但由于它自身是很安全的，因为不会产生电弧，所以推荐将IT 系统用于安全方面要求较高的场合。
在设计IT接地扩展系统时，除了确保保护地导体拥有足够大截面外，不能安装用于不对称干扰电流的滤波器。而且只有在所有设备都被连接到同一接地设备的系统( 楼宇) 内，才能够提供良好的EMC 性能。
2．2．3 雷击和过电压保护的设计
在雷击保护和过电压保护系统设计时，应该考虑到以下方面：
1）系统应该根据设备的重要性采用交错的保护措施划分为若干雷电保护区：
A区域：所有的物体都暴露在直接雷击的威胁之下。通过电涌放电器和到大地连接系统的引线来进行外部雷击保护。
B区域：系统中的物体没有暴露在直接雷击的威胁下，磁场被抑制的程度取决于屏蔽情况。屏蔽物一般为建造屏蔽物（例如钢筋）。
C区域：系统中的物体没有暴露在直接雷击的威胁下，磁场较好地被抑制，耗散电流得以进一步缩减。一般使用网状钢铁对房间进行屏蔽或用金属外罩对设备进行屏蔽。
2）所有进入某一区域的传导部件，彼此间都应该连到一起，连接通过该区域边缘的等电位带来实现。区域内的屏蔽物也应该连接到这些等电位带上。另外，还要有到较高优先级
和较低优先级保护区的等电位带连接。
3）所有进出系统的需要保护的线路，都必须通过火花隙或者保护设备( 避雷器) 直接连到大地连接系统。这样一来，一旦发生了雷击，遭受雷击的系统，其电位会暂时升高，但是在系统内却不会产生危险的电位差。
3．电源的抗干扰设计
在设计电源系统时，我们可以从下面这些方面去抑制由电源引起的电磁干扰：
1）在供电线路进入工业楼宇的接点处安装浪涌限制器。
2）通过在系统入口处安装工业线路滤波器来抑制到电源干线的干扰。
3）通过在输入口安装电涌限制器和电涌吸收器来保护敏感设备。
4）变压器同时也是滤波器，因此对于高频干扰来说，变压器必须装备单层屏蔽，或者适当的双层屏蔽。
下图是通过使用一个双重绝缘变压器来对电源干线进行过滤的例子：
其中要注意的是，在安装变压器的时候，良好的接地是非常重要的，因此变压器的外罩必须用螺丝牢固地固定到导电大地平面。
供给每个设备的电源应该从线路入口以点对点的方式进行布线，如下图所示：
特别是当同一电源分别对敏感设备和可能造成干扰的设备同时供电时，不能到线路未端再将供电线路分开，下图这种方式是不可取的：
如果当前在同一个电源系统中同时使用了非常敏感的设备和强干扰设备，则必须提供隔离的电源：
具有强干扰的设备，在连接的时候必须尽可能靠近线路入口，敏感设备则和线路入口保持一定距离，如下图所示：
4．机柜的抗干扰设计
4．1 机柜内干扰源的隔离
我们在设计机柜时，必须要注意敏感的和易产生干扰的电气元件以及电缆必须彼此隔开。要做到这一点，可以把它们放置在不同的机柜中或者使用隔离板，从而实现屏蔽。
机柜必须被分隔为不同的EMC 域，也就是在机柜中必须划分出不同干扰级别对应的区域EMC域。这意味着干扰源和敏感部件必须彼此分开。
通过隔离板来对机柜内安置了自感应源的部件进行隔离是非常必要的。隔离板必须和机柜有良好的接地连接。自感应源包括：变压器、电子管、接触器等。
4．2 机柜内的接地和大地的连接
我们在将机柜接地时，应该注意下面这些问题：
1）必须在机柜的底面安装一个未漆过的大地参考面板或者导轨，通常我们用接地铜排，以便给出参考零电位。
2）机柜内的所有金属部件都要彼此连接到一起。
3）机柜的金属外罩必须与全厂的大地连接系统可靠连接。
4）所有的保护接地导体都必须和大地连接。
4．3 机柜内的布线
在电缆管道内设置和连接电缆时，我们要注意115/230 V AC 的电源和信号线与24/60 VDC 的信号线必须铺设在不同的电缆管道内，并且这两种管道之间的距离至少要有100 mm。如果交叉的情况不可避免，那么一定要采取直角交叉的方式。屏蔽的母线、屏蔽的模拟过程信号线、未屏蔽的24/60 VDC 信号线可以放在同一线槽内。
5．针对PLC系统的布线方案
在使用PLC的工业环境中，我们首先要根据各种信号线的EMC性能进行分类，然后才能
进行合理的布线设计。一般来说，我们将信号线按干扰强度分为四类：
第一类：信号非常敏感。.比如低级电路，带有模拟输出，仪表变压器等
第二类：信号轻度敏感，能够干扰第一类信号线。比如母线、带有数字输出的仪表变压器、阻性负载的控制电路，或是直流电源等；
第三类：具有轻度干扰，能干扰第一类和第二类的信号线。比如感性负载的控制电路(继电器，接触器，线圈设备，反相器等)，或是交流电源、高功耗设备的主电源等；
第四类：强干扰信号，能够直接对其它信号产生干扰。比如焊接机械、通常的电源电路、电子速度控制器、开关电源等。
我们对所需要的电缆进行选择时，要注意下面方面：
1）尽量使用绞线型输出和直线型返回的电缆。
2）对模拟信号来说，应该使用带有已屏蔽的输出和返回导线的电缆，并采用麻花型屏蔽方式。对于楼宇外的模拟处理信号，使用的电缆应该带有双重屏蔽。
3）对于高频辐射干扰(5-30 兆赫兹)，电缆要采用麻花屏蔽方式。
4）对强干扰的信号(第四类)，使用屏蔽过的电缆并通过经由金属管或者金属通道安装的电缆来实现可靠的屏蔽。
5．1 以并行和交叉方式铺设电缆时的注意事项
带有不同种类信号的未屏蔽电缆，在安装中应该保证最短的并行长度，并在彼此间保持最大的工作间距；如果并行长度超过30 m，或者无法保证合适的工作间距，那就应该使用屏蔽的电缆。
带有不同种类信号的电缆必须以直角进行交叉。如下图所示：
5．2 屏蔽电缆接地的连接方式
在机柜内部的模拟测量电路电缆，屏蔽接地点通常位于机柜出口的一侧，并且为防止高强度的干扰电缆，最佳方式是两端的屏蔽都要接地。
在机柜外部的模拟测量电路，如果只需应对容性干扰，可采用单一电缆屏蔽地连接；如果信号线的配置带有高频感应，应采用双侧电缆屏蔽接地；如果信号线较长：除了沿电缆方向进行双侧地连接以外，还理想的方式是每间隔10 到15 m 再附加一个接地点。
下面将几种屏蔽方式的利蔽做一比较：
6．网络总线的接地方案
在工控系统中，各种网络总线的通讯是否稳定对整个控制系统的稳定性起到相当关键的作用。常用的控制总线有Profibus、Remote IO、Ethernet（工业以太网）、Modbus Plus等，我们举例对其做简单介绍。
6．1 Profibus总线
当我们使用Profibus标准的“A”型总线电缆时，总线电缆不得扭曲、压缩或拉长；必须在两端配备终接电阻；相应的从站必须随时处于活动状态，这样才能保证终止电阻器在任何时候都有效；未终止一个段的总线节点可以从总线上分离，且不会打断正常的数据传输；不允许存在支线。
在机柜内布线时，总线必须与所有大于等于60V 的交流或直流供电线路相分离，并且总线和供电线路之间至少保持20 cm 的空间。
在机柜外，只要可能，Profibus电缆必须在金属电缆管( 线路、槽、导管) 中单独走线。
Profibus总线的接地方式是直接屏蔽接地，即将引入电缆的屏蔽层接到IN接线端子，引出电缆的屏蔽接到OUT接线端子，这样其屏蔽层便与PE完成了接地连接。
当Profibus总线长度非常长时，需要对其进行静电放电：选择距离FE/PE接地线夹最近的Profibus DP 接头。将接头的金属外壳连接到机柜FE/PE 接地线夹上，以释放静电，然后将总线接头连接到设备上即可。
6．2 Remote IO总线
远程I/O (RIO) 通讯基于位于头部的单点接地。同轴电缆和tap没有附加的对地连接。这消除了低频地回路。
一个RIO电缆系统必须随时接地以确保网络上节点的安全和正常操作。电缆系统是通过RIO头处理器来接地的，但是如果电缆被拆卸，接地连接就不再工作了。
在RIO总线中，我们可以使用专门的接地块来接地，即使电缆被拆卸，接地块也能确保接地。
结束语
本文对电磁干扰原理做了基本的介绍，同时针对工业控制现场实际情况进行了分析，对工业控制系统中各个环节的抗干扰设计做了较为全面的讨论。文中讨论到的各种抗干扰措施应用的恰当与否取决于设计开发者的实践经验和对现场的深刻认识。控制设备的抗干扰性能是控制系统的基础建设，做好它才是成功的保证。希望通过本文，对大家在工控系统设计施工中关于抗电磁干扰方面能有切实的帮助。
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6、电磁干扰检测与控制1000问/董光天编著；人民邮电出版社2009
7、设备和系统安装的电磁兼容技术、技巧和工艺/ 王守三编译；机械工业出版社 2008
11级电气工程与自动化专业《运动控制系统》基本要求（2014-05-23） 第一章 绪论 了解本课程的研究内容。 第二章 （转速单）闭环控制的直流调速系统 1、 了解V （SCR ）--M 、PWM--M 两种主电路方案及其特点（2.1节、P16、P97--98、笔记）； 2、 他励（或永磁）直流电动机三种数学模型及转换，解耦模型中I do ~U d 环节的处理（P27--28、笔记）； 3、 稳态性能指标中D 、S 间关系及适用范围（2.2.1节、P29--30、笔记）； 4、 转速单闭环直流调速系统组成原理、特点及适用范围（P2 5、笔记）； 5、 带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统的组成原理、特点（笔记、2.5.2节）。 第三章 转速、电流反馈控制的直流调速系统 1、 双闭环直流调速系统的组成原理（主要指：V —M 不可逆调速系统、PWM-M 调速系统）、特点，符合实际的系统数学模型，静（稳）态参数的整定及计算（P60、P59--6 2、笔记）； 2、 ASR 、ACR 的作用（P65）； 3、 典1、典2系统的特点、适用范围、参数整定依据（3.3.2节、笔记）； 4、 基于工程设计法的ASR 、ACR 调节器参数整定方法（P77--78、3.3.3节、例3-1、3-2、笔记）； 5、 理解ASR 退饱和时的（阶跃响应）转速超调量等时域指标算式（P86--88、笔记）； 6、 系统分别在正常恒流动态、稳态阶段，及机械堵转故障、转速反馈断开故障下的（新稳态）物理量计算； 7、 M 、T 、M/T 三种数字测速方法及特点（2.4.2节、笔记）； 8、 了解了解M/T 数字测速的技术实现方法、系统控制器的技术实现方法（P82-85、笔记）。 第四章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 1、 PWM--M 可逆直流调速系统组成原理及特点（4.1节，笔记） 2、 V （SCR ）--M 可逆主电路中的环流概念、类型、特点（P103--104、笔记）； 3、 常用的晶闸管－直流电动机可逆调速系统组成原理及特点（4.2.2节，图4-1 4、图4-1 5、4.2.3节）。 第五章 基于稳态模型的异步电动机调速系统 1、 异步电动机定子调压调速的机械特性簇与特点，转速闭环调压调速系统组成原理及适用范围（5.1--5.2节）； 2、 软起动器的作用及适用条件（5.2.4节）； 3、 异步电动机变压变频调速的基本协调控制关系（一点两段）及其依据（5.3.1节）； 4、 异步电动机四种协调控制的特点，各自的机械特性簇、特点及比较（5.3.2节--5.3.3节、笔记）； 5、 SPWM 、CFPWM 、SVPWM 变频调速器组成原理与特点，及其中各环节的作用（5.4节）； 6、 了解基于转差频率控制的转速闭环变频变压调速系统的基本原理（5.6节）。 第六章 基于动态模型的异步电动机调速系统 1、 交流电动机坐标变换的作用，矢量控制（VC ）的基本思想、特点（6.6、6.7、笔记）； 2、 异步电动机VC 系统的一般组成原理（图6-20）； 3、 了解各种具体的VC 系统组成方案，理解转子磁链直接与间接定向控制的区别（6.6. 4、6.6.6节、笔记）； 4、 异步电动机直接转矩控制（DTC ）系统的基本原理及特点（6.7.3节），DTC 与VC 的比较（6.8节）。 第七章 绕线转子异步电动机双馈调速系统 1、 绕线转子异步电动机次同步串级调速主电路及其工作原理，()S f β=公式及特点（7.2.1节、笔记）； 2、 绕线转子异步电动机双闭环次同步串级调速系统组成原理；起动、停车操作步骤；（7.5、7.6、7.4.3节、笔记）。 第八章 同步电动机变压变频调速系统 1、 正弦波永磁同步电动机（PMSM ）矢量控制系统组成原理，0sd i =时的转矩公式（8.4.3节）； 2、 具有位置、速度闭环的正弦波永磁同步电动机（伺服）矢量控制系统组成原理（图8-26、27扩展、笔记）。 第九章 伺服系统 1、 位置伺服系统的典型结构（开环、半闭环、闭环、混合闭环）及特点（笔记、9.1.2）； 2、 位置伺服系统的三种运行方式、位置伺服系统的三种方案；（笔记、9.3.2--9.3.4） 3、 数字伺服系统中电子齿轮的作用（笔记）； 4、 数字式位置、速度伺服系统的指令形式（笔记）。 *** 考试须知---要点提示： （1）无证件者不能考试；（2）未交卷者中途不得离场；（3）严禁带手机到座位，操作手机者按作弊论处。 附：答疑地点（2-216）、时间：（1）2014-6-6，13:00--15:00；（2）2014-6-7，8:00--11:00，13:00--15:00。
