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ZB25型包装机控制系统的抗干扰措施

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Ｚ ２ 型 包装机 控 制 系 统的抗 干扰措 施 Ｂ５
Ｔｈｅ Ａ ｎｔ—ｎｔ ｒ ｅ ｅ ｅ Ｍ ｅａ ｕ ｅ ｏｆＺＢ ２５ ｃ ｒ Ｃ ｏｎｔ ｏｌＳｙｓ ｅ ｉｉ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｓｒ Ｐａ ｋｅ ｓ’ ｒ ｔｍ
Ｋｅｙ ｏｒ ：Ｐａ ｉｇｍａ ｉｅ ： ｎ ｒ ｙ ｔ ： ｔ—ｉ ｅ ｒ ｅ ｎ ｅ ｗ ｄｓ ｃｋｎ ｃｈｎ ｃ ｔ ｓ ｓｅｍ ａｎ ｉ ｎｔ ｆ ｏ ｏｌ ｅｒ ｃ
ＣＬ ｕ Ｃ ｎ ｍｂ ｒＴ ４ ｅ ：Ｓ ３
Ｄｏ ｍｅ ｔｃ ｄ ： ｃｕ ｎ ｏ ｅＢ
Ａｒｉ ｌ １ ０ — １ ７２ ０ ）５０ ６ — ３ ｔｃ ｅ Ｉ ０ ３０ ０ （ ０ ８ ０ —０ ８０ Ｄ：
１引言
Ｚ ２ 型包装 机是 一种烟 草高 速包装 设备 ，其控制 系统 Ｂ５
３系统干扰源的分析
干扰信 号主要 通过 三种途 径进入 计算 机控制 系统： 电磁
是 以＿ 业 计算 机技术 为 主 ，实现机 器 的过程 控制 、参 数设 感 应 、传输 通道 和 电源 线 。包装 机控 制 系统 在设 计 上使用 ［
信号 的传 输必 须用 几十 米长 的 电缆 相连 接 ，很容 易接 收周 围强 电设 备 的干扰 。电缆连 接 以及外 界干扰 等 问题都会 产
生极 大 的测 量误 差 ，甚 至会使 模拟 信号 失真 ，数字 信号 出 ຫໍສະໝຸດ ３２输入输 出通道的干扰 ．
ｚ ５ Ｂ２ 型包 装 机使 用 了大 量 的检 测 传感 器 ，各种 检 测
专 供显示 包 装机 工作 状态信 息 和数据 的工 业计 算机 ，它 是
面对操作 员 、维修 人员 和管 理人 员 ，并提 供多 方位 信息 量 的智能终 端 ，Ｚ ２ 包装 机组控制 系统组成框 图如图 １ Ｂ５ 所示 。
施 。
关 键 词 ： 装 机 ； 制 系 统 ； 干 扰 包 控 抗
中 图 分 类 号 ：Ｓ ３ Ｔ４
文 献 标 识 号 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３ ０ ０ ２ ０ ） ５ ０ ６ — ３ １ ０ — １ ７（０ ８ ０－ ０ ８ ０
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｆｏ ｅｓ ｌｉ ｇ ｔ ｅ ｉ ｏｒ ｅｄ ｐｒ ｂ ｅ ｏ ｈ ｔ ａｃ ： ｒ ｒ ｏｖ ｎ ｈ ｎｔ ｆ ｅｒ ｏ ｌ ｍ ｆｔ ｅ ＺＢ２ ｃ ｅｒ’ｃ ｔｏ ｙ ｔ ５ ｐａ ｋ ｓ ｏｎ ｒ ｌｓ ｓｅｍ ｆｃ ｎｉ ｕ ｓ ｒ ｎ ｎ ａ ｖ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ｏｕ ｕｎ ｉ ｇ ｎ ａ ｉ ｙ ｏｆａ ｅ ｉ ｅｒ ｅｎ ｅ ｍｅ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｄｗａｒ ｎ ｏ ｔ ｒ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎｔ ｒ ｆ ｈ ｎ ｒｅ ｄ ｓ ｓ ｅ ｐ ｓ ｉ ｌ ３ ｔ ｅ ｐ ｎｔ ｆ ｅｆ ｃ ａｓ ｒ ｓ ｏ ｈ ａｒ ｅ ａ ｄ ｓ ｆ ｅ ａｒ ｐ ｏ ｏｓ ｄ ｉ ｍｓ ｏ ｅ ｉ ｔ ｆ ｒ ｙ ｔ ｍ ｓ ｂｙ ｆ ｍ ｈ ｏｗｅ ， ｎ ｕｔ ｗａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｏ ｎ ｒｉｐ ａｎ Ｕ ｐ ｔｃ ａｎ ｅ ｓｏ ｈ ｙ ｔ ａｎ ｃ ｕ ｏｒ ｓ ｄ ｄ Ｏ ｔ ｕ ｈ ｎ ｌ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅｍ ｄ ａ ｔ ａｔ ｅ ｂａ
的６ １ 倍 ，会 产生 大电流 冲击 的暂态 干扰 ，便会 通过供 电 — １ 系统 而进入控制 系统 ，从 而影 响系统 的内部总线 。
的时 序接 收来 自机体 上检 测元 件采集 到 的信 息及数 据 ，进
行 分析 、判 断和 处理 后 ，通 过 系统 总线把 处理 结果 输 出到 执 行机 构去 控制 生产 流程 ，同时也将 有关 的状 态信 息和 数 据通 过工业测控 局域 网送 给操 作员控制 台Ｏ Ｃ Ｐ 是一 个 Ｐ 。Ｏ Ｃ
置 、人 机交互等功能 ，并对机器运行情 况监测和管理 。由于 生产现场往往存在 大量的电和磁 的干扰源 ，它们可能会破坏 某部分 电路其 至是整个系统 的正 常工作 ，因此抗干扰技术就 显得尤为重要 。本文根据干扰产 生的机制 ，提出相应 的抗 干 扰对策 ，以保证设备 的可靠性和包装产品质量 的稳定性 。 两个 Ｃ Ｕ，它们 之 间又通 过局 域 网络进 行通 信 ，因此 计算 Ｐ 机 系统 的可靠 性 及抗 干扰性 是机 器稳 定运 行 的主要 因素 ，
王 法 明 （ 国 电子 科 技 集 团 公 司 第 ４ 研 究 所 ， 安 徽 蚌 埠 ２ ３ １ ） 中 １ ３ ０ ０
Ｗ ａ ｇＦａ Ｍｉ ｇ（ ｈ ｓ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｏ Ｃｈｎ ｅ ｔｏ ｉｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｇｒｕ ｒ ｏ ａｉｎ Ａ ｈ ｅ ｇ ｕ ２ ３ １ ） ｎ — ｎ （ ｅ ｔ ｎ ｔ ｕ ｅ ｆ ｉａＥｌｃ ｎ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｐＣｏｐ ｒｔ ， ｎ ｕｉ ｎ ｂ ３ ０ ０ Ｔ ４１ ｉ ｒ Ｔ ｏ Ｂ
按 干扰信号进入 计算机系统 的途径有 以下的一些干扰 源。
３１电源 ．
工 厂里 往往 多 台机器 共用 一个 电源 ，某些 大型设 备 的
２控制 系统 的组成
Ｚ ２ 型包装机 控制 系统 的核心 是Ｃ Ｕ 块 ，它 以一 定 Ｂ５ Ｐ 模
起 、停 ，电源 负载 的急剧 变化 等 ，都会产 生很 大 的干扰信 号 ，特 别是 动力 设备 启动 时 ，瞬间 电流 能够 达到额 定 电流
摘
要 ： 解 决 Ｚ ２ 型 包 装 机 控 制 系 统 持 续 运 行 存 在 的 干 扰 问 题 ， 在 分 析 系 统 可 能 受 到 供 电 电 为 Ｂ５
源 、 系 统 输 入 输 出 通 道 、 执 行 机 构 等 各 种 干 扰 的 基 础 上 ， 提 出 了 软 硬 件 方 面 的 各 种 抗 干 扰 措

