:系統產(chǎn)生干擾的原因
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現監視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統和執行機構,它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號;有有幾十伏,甚至數千伏、數百安培的大信號;既有低頻直流信號,也有高頻脈沖信號等等,構成系統后往往發(fā)現在儀表和設備之間傳輸相互干擾,造成系統不穩定甚至誤操作.出現這種情況除了每個(gè)儀表、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外,還有一個(gè)十分重要的原因就是各種儀器設備根據要求和目的都需要接地,例如為了安全,機殼需要接大地;為了使電路正常工作,系統要有公共參考點(diǎn);為了抑制干擾加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地.但是由于儀表和設備之間的參考點(diǎn)之間存在電勢差(也就是各設備的共地點(diǎn)不同)因而形成“地環(huán)流”、“接地環(huán)路”問(wèn)題是在系統信號處理過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題.如圖1所示,A為被測信號的接地點(diǎn),B為測試系統的接地點(diǎn).這樣就形成由A地經(jīng)信號線(xiàn)到測試系統,在通入B地,并由此地進(jìn)入大地回到A點(diǎn),就形成地環(huán)流.地環(huán)流地測試信號形成干擾,當環(huán)流很大時(shí),至使A,B兩點(diǎn)出現很高的共摸噪聲電壓,并通過(guò)分布參數耦合到信號線(xiàn),或直接連接到電平信號線(xiàn)上,將產(chǎn)生很大的串模干擾,甚至損壞接口電路及設備.因此,不可掉以輕心,必須嚴加防范!
（2）：自然干擾
雷電是一種主要的自然干擾源，雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸到數千公里以外的地方。雷電干擾的時(shí)域波形是疊加在一竄隨機脈沖背景上的一個(gè)大尖峰脈沖。宇宙噪聲是電離輻射產(chǎn)生的，在一天中不斷變化。太陽(yáng)噪聲則隨著(zhù)太陽(yáng)活動(dòng)情況劇烈變化。自然界噪聲主要會(huì )對通信造成干擾而雷電能量尖峰脈沖可以對很多設備造成損壞，應該加以避免或降低損壞程度，減少損失。
（3）：人為干擾
電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導體中有電壓或電流的變化，即較大的dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面，人們可以利用這一特點(diǎn)實(shí)現特定功能，例如，無(wú)線(xiàn)通信、雷達或其他功能，另一方面，電子設備在工作時(shí)，由于導體中的dv/dt或di/dt會(huì )產(chǎn)生伴隨電磁輻射。無(wú)論主觀(guān)上出于什么目的，客觀(guān)上對電磁環(huán)境造成了污染。還有工廠(chǎng)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )經(jīng)常有一些大型的設備（電機、變頻器等）頻繁開(kāi)關(guān)，它們也會(huì )造成一些容性、感性的干擾，也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場(chǎng)合，肯定會(huì )有電磁干擾存在。數字脈電路就是一種典型的干擾源。隨著(zhù)電子技術(shù)的廣泛應用，電磁污染情況會(huì )越來(lái)越嚴重。
2：解決各種干擾的方法
首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑，這三要素缺少一個(gè)，電磁兼容問(wèn)題都不會(huì )存。因此要從這三要素入手。找出更方便的解決辦法，一般干擾源和敏感源是沒(méi)辦法解決的，通常是從耦合路徑想辦法，也是比較常用的辦法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理地環(huán)流是常見(jiàn)也很麻煩，現在以此為探討話(huà)題。
（1）*種方法：所有現場(chǎng)設備不接地，使所有過(guò)程環(huán)路只有一個(gè)接地點(diǎn)，不能形成回路，這種方法看似簡(jiǎn)單。但實(shí)際應用中往往很難實(shí)現，因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或人身安全，某些設備可能因為長(cháng)期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點(diǎn)。
（2）第二種方法：使兩接地點(diǎn)的電勢相同（使V1=V2），但由于接地的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方法其實(shí)在實(shí)際中也無(wú)法完做到。
（3）第三種方法：在各個(gè)過(guò)程環(huán)節中使用信號隔離器，斷開(kāi)過(guò)程環(huán)路，同時(shí) 又不影響過(guò)程信號的正常傳輸，從而*解決地環(huán)路的問(wèn)題
在各個(gè)過(guò)程環(huán)路中使用信號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現場(chǎng)帶的隔離的變送器（分設備可以做到），也可以用信號隔離器來(lái)實(shí)現。比較起來(lái)，用信號隔離器有以下優(yōu)點(diǎn)：
絕大部分情況，采用信號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜
信號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加*
信號隔離器應用靈活，而且它還有信號轉換和信號分配及接口轉換等功能，使用起來(lái)更加方便
信號隔離器通常有單通道、雙通道、通道間相互*獨立，構成系統的配置、日常維護更加方便
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