《水污染控制工程》教学大纲............返回 1、课程性质、目的与任务 《水污染控制工程》是环境工程和给水排水工程专业的重要主干课程之一。主要分为“排水沟道系统”和“污水的物理及生物处理”两大部分。“排水沟道系统” 详细介绍污水沟道系统﹑雨水沟道系统和合流制沟道系统规划设计的基本理论﹑基本知识和基本方法。包括排水体制﹑系统特点﹑管材及断面特性﹑沟道附属构筑物﹑设计要求及控制参数﹑防洪设施和沟道施工养护等。“污水的物理及生物处理” 介绍污水处理中最常用的物理的生物处理方法，将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合，并对常见的处理工艺进行系统介绍，使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。 本课程的任务是： 1) 基本掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理； 2) 掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法； 3) 系统完整地学习和掌握污水处理的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法； 4) 初步掌握污水物理及生物处理的设计、计算及运行管理方面的基本技能； 5) 培养学生对污水处理工程基础理论的理解、掌握和分析运用能力，初步具备进行污水处理的科学研究能力。 6) 辅以完整的课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计，进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，编制工程设计文件； 2、课程基本要求 通过本课程的学习，学生应掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理；掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法；辅以课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计。应基本掌握污水处理物理和生物处理的理论和设计原理，能合理正确地选择确定污水处理工艺并进行工程设计；辅以课程设计，能够独立进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，初步具备编制工程设计文件和进行科学研究的能力。 3、课程教学主要内容 [ 第一篇排水沟道系统] 绪论 1) 水污染控制工程的范围 2) 排水沟道系统的基本概念和基本任务 第一章排水沟道系统 3) 污水的分类和性质 4) 排水系统的体制和选择 5) 排水系统的主要组成部分 6) 排水系统的规划设计及布置形式 7) 沟道及沟道系统上的附属构筑物
抗干扰措施的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。 1、抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt，di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下： （1）继电器线圈增加续流二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后，增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 （2）在继电器接点两端并接火花抑制电路（一般是RC串联电路，电阻一般选几K到几十K，电容选0.01uF），减小电火花影响。 （3）给电机加滤波电路，注意电容、电感引线要尽量短。 （4）电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0.1μF高频电容，以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果。 （5）布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。 （6）可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声（这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的）。 2、切断干扰传播路径的常用措施 （1）充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器，以减小电源噪声对单片机的干扰。比如，可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路，当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。 （2）如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件，在I/O口与噪声源之间应加隔离（增加π形滤波电路）。控制电机等噪声器件，在I/O口与噪声源之间应加隔离（增加π形滤波电路）。 （3）注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离起来，晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。 （4）电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模拟信号。尽可能把干扰源（如电机，继电器）与敏感元件（如单片机）远离。 （5）用地线把数字区与模拟区隔离，数字地与模拟地要分离，最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则，厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。（6）单片机和大功率器件的地线要单独接地，以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。 （7）在单片机I/O口，电源线，电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器，屏蔽罩，可显著提高电路的抗干扰性能。
