摘要：機電一體化是在機械的主功能、動力功能、資訊功能和控制功能上引進微電子技術，並將機械裝置與電子裝置用相關軟體有機結合而構成的系統。機電一體化系統在工業應用環境執行時，系統會受到一定的干擾問題，對此，文中進行了分析，並提出了一些相應的解決措施。
關鍵詞：機電一體化；干擾；抗干擾
機電一體化系統投入工業應用環境執行時，系統總會受到電網、空間與周圍環境干擾。若系統抵禦不住干擾的衝擊，各電氣功能模組將不能進行正常的工作，微機系統往往會因干擾產生程式跑飛，感測器模組將會輸出偽訊號，功率驅動模組將會輸出畸變的驅動訊號，使執行機構動作失常，最終導致系統產生故障，甚至癱瘓。
1 干擾源
從干擾竄入系統的渠道來看，系統所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等，如1 所示。
1.1 供電干擾大功率裝置會造成電網的嚴重汙染，使得電網電壓大幅度地漲落、浪湧，大功率開關的通斷，電動機的啟停等原因，電網上常常出現很高的尖峰脈衝干擾。據統計，電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網竄入的噪聲引起CPU 誤動作及資料丟失佔各種干擾的90％以上。
1.2 過程通道干擾過程通道干擾主要來源於長線傳輸。當系統中有電氣裝置漏電，接地系統不完善，或者感測器測量部件絕緣不好等；及各通道的傳輸線如果處於同根電纜或捆紮在一起，尤其是將訊號線與交流電源線處於同一根管道時，產生的共模或差模電壓都會影響系統，使系統無法工作。
1.3 場干擾系統周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場，如太陽及天體輻射；廣播、電話、通訊發射臺的電磁波；周圍中頻裝置發出的電磁輻射等。這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模組的正常工作，使其中的電平發生變化或產生脈衝干擾訊號。
2 抗供電干擾的措施
2.1 配電系統的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統上採取措施，可採用2 所示的配電方案。
其次可採用分立式供電方案，就是將組成系統各模組分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩壓電路構成的直流電源供電，這樣就減少了集中供電的危險性，而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合，提高了供電的可靠性，也有利於電源散熱。
另外，交流電的引入線應採用粗導線，直流輸出線應採用雙絞線，扭絞的螺距要小，並儘可能縮短配線長度。
2.2 利用電源監視電路在配電系統中實施抗干擾措施是必不可少的，但這些仍難抵禦微秒級的干擾脈衝及瞬態掉電，特別是後者屬於惡性干擾，可能產生嚴重的事故。因此應採取進一步的保護性措施，即使用電源監視電路。電源監視電路需具有監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能；及時輸出供CPU 接受的復位訊號及中斷訊號等功能。
3 過程通道抗干擾措施
抑制過程通道上的干擾，主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理佈線等。
3.1 光電隔離利用光電耦合器的電流傳輸特性，在長線傳輸時可以將模組間兩個光電耦合器件用連線"浮置"起來，這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模組間的電流流經公共線時所產生的噪聲電壓互相竄擾，而且有效地解決了長線驅動和阻抗匹配問題。
3.2 雙絞線傳輸在長線傳輸中，雙絞線是較常用的一種傳輸線，與同軸電纜相比，雖然頻帶較窄，但阻抗高，降低了共模干擾。由於雙絞線構成的'各個環路，改變了線間電磁感應的方向，使其相互抵消，因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3.3 阻抗匹配長線傳輸時，若收發兩端的阻抗不匹配，則會產生訊號反射，使訊號失真，其危害程度與傳輸的頻率及傳輸線長度有關。
3.4 電流傳輸長線傳輸時，用電流傳輸代替電壓傳輸，可獲得較好的抗干擾能力。
3.5 合理佈線強電饋線必須單獨走線，強訊號線與弱訊號線應儘量避免平行走向。
4 場干擾的抑制
防止場干擾的主要方法是良好的遮蔽和正確的接地。須注意以下問題：
4.1 消除靜電干擾最簡單的方法是把感應體接地，接地時要防止形成接地環路。
4.2 為了防止電磁場干擾，可採用帶遮蔽層的訊號線，並將遮蔽層單端接地。
4.3 不要把導線的遮蔽層當作訊號線或公用線來使用。
4.4 在佈線方面，不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線，也不要在類比電路和數字脈衝電路之間使用公用線，以免互相串擾。
5 軟體抗干擾技術
各種形式的干擾最終會反映在系統的微機模組中，導致資料採集誤差、控制狀態失靈、儲存資料竄改以及程式執行失常等後果，雖然在系統硬體上採取了上述多種抗干擾措施，但仍然不能保證微機系統正常工作。因為軟體抗干擾是屬於微機系統的自身防禦行為，實施軟體抗干擾的必要條件是：
5.1 在干擾的作用下，微機硬體部分以及與其相連的各功能模組不會受到任何損毀，或易損壞的單元設定有監測狀態可查詢。
5.2 系統的程式及固化常數不會因干擾的侵入而變化。
5.3 RAM 區中的重要資料在干擾侵入後可重新建立，並且系統重新執行時不會出現不允許的資料。
抑制資料取樣的干擾可採用：數字濾波，寬度判斷抗尖峰脈衝干擾等辦法，也可採用重複檢查法，偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾訊號。而程式執行失常的軟體抗干擾措施一般有：
5.3.1 設定WATCHDOG 功能，由硬體配合，監視軟體的執行情況，遇到故障進行相應的處理。
5.3.2 設定軟體陷阱，當程式指標失控而使程式進入非程式空間時，在該空間中設定攔截指令，使程式進入陷阱，然後強迫其轉入初始狀態。
