計算機控制系統(tǒng)第九章計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)-wenkub
2023-05-25 22:29:47 本頁面
【正文】 遠(yuǎn)時很容易引入干擾。 圖 96 浮地輸入雙層屏蔽放大器圖 4．采用具有高共模抑制比的儀表放大器作為輸入放大器 儀表放大器具有共模抑制能力強、輸入阻抗高、漂移低、增益可調(diào)等優(yōu)點，是一種專門用來分離共模干擾與有用信號的器件?，F(xiàn)已有專門用于傳遞模擬信號的線性光電耦合器，例如 BB公司的 ISO100 由于光電耦合器具有可靠的開關(guān)特性，所以用它來實現(xiàn)數(shù)字信號的隔離是目前光電隔離的主要形式。 圖 94變壓器隔離圖 2．光電隔離 光電隔離是利用光電耦合器完成信號的傳送，實現(xiàn)電路的隔離，如圖 95所示。共模干擾對系統(tǒng)的影響是轉(zhuǎn)換成串模干擾的形式來作用于系統(tǒng)的。 三、干擾的作用形式 1 共模干擾是在電路輸入端相對公共接地點同時出現(xiàn)的干擾，也稱為共態(tài)干擾、對地干擾、縱向干擾、同向干擾等。 二、干擾的作用途徑 1．傳導(dǎo)耦合 干擾由導(dǎo)線進(jìn)入電路中稱為傳導(dǎo)耦合。第九章 計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) ? 第一節(jié) 工業(yè)現(xiàn)場的干擾及其對系統(tǒng)的影響 ? 第二節(jié) 過程通道的抗干擾技術(shù) ? 第三節(jié) 軟件抗干擾與硬件冗余技術(shù) ? 第四節(jié) 接地技術(shù) ? 第五節(jié) 電源系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) ? 第六節(jié) 印刷電路板抗干擾設(shè)計 第一節(jié) 工業(yè)現(xiàn)場的干擾及其對系統(tǒng)的影響 一、干擾的來源 計算機控制系統(tǒng)所受到的干擾源分為外部干擾和內(nèi)部干擾。 2 干擾信號通過分布電容進(jìn)行傳遞稱為靜電耦合。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號源的地之間的傳輸線上電壓降造成的，如圖 91所示。 圖 92 串模干擾示意圖 第二節(jié) 過程通道的抗干擾技術(shù) 一、共模干擾的抑制 抑制共模干擾的主要方法是設(shè)法消除不同接地點之間的電位差。根據(jù)所用的器件及電路不同，通過光電耦合器可以實現(xiàn)模擬信號的隔離，也可以實現(xiàn)數(shù)字量的隔離。對模擬信號的隔離也可以通過 V/F變換器將其變成不同頻率的數(shù)字信號，然后由光電耦合器傳送。 二、串模干擾的抑制 1．在輸入回路中接入模擬濾波器 根據(jù)被測信號的頻率范圍，選用不同頻帶的濾波器，使有用信號順利通過。如果在傳感器出口處將被測信號由電壓轉(zhuǎn)換為電流，以電流形式傳送信號，將大大提高信噪比，從而提高傳輸過程中的抗干擾能力。這種信號的多次反射現(xiàn)象，使信號波形失真和畸變，并且引起干擾脈沖。雙絞線的波阻抗一般在100～ 200Ω之間，紋花越密，波阻抗越低。此時終端波形和始端波形的形狀相一致，只是時間上滯后。為了同時兼顧高電平和低電平兩種情況，可選取 R1=R2=2RP，此時等效電阻 R=RP。 2．控制失靈 在計算機控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常取決于某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果，而在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，可能造成條件狀態(tài)偏差、失誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失靈。對于這些誤動作，可以在應(yīng)用程序中每隔一段時間發(fā)出一次輸出命令，不斷地關(guān)閉閘門或者開啟閘門。 2．設(shè)置監(jiān)視跟蹤定時器 監(jiān)視跟蹤定時器，也稱為看門狗定時器 (Watchdog)，可以使陷入“死機”的系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)位，重新啟動程序運行。在某些重要的指令前也可插入兩條 NOP指令，以保證其正確執(zhí)行。數(shù)字地也叫邏輯地。 。 。 二、常用的接地方法 1．一點接地和多點接地 對于信號頻率小于 1MH
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