电磁干扰（EMI）抑制技术 时间：2012-08-14 11:38:34 来源：作者： 1 电磁干扰基本概念 在复杂的电磁环境中，任何电子及电气产品除了本身能够承受一定的外来电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)而保持正常工作外，还不会对其他电子及电气设备产生不可承受的电磁干扰，该产品即具有电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)[1]。 21世纪将是信息爆炸的时代，信息的产生、传递、接收、处理和储存等都需要依赖电磁波作为载体。广义地说，声波、无线电波、光波均可作为信息载体，因此，广义的电磁兼容性概念也应拓展到声、光、电的广阔领域。 电子及电气产品的电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的外壳、交/直流电源端口、信号线、控制线及地线而形成的。按照EMI的传播方式，可将其分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两大类。通常，辐射干扰出现在产品周围的媒体中，传导干扰则出现在各种导体中。一般来说，通过外壳发射的电磁干扰，或通过外壳侵入的干扰都是辐射干扰，而通过其它导体发射和入侵的干扰属于传导干扰。 2 人类必须关注电磁兼容问题 2.1 电磁环境不断恶化 20世纪中叶以来，电子技术的迅猛发展，使人类社会的进步和文明上了一个新的台阶，但是也给人们带来了一系列社会问题和环境问题。家用电器、通信、计算机及信息设备、电动工具、航空、航天等工业、科技、医学等各个领域的自动控制、测量仪器以及电力电子系统等的广泛普及、应用，深入千家万户之中，使得电磁污染问题日益突出，而电子设备的高频化、数字化，干扰信号的能量密度增大，使有限空间内的电磁环境更为恶化。 1996年3月，日本SAPIO杂志公布了日本家用电器电磁辐射的检测结果(表1)。瑞典等北欧三国于1993年所作的联合调查指出：人类长期受到2mG(毫高斯)以上的电磁辐射影响，患白血病的机会是正常人的2.1倍，患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍，其他疾病的发病概率也明显增加。 表1 家用电器电磁辐射检测结果(单位：mG)[2] 2.2 电磁污染危害不浅 电磁干扰和污染看不见、摸不着、听不到，因其无色、无味也无形，但它确实无处不在、危害不浅，威胁人体健康。德国专家指出，电磁污染能影响对人体生物钟起作用的激素和传达神经信息的激素，还能破坏细胞膜;美国科学家的研究表明，电磁污染可直接杀伤人
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （葛洲坝通信工程有限公司方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率范围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 E=5.5· P·G d 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰 雷电辐射场到机箱辐射干扰
抗干扰技术 在电路设计当中，抗干扰占有一个特别重要的地位。在一切的电子技术当中，都是重点。（或许你会说你是玩单片机的，感觉没这方面的必要，其实是因为数字电路就两种信号，一个高电平，一个低电平，本身就有一定的抗干扰性能，而模拟信号是连续的，容易被干扰，这也是现在的产品都数字化的原因之一，但是玩单片机的就不玩模拟信号？加点抗干扰技术以防万一也没错吧！）举个例子来说，如果要放大一个微弱的信号，当电源不是很好，有较大的纹波，经常4.5V到6V之间跳，工频信号又很强，你的电路有没有什么防护措施，你想想，当这个信号到最后，还是你想要的信号吗？打个比方，如果唐僧身边没有那么多能干的徒弟，菩萨，神仙，他到得了西天吗？那些妖精就是干扰源，徒弟什么的就是抗干扰措施，当然唐僧自身也有一定的抗干扰能力。这就是我们要讲的抗干扰技术。（请各位懒人直接跳到最后的总结） 理论上来说，抗干扰分为3个方面：1、干扰源。2、传输途径。3、敏感原件。也就是我们需要下功夫的地方。按照优先考虑的顺序，也是如上的1、2、3。你要是能把干扰抑制在源头，扼杀在摇篮里，那就不用其他的措施了。但是干扰源来自四面八方，说不定自己后院还起火（比如运放的自激振荡），所以3个方面都是需要加强的。 一般来说，电源的干扰时最普遍的，所以电源做得好就是一切的基础，尽量降低电源的纹波系数，电容可以滤去交流信号，因此在一些用运放的地方电源和地端可以并联10uF、1uF、0.1uF的电容，以滤去不同频率的波。小电容通低频，大电容通高频，但注意电解电容不要正负极接反了，那样也会产生噪声。再就是布线时，电源线和地线要尽量粗点（减小导线的电阻），避免90°折线；模拟电路和数字电路用不同的电源，；数字电路与模拟电路避免使用公共地线；最多模拟地与数字地仅有一点相连，信号连接时，可用光电隔离，防止互相干扰。接地线越短越好，避免地线形成环路。 在传输途径上下功夫，各模块之间连接线尽量短，远离干扰；高频信号传输可使用同轴电缆或多芯屏蔽电缆，对可能的干扰源输出线进行滤波，产生噪声的导线与地线绞合，信号地线、其它可能造成干扰的电路的地线分开，敏感电路加屏蔽罩（屏蔽罩是要接地才有用的），把干扰源围闭在屏蔽罩内也是允许的。隔离也是常用的，隔离分变压器隔离，继电器隔离，光电隔离，光电隔离比较常用。 有的继承电路 而加强自身的抗干扰性能，大部分是靠原件本省的性质和所用的材料等等，我们自己难以决定。 总而言之，想要抗干扰，可采取以下措施： 1、提高电源的稳定性，减小纹波。各个模块的电源可以和地之间用不同的电容 相连。 2、在信号线容易受到干扰的地方，使用滤波电路。 3、各级模块相连的信号线尽量短，也可以用同轴电缆相连。 4、使用屏蔽盒屏蔽各个模块，或者干扰源。 5、模拟电路与数字电路使用不同的电源，信号之间使用光电隔离。 6、布线时，避免地线成环状，接线尽量短，但避免交叉、飞线。各种模块布局 时分开，模拟电路与数字电路分开。电源线与地线要尽量粗一点。原件排列
