با ادامه پیشرفت سریع اتوماسیون صنعتی، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) به عنوان یک تهدید پنهان برای ثبات خط تولید و دقت داده ها ظاهر شده است.در کارخانه های تولید دقیق، بازوهای رباتیک ممکن است به دلیل خطاهای ناشی از EMI از مسیرهای برنامه ریزی شده منحرف شوند و منجر به محصولات معیوب شوند.که به طور بالقوه منجر به تصمیمات عملیاتی پرهزینه می شود.این سناریوها خطرات واقعی را در محیط های صنعتی مدرن نشان می دهند.

EMI به صورت اختلالات الکترومغناطیسی مختلف که می تواند عملکرد تجهیزات را به خطر بیندازد، نشان می دهد.ایجاد اختلالات بالقوه که نیاز به استراتژی های جامع کاهش دارد.

• درایو های فرکانس متغیر (VFD) و نرم کننده ها:این سیستم های کنترل موتور ضروری باعث ایجاد تحریف هارمونیک قابل توجهی و سر و صدای سوئیچ فرکانس بالا در طول کار می شوند و به طور بالقوه با تجهیزات حساس در نزدیکی تداخل دارند.
• کنترل کننده های گرمایش کنترل شده سیلیکون (SCR):در حالی که تنظیم دقیق دمای را فراهم می کنند، سیستم های SCR جریان ها و ولتاژ های گذرا را تولید می کنند که می توانند صداهای فرکانس بالا را ایجاد کنند، به ویژه در برنامه های کاربردی با قدرت بالا.
• موتورها و ژنراتورهای AC/DC:به عنوان اجزای اصلی قدرت در سیستم های صنعتی، این ماشین ها در طول کار، میدان های الکترومغناطیسی را منتشر می کنند و سطح تداخل در طول تغییرات سرعت یا تغییرات بار افزایش می یابد.
• منبع برق متناوب:مکانیسم های سوئیچینگ فرکانس بالا که امکان تبدیل قدرت کارآمد را فراهم می کنند همزمان صدای الکترومغناطیسی تولید می کنند که ممکن است بر دستگاه های الکترونیکی مجاور تأثیر بگذارد.
• خطوط توزیع برق:کابل های الکتریکی بدون محافظ می توانند صداهای فرکانس خط 50Hz/60Hz را منتشر کنند، به ویژه مشکلاتی در نزدیکی تاسیسات ولتاژ بالا که در آن تداخل می تواند باعث خرابی تجهیزات شود.
• تجهیزات ارتباطی رادیویی:دستگاه های بی سیم امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا تولید می کنند که می توانند ابزار حساس را مختل کنند، به ویژه در محیط هایی با شبکه های بی سیم متراکم.
• سیستم های جوش قوس:تشعشعات الکترومغناطیسی شدید تولید شده در طول عملیات جوش، چالش های قابل توجهی را برای تجهیزات الکترونیکی در نزدیکی خود ایجاد می کند.
• بالاست های نوردهی فلورسنت:سیستم های نورپردازی سنتی می توانند اختلال الکترومغناطیسی ایجاد کنند، اگرچه این نگرانی با اتخاذ جایگزین های مدرن LED کاهش می یابد.
• تخلیه الکترواستاتیک (ESD):پالس های ولتاژ بالا ناگهانی از برق ثابت می تواند به الکترونیک حساس آسیب برساند، به ویژه در محیط های تولید نیمه هادی و مونتاژ الکترونیک.
• صاعقه زدن:این پدیده های طبیعی پالس های الکترومغناطیسی قدرتمند را تولید می کنند که قادر به گسترش از طریق خطوط برق و سیگنال هستند و به طور بالقوه باعث آسیب شدید تجهیزات می شوند.

کاهش موثر EMI نیاز به رویکردهای سیستماتیک برای مدیریت سیگنال و پیکربندی تجهیزات دارد:

1. راه اندازی قدرت و سیگنال جدا شده

   حفظ جدایی فیزیکی بین خطوط برق جریان بالا و کابل های حساس ابزار، اتصال الکترومغناطیسی را به حداقل می رساند.لوله های اختصاصی یا سینی های کابل برای هر نوع، عایق بندی مطلوب را فراهم می کنند.

2. گذرگاه های کابل های ارتگونال

   هنگامی که خطوط سیگنال و برق باید تقاطع کنند، تقاطع 90 درجه با حداکثر فاصله عملی به طور قابل توجهی تعامل الکترومغناطیسی را در مقایسه با مسیرهای موازی کاهش می دهد.

3. اجتناب از حلقه در مسیرهای سیگنال

   از بین بردن حلقه های رسانا مانع از دریافت آنتن مانند تداخل الکترومغناطیسی می شود، با خم های تدریجی که در زاویه های تیز در مسیر کابل ترجیح داده می شود.

4. پیاده سازی جفت پیچیده محافظ

   کابل کشی جفت پیچ با محافظ مناسب باعث می شود که رد صوتی متعادل و محافظت از میدان خارجی، با پیکربندی پیچیده امکان لغو تداخل حالت مشترک را فراهم کند.

5. زمین گیری سپر تک نقطه ای

   اتصال محافظ های کابل در یک انتهای فقط از تشکیل حلقه زمین جلوگیری می کند در حالی که تخلیه موثر سر و صدا را به زمین حفظ می کند.

6. حالت دهی سیگنال منزوی

   4-20mA جریان حلقه انتقال با عایق الکتریکی ارائه ایمنی صوتی برتر در مقایسه با سیگنال ولتاژ،با مزایای اضافی از جمله تشخیص خطا و یکپارچگی سیگنال فاصله طولانی.

7. بهینه سازی سیم کشی پنل کنترل

   به حداقل رساندن طول هادی در محفظه ها و حفظ پیچیدگی سیم های محکم به نقاط انتهای، حساسیت به تداخلات ایجاد شده محلی را کاهش می دهد.

8. جداسازی استراتژیک منابع EMI

   فاصله فیزیکی بین ابزار حساس و منابع شناخته شده تداخل، که در صورت لزوم با موانع فلزی تکمیل می شود، عایق الکترومغناطیسی موثر ایجاد می کند.

پیاده سازی این تکنیک ها نیاز به بررسی دقیق الزامات کاربردی خاص دارد و بازرسی منظم سیستم برای شناسایی و رسیدگی به منابع EMI جدید توصیه می شود.با افزایش ارتباط سیستم های صنعتی با یکدیگر، حفظ یکپارچگی سیگنال از طریق اقدامات جامع سازگاری الکترومغناطیسی برای قابلیت اطمینان عملیاتی و دقت ساخت ضروری می شود.