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自动控制系统的抗干扰措施

自动控制系统的抗干扰措施

自动控制系统的 抗干扰措施
摘要： 本文介绍了自动控制系统中干扰产生的原因， 抑制干扰的措施，着重介绍了接地在抗干扰中的 作用和方法。 关键字：自动控制系统，干扰，接地，安全栅。
1、引言
在自动控制系统中，各种信号之间的通信如 同血液对人体一样重要。为了保证数据的准确性， 就得防止信号失真。干扰是导致信号失真的主要 因素，而接地是抑制干扰的重要措施。
连在一起，有的不允许将保护地同该线相连，不管哪种方
式，CG必须将一台设备（控制站、操作员站等）上所有的 外设或系统的CG连在一起，然后用较粗的绝缘铜导线将各 站的CG连在一起，最后从一点上与大地接地系统相连，接 地电阻必须小于1欧姆。
3.5.2工作接地 工作接地是为了使DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行并 保证测量和控制精度而设的接地。它分为机器逻辑接地、信号回 路接地、屏蔽接地和本安接地。
4、结束语

在自控系统施工过程中，选材、隔离、屏蔽、接地等措施在 抑制干扰中起到了至关重要作用，是提高控制水平的关键。 在设计和施工的过程中都得根据实际情况，在选材、电缆敷 设方式、接地等方面都要考虑周全。 参考文献：
陆德民，《石油化工自动设计手册中》，化学工业出版社，2001年5月




乐嘉谦，仪表工手册（第二版），化学工业版社，2004年1月
3.5.1 保护接地 保护接地是将DCS中平时不带电的金属部分（机柜外壳， 操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人 身安全。 操作站 操作站 控制室机柜 工程师站
保护接地的要求和方法： DCS的所有设备均有一个保护地，该保护一般在机柜 和其它设备设计加工时就已在内部接好，有的系统中已将 该保护地在内部同电源进线的保护地（三芯插头的中间头)
数控机床的抗干扰措施

数控机床的抗干扰措施

数控机床的抗干扰措施【摘要】为了提高数控机床加工的稳定性，使机床在加工过程中不受到外界信号的干扰。

采用一些必要的抗干扰措施，使机床能够正常稳定的工作。

【关键词】数控机床；抗干扰0.引言随着数控机床制造业的快速发展，数控机床已经在大中型加工厂中占有主导地位，加工过程中机床加工的稳定性及数控机床在设计制造过程中的抗干扰措施，成为数控机床加工业共同关注的问题。

数控机床在使用过程中有时会遇到各种类型的报警，有的报警经检查并不符合CNC系统生产厂家出版的维修说明书中解释的原因，实际上是乱报警；报警号不固定或出现多个报警号；或是有的时候有报警，有的时候无报警，但机床运行行为奇怪、乱动，因此说不清引起报警的原因；还有时候机床低速移动、回零或是用手摇盘移动几个微米时机床定位不准，等等。

经过了与系统生产厂家的探讨及多年的处理结果发现：90%以上的这类问题是机床制造时对电气柜的处理不当造成的。

具体地讲是电柜设计不良，制造时接地、布线不合理使系统接受外界干扰造成的。

1.数控机床的噪音及干扰在电网上对电子设备造成干扰的噪音有以下几种：1.1传导噪音（Conductive noise）例如：由伺服放大器产生的噪音，经由电缆传导可对连在同一电源上的电子设备造成干扰。