《工业控制计算机》 2010年 23卷第 1期 工业污水处理自动控制系统的设计与应用 1控制系统的过程及要求 某化工企业污水处理系统主要由预处理系统、生化处理系统和后处理系统三部分组成。污水处理工艺的控制系统示意图如图 1所示。缓冲池 W201~W204 中的工业废水进行一级沉淀后通过 P8泵打到中和池 W205~W207中进行酸碱中和 , 通过加碱调节工业废水的 pH 值 , 使用 pH 变送器监控 pH 值。经过初步处理的污水进一步加药絮凝 , 提升排入曝气池 W209和 W210, 通过 V1~V3风机的开度控制氧气量 , 达到厌氧 -好氧生物分解处理。经过曝气环节的水进入 二级沉淀池 W212和 W213进行固液分离 , 分离后的水进入后处理池 , 加药处理 后将清水外排 ; 而分离后的污泥进入污泥池 W217~W219, 经加药、絮凝、压滤后外运处理。与此同时监控流量变化、液位高低、耗氧量以及压力变化等。 PLC 控制系统要求自动控制污水处理的各个环节 , 且每个环节均可以实现单 独控制 , 便于调节和维修。同时要求控制系统可以监控各个部件的工作状态 , 显 示故障报警信息。 图 1污水处理系统示意图 2自动控制系统的设计 2.1系统概述 本控制系统以 PC 为上位机 , 使用 WinCC Flexible 人机界面管理软件 , 实现控制系统的在线监控 , 完成污水处理的全过程 , 比如控制工艺流程、监控曲线显 示、参数调整、历史数据保存与查询、报警信息管理及报表打印等功能。以PLC 和控制现场设备包括变频器、控制器、检测仪表、执行机构等为下位机 , 通过工业以太网连接到企业网上 , 主从站之间采用 PROFIBUS-DP 现场总线通讯 , 实现上位机 WinCC Flexible 和下位机 PLC 之间的数据传输。 2.2硬件系统设计
开关电源中电磁干扰的产生及其抑制 摘要：电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。本文分析了开关电源中电磁干扰产生的原因和传播的路径，并提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：开关电源、电磁干扰、耦合通道、电磁屏蔽 1 引言 电磁兼容EMC是英文electro magnetic compatibility 的缩写。它包括两层含义，一是设备在工作中产生的电磁辐射必须限制在一定水平内，二是设备本身要有一定的抗干扰能力，它必须具备三个要素：干扰源、耦合通道、敏感体。给电子线路供电的开关电源对干扰的抑制对保证电子系统的正常稳定运行具有重要意义。本文通过分析开关电源中的干扰源和耦合通道，提出了抑制干扰的有效措施。并提出了开关电源中开关变压器的设计和制作方法。 2 开关电源中的干扰源和耦合通道 开关电源首先将工频交流电整流为直流电，然后经过开关管的控制变为高频，最后经过整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压，因此，自身含有大量的谐波干扰。同时，由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，都会产生不同程度的电磁干扰。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大（即dV/dt或dI/dt很大）的元器件上，尤其是开关管、输出二极管和高频变压器等。同时，杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰。 这里我们来分析一下几种干扰产生的原因及其耦合的路径。 2.1输入整流滤波电路产生的谐波干扰 开关电源输入端普遍采用桥式整流，电容滤波电路。由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，使得输入电流i成为一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流，如图1所示。这种畸变的输入电流，它除了基波外，还含有丰富的高次谐波分量。
一. 填空题(每小题2.5分，共25分) 1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 和 。 2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 和 。 3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。 4． 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 的程度。 5． 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。 7． 频率响应是线性定常系统对 输入的稳态响应。 8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。 9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分） 炉温控制系统 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程， 并求该电路的传递函数（10分） 图2 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c)
四、求拉氏变换与反变换(10分) 1．求[0.5]t te - l（5分） 2．求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ l（5分） 五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）
图3
