近几年来随着物联网、智慧城市、清洁能源等行业的兴起以及制造行业自动化升级的需求,自动化、信息化的产品展现出了巨大的市场潜力。多通道信号采集技术被广泛应用于上述行业,作为控制系统的“千里眼”和“顺风耳”。
以工业自动化控制系统为例,控制系统需要通过多路的信号采集来对现场设备的运行状态进行判断和控制,这些参数包括设备的各种运行数据,如工作电压、电流、压力、振动、转速等运行数据以及关键部件温湿度等各类环境参数。
但在实际的工业现场中,伴随着大量设备的运行,还会产生许多有害的干扰。主要是浪涌、群脉冲以及一些高频的电磁信号。这些干扰信号通过现场设备上的传感器耦合到控制系统,会对现场的信号采集产生严重干扰,轻则影响采样精度,造成错误报警,严重的话会直接损坏控制系统。
一、该如何消除干扰信号对控制系统的影响?
要消除干扰信号对控制系统的影响,通常用以下的方法改善:
1、首先是要保证传感器到控制系统的物理隔离,阻断干扰信号到控制系统的耦合路径,其常用的方法是通过信号隔离模块来实现传感器到控制系统的物理隔离;
2、其次是对现场干扰源的处理,通过排查确定干扰源,一般一些大能量设备的开关导致的dV/dt或者dI/dt,进而造成电磁干扰,设法对干扰源进行处理,其实对现场设备而言难度是较大的;
3、最后也可以通过滤波的方式使干扰信号的大部分能量不经过控制系统,同样可以改善系统的抗干扰特性。
二、多通道信号采集中信号隔离方案