1.2辐射（无线电）噪音（Radiation noise）例如：由伺服放大器产生的噪音，经由电网的辐射可对周围的电子设备造成干扰。

电网的电线就像发射天线一样向四周发射噪音信号。

1.3诱导（感应）噪音（Induced noise）当设备的电缆靠的太近时经感应或电容的偶合造成的干扰。

2.机床的抗干扰措施上述这些噪音，如果在机床设计时对电气柜的接线与布线处理不当就会因干扰使系统运行不可靠。

根据经验和实践，下面介绍一些抗干扰的基本措施。

（1）控制系统包括伺服放大器和主轴驱动单元应装在密封的金属电柜内。

（2）注意走线与布线：信号线与功率线分开走线，电缆走线要靠近电柜的金属壁。

自动控制系统的抗干扰措施

自动控制系统的抗干扰措施


3.2屏蔽
屏蔽就是用金属导体，把被屏蔽的元件，组合件， 电话线，信号线包围起来。这种方法对电容性耦合噪 声抑制效果很好。最常见的就是用屏蔽双绞线连接模 拟信号。
3.3双绞线
用双绞线代替两根平行导线是抑制磁场干扰的有 效办法。每个小绞纽环中会通过交变的磁通，而这 些变化磁通会在周围的导体中产生电动势，它由电 磁通感应定律决定，相邻绞纽环中在同一导体上产 生的电动势方向相反，相互抵消，这对电磁干扰起 到较好的抑制作用。
3.4雷击保护
架空信号线 耦合干扰
必须在计算机输入 端子处采取防雷措施, 如装避雷器， 加压敏电阻、 较强的滤波 电路等来抑制其干扰
我们可用金属电缆 管或槽铺设信号线， 电缆管或金属槽有 很好的接地
3.5 接地
电子设备的接地，是保障设备安全、操作人员 安全和设备正常运行的必要措施。接地的作用总 的来说只有两种：保护人和设备不受损害；抑制 干扰；抑制干扰接地又叫工作接地，而前者又叫 保护接地。
很多根信号在一起走线，这些信号之 间均有分布电容存在，会通过这些分 布电容将干扰加到别的信号线上。
雷击可能在系统周围产生很大的电磁干扰， 也可能通过各种接地线引入干扰。
3、干扰的抑制
3.1隔离 ①使所有的信号线很好地绝缘，使其不可能漏电，这样，防止 由于接触引入的干扰； ②将不同种类的信号线隔离铺设（在不同一电缆槽中，或用隔 板隔开），我们可以根据信号不同类型将其按抗噪声干扰的能 力分成几等.
翁思义、杨平，《自动控制原理》，中国电力出版社，2001年7月

模拟量信号
(如热电偶信号， 热电阻信号等,建议 用屏蔽双绞线连接, 必须单独 走线)
低电平 的开关信号
(一些状态干结点信号, 数据通信线路等, 建议最好采用屏蔽 双绞线，单独 走线）
控制系统抗干扰措施

控制系统抗干扰措施

控制系统抗干扰措施控制系统的抗干扰措施是为了保证系统在外界干扰的情况下能够正常运行和工作。

在实际应用中，干扰因素往往较多，包括电磁干扰、机械振动、温度波动等等。

因此，为确保系统的可靠性和稳定性，需要采取一系列的抗干扰措施来提高系统的抗干扰能力。

电磁干扰是控制系统中最常见的一种干扰方式，主要通过电磁波的传播而影响系统的正常运行。

为了有效抵御电磁干扰，可以采取以下措施：1.电磁屏蔽：采用具有良好屏蔽性能的金属外壳或屏蔽罩来阻挡电磁波的传播，减少干扰对系统的影响。

2.策略引入：在系统的设计中，通过良好的布线规划和装置安装方式，降低电路之间的串扰，避免电磁干扰的传导。

3.使用滤波器：在输入输出端口的信号传输线上安装适当的滤波器，滤除不需要的电磁波成分，提高系统的信噪比。

机械振动是指由于设备的震动、冲击或共振现象引起的机械振动干扰。

为了减少机械振动的干扰，可以采取以下措施：1.振动隔离：通过采用弹性材料、减振器等装置来减少机械振动对系统的干扰，有效地隔离振动波的传播。

2.调整装置布局：合理布置安装设备和传感器的位置，避免设备之间的机械振动相互传导，减少干扰的发生。

3.机械结构的改进：通过结构设计和材料的选择来提高装置的抗振能力，降低机械振动的传导和反馈。

温度波动是指环境温度的变化引起的干扰，对温度敏感的系统尤为重要。

为了减少温度波动对系统的干扰，可以采取以下措施：1.温度控制：通过采用恒温设备、温度传感器和温度反馈控制系统，控制系统的工作温度在一个较稳定的范围内，减少温度波动对系统的影响。

2.绝热设计：对系统进行合理的绝热设计，减少外部温度变化对系统内部温度的传导，降低干扰的发生。

3.温度补偿：对温度敏感的元件进行温度补偿，在设计中考虑和修正元件在不同温度下的工作特性，提高系统的稳定性和准确性。

综上所述，控制系统的抗干扰措施需要从多个方面进行考虑和实施。

只有通过合理的设计和有效的控制措施，才能提高系统的抗干扰能力，使系统在外界干扰的情况下依然能够正常工作和运行。