六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号)，记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4（b ）所示。试求： 1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；(5分) 2）该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ；(2分) 3）该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ；（3分） 4）时间响应性能指标：上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e （5分）。 1.0 x 0 图4(a) 机械系统 图4（b ）响应曲线 图4
电磁干扰及常用的抑制技术 摘要：各种干扰是机电一体化系统和装置出现瞬时故障的主要原因。电磁兼容性设计是目前电子设备及机电一体化系统设计时考虑的一个重要原则，它的核心是抑制电磁干扰。电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。 关键词：电磁干扰干扰抑制屏蔽接地 1．电磁干扰 电磁干扰(electro magnetic interference，EMI)是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。构成电磁干扰必须具备三个基本条件：①存在干扰源；②有相应的传输介质；③有敏感的接收元件。只要除去其中一个条件，电磁干扰就可消除，这就是电磁抑制技术的基本出发点。 1.1 电磁干扰的分类 常见的各种电磁干扰根据干扰的现象和信号特征不同有以下分类方法。 1、按其来源分类 (1) 自然干扰。 自然干扰是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。 (2) 人为干扰。
由于电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 2、按干扰功能分类 (1) 有意干扰。 有意干扰是指人为了达到某种目的而有意识制造的电磁干扰信号。这是当前电子战的重要手段。 (2) 无意干扰。 无意干扰是指人在无意之中所造成的干扰，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰等。 3、按干扰出现的规律分类 (1) 固定干扰。 多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰。 (2) 半固定干扰。 偶尔使用的设备(如行车、电钻等)引起的干扰。 (3) 随机干扰。 无法预计的偶发性干扰。 4、按耦合方式分类 (1) 传导耦合干扰。 传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式，通过金属导线或其他元件(如电容器、电感器、变压器等)耦合到被干扰设备(电路)。 (2) 辐射耦合干扰。 电磁辐射耦合是指电磁噪声的能量以电磁场能量的形式，通过空
毕业设计开题报告 设计题目: 污水处理控制系统设计 院系名称: 机电工程学院 专业班级: 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 2015 年 3 月 20 日 1课题研究目的和意义
目前，环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。水环境的污染问题，不仅严重影响着人们的健康，还加速了水资源的短缺。 城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展进程。据有关资料显示，美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂，英国与德国则每7000～8000人就拥有1座污水处理厂，而中国平均每150万人才拥有1座污水处理厂。 因此，不断加大我国污水处理的效率和力度，对改善环境质量和人民生存环境，促进社会的可持续发展具有重要的意义。 本次毕业设计主要目的是建立完整的SBR污水处理的控制系统，简化控制系统结构，确保维护方便。SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果，因此采用地埋式砖混结构处理池降低温度对处理效果的影响。同时，SBR废水处理技术工艺参数变化大，硬件设计选型与设备调试比较复杂。 2文献综述 2.1污水处理控制系统研究概况及发展趋势综述 污水处理方法大致分为三类：物理法、化学法和生物处理法。物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。化学处理法是应用化学反应的作用分离回收污染物中的各种污染物质的方法，主要用于处理工业废水，主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛应用于处理城市污水及有机工业污水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。 国外的一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快，环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来，同时也得到了这些国家政府的重视，投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和工艺的同时，也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。国外的污水处理厂很早就实现了污水处理厂的网络控制，如DCS/FCS系统，同时国外较早的将SCADA技术引入到了，
摘要：本文主要介绍了对电气设备中继电器及其开关触点干扰抑制的机理，提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：继电器电磁干扰分析抑制 1前言 随着科学技术的飞速发展，电子、电力电子、电气设备应用越来越广泛，它们在运行过程中会产生较强的电磁干扰和谐波干扰。其中，电磁干扰具有很宽的频率范围（从几百Hz 到MHz），又有一定的幅度，经过传导和辐射会污染电磁环境，对电子设备造成干扰，有时甚至危及操作人员的安全。特别是大功率中、短波广播发射中心，其周围电磁环境尤为复杂，要想保证设备安全稳定运行，电子设备及电源必须具有更高的电磁兼容性。 2电磁干扰的抑制 电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)是指由无用信号或电磁骚扰（噪声）对有用电磁信号的接收或传输所造成的损害。一个系统或系统内，某一线路受到电磁干扰的程度可以表示为如下关系式： N=G×C/I 其中：G为噪声源强度； I为受干扰电路的敏感程度；
C为噪声通过某种途径传导受干扰处的耦合因素。 从上式可以看出，电磁干扰抑制的技术就是围绕这三个要素所采取的各种措施，归纳起来就是： （1）抑制电磁干扰源； （2）切断电磁干扰耦合途径； （3）降低电磁敏感装置的敏感性。 2.1抑制电磁干扰源 首先必须确定干扰源在何处，越靠近干扰源的地方采取措施抑制效果越好，一般来说，电流电压瞬变的地方（即di/dt或du/dt）即是干扰源，如：继电器开合、电容充放电、电机运转、集成电路开关工作等都可能成为干扰源。另外，市电并非理想的50Hz正弦波，其中充满各种频率噪声，也是不可忽视的干扰源。 抑制干扰源就是尽可能的减小di/dt或du/dt，这是抗干扰设计时最优先和最重要的原则。减小di/dt的干扰源，主要是在干扰回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现；减小du/dt的干扰源，则是通过在干扰源两端并联电容来实现。 抑制方法通常采用低噪声电路、瞬态抑制电路、稳压电路等，所选用的器件应尽可能采用低噪声、高频特性好、稳定性高的电子元件，特别要注意，抑制电路中不适当的器件选择可能会产生新的干扰源。
根据国际电工委员会IEC1158定义,安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。当今全球最流行的现总线有FF总线(FieldbusFoundation）、Profibus、Modbus等,在造纸行业,ABB公司AF100应用也很多。但是无论哪一种现场总线,都是数字信号,当在介质上传输时,由于干扰噪音的原因,使得“1”变成了“0”,“0”变成了“1”,从而影响现场总线性能,以至于不能正常工作。因此研究现场总线的抗干扰问题并提高现场总线的抗干扰能力非常重要。 1 纸机车间存在的干扰源 (1)纸机传动系统是纸机车间最大的干扰源。纸机传动系统的总负荷约占造纸车间总负荷的1/3以上,在系统的整流和逆变中,大功率电力电子元器件(IGBT等)高速开和关转换,产生大量的高频电磁波,污染整个车间,并且产生大量高次谐波,污染工频电网。 (2)变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备。这些设备均为工频,频率较低,干扰一般发生在近场,而近场中随着干扰源的特性不同,电场分量和磁场分量有很大差别。特别是动力设备启动时,瞬间电流能够达到额定电流的6~1倍,会产生大电流冲击的暂态干扰。 (3)来自工频电源的干扰。工频电源波形畸变和高次谐波若未加隔离或滤波,便会通过向纸机控制系统供电而进入控制系统,影响现场总线的信号。 (4)导线接触不良产生的火花、电弧等。 (5)三相供电不平衡产生的地电流、屏蔽层不共地产生的接地环流。 2 干扰的传播途径 (1)由导线传输,称为传导干扰。在现场总线中,主要表现为地线阻抗干扰和来自工频电源的干扰。 (2)通过空间以辐射的形式传输,称为辐射干扰。 3 现场总线的抗干扰措施 (1)远离干扰源动力设备和电力电缆对现场总线的干扰,与距离的平方成反比,即随距离的增大,干扰衰减非常快。所以,现场总线设备远离用电设备,现场总线电缆与动力缆分层桥架布置,都能起到很好的防干扰作用。远离干扰源,是防止辐射干扰的重要措施。 (2)现场总线设备和电缆的屏蔽现场总线屏蔽的机理,一是外来电磁波在金属表面产生涡流,从而抵消原来的磁场;二是电磁波在金属表面产生反射损耗,另一部分透射波在金属屏蔽层内传播过程中,衰减产生吸收损耗。现场总线的屏蔽是利用由导电材料制成的屏蔽并结合接地,来切断干扰源。 (3)采用UPS电源或隔离变压器可防止来自工频电源的干扰。 (4)采用光缆传输信号在现场总线传输速度高!传输距离远干扰大的情况下,尽可能地采用光缆。采用光缆后,有效解决了辐射扰和传导干扰的众多问题。若在不共地两点之间,或者在
天水工业园区 污水处理厂自控系统 技 术 方 案 北京华联电子科技发展有限公司 2014年9月29
天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明 一、系统概述： 天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。 为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。 本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展，采用分层分布式控制技术，发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。 1.1 系统基本要求 工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统。 主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。
1.2系统可靠性的要求 控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。系统具备良好的电磁兼容性，支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔。能够承受工业环境的严格要求。 1.3系统的先进性 系统的设计以实现“现场无人职守，分站少人值班”为目的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。 1.4系统的故障诊断 控制系统有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息。在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。 1.5系统扩展性和兼容性 为了保证武威工业园区污水处理厂扩建或改造时满足工厂的控制要求，控制系统具有较强扩展能力。 控制系统主要用于污水处理厂的生产控制、运行操作、监视管理。不仅有可靠的硬件设备，还有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。 监控系统的数据库结构为面向对象的，实时式，关系型数据库。操作系统和监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能。
提高变电所自动化系统可靠性的措施 一、概述 变电所综合自动化系统具有功能强、自动化水平高、可节约占地面积、减轻值班员操作及监视的工作量、缩短维修周期以及可实现无人值班等优越性。这已为越来越多的电力部门的专家和技术人员所共识。但一方面，由于它是高技术在变电所的应用，是一种新生事物，很多人对它还不够了解，因此也不放心。特别是目前不少工作在变电所第一线的技术人员与运行人员，对综合自动化系统的技术和系统结构还不了解，对其可靠性问题比较担心。另一方面，变电所综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统，但它们的工作环境是电磁干扰极其严重的强电场所，在研制综合自动化系统的过程中，如果不充分考虑可靠性问题，没有采取必要的措施，这样的综合自动化系统在强电磁场干扰下，也确实很容易不能正工作，甚至损坏元器件。因此，综合自动化系统的可靠性是个很重要的问题。 可靠性是指综合自动化系统内部各子系统的部件、元器件在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的能力。不同功能的自动装置有不同的反映其可靠性的指标和术语。例如，保护子系统的可靠性通常是指在严重干扰情况下，不误动、不拒动。远动子系统的可靠性通常以平均无故障间隔时间MTBF来表示。 提高综合自动化系统可靠性的措施涉及的内容和方面较多，本章将从电磁兼容性、抗电磁干扰的措施和自动化系统本身的自纠错和故障自诊断等方面讨论提高变电所综合自动化系统的可靠性措施问题。 二、变电所内的电磁兼容 (一)电磁兼容意义 变电所内高压电器设备的操作、低压交、直流回路内电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电气设备周围静电场、电磁波辐射和输电线路或设备短路故障所产生的瞬变过程等都会产生电磁干扰。这些电磁干扰进入变电所内的综合自动化系统或其他电子设备，就可能引起自动化系统工作不正常，甚至损坏某些部件或元器件。 电磁兼容的意义是，电气或电子设备或系统能够在规定的电磁环境下不因电磁干扰而降低工作性能，它们本身所发射的电磁能量不影响其他设备或系统的正常工作，从而达到互不干扰，在共同的电磁环境下一起执行各自功能的共存状态。
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （洲坝通信工程方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI 成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰
关于自动化装置受干扰及抗干扰措施的分析 摘要：电磁兼容是现代自动化装置抗电磁干扰能力方面非常关注的目标。许多同行专业人士已作了大量的工作，制定了相关的标准和试验方法。在抗电磁干扰方面，也有许多论文发表，大家从理论到实践提出了许多提高产品抗电磁干扰能力的措施。 关键词：自动化装置干扰抗干扰措施分析 电磁兼容是现代自动化装置抗电磁干扰能力方面非常关注的目标。许多同行专业人士已作了大量的工作，制定了相关的标准和试验方法。在抗电磁干扰方面，也有许多论文发表，大家从理论到实践提出了许多提高产品抗电磁干扰能力的措施。 本文先以一台同期装置作为被试产品，对其干扰及抗干扰措施进行分析，随后提出一系列在设计实践中的经验抗干扰措施。干扰源是一个简单的电磁式的中间继电器。 干扰源分析：在上面简单的电路中可能会存在以下三种干扰源。 1、如图（一）中操作电源带有一个电感性负载（即许继中间继电器），当切断电感性负载时，在电感线圈上产生很高的感生电动势，一般在5～10倍电源电压，高达几千伏，我在试验中测得大于1千伏。该高电压使得断开接点击穿，产生火花或电弧，而火花或电弧是一个发射高频噪声的干扰源，该干扰直接串入电源中，形成串模干扰，该干扰是本线路中试验发现最明显的。 火花或电弧熄灭时间很短，又将产生感应电压，所以在不断地“通断”的瞬变过程中电源上串入了很大的高频干扰信号和浪涌电流。而自动装置内部的电子元件尤其IC片都是弱
电工作元器件，该干扰信号和浪涌流对继电器造成逻辑紊乱，以致误动，实际上对继电器内部元器件也具有很大的伤害性。尤其是静态的继电器产品表现更为严重，对于同期继电器，内部回路复杂，电源（稳压管）负载较重，在此重负荷下受干扰就会显得影响很大。 对于这种干扰实际上最有效的办法是在电感负载上并接一个吸收回路即可，但是电感负载是多种不同设备，且有很多是在运行中的产品，这样就自然的把问题踢给了新产品（被试产品）。 在试验中本人启用了图（二）接线的抑制回路，作用是用以抑制高频干扰，试验效果明显。 2、直流电压纹波引起的工频干扰，该种干扰在一般的产品设计中都有措施抑制，在试验中很少发现这种干扰。对于这种干扰，在试验中采用了以下图三的电路，该电路具有消除低频干扰和高频干扰双重作用，但对于电容耐压要求较高。 3、线间串扰，该干扰是因信号线（电源、交流等）靠近和平行放置在一起而引起，虽在电压不高时显示不出来，但在受冲击电压时难免会引起干扰，这就是该干扰最难预测和最难控制的因素之一。这一点要求在布线方面注意干扰。 以上仅是一个简单的电路，旨在只说明干扰存在的普遍性，根据电力系统的运行环境和自动化装置发展的实际情况，现在很多产品在“静电放电干扰、快速瞬变干扰和辐射电磁场干扰”方面实际上都没有很好办法，有些产品对电磁干扰还非常敏感，拒动、误动、死机、改变定值等现象都有发生。因此，自动化装置抗电磁干扰能力的提高，仍然需各位专业人士艰苦努力。以下是根据我在多年的产品设计中，针对“静电放电干扰、快速瞬变干扰和辐射电磁场干扰电磁干扰”采取的一些措施和方法，供大家参考，不当之处请批评指正。 一、抗静电放电干扰