計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)-免費(fèi)閱讀
【正文】 3．退耦電容的配置 （ 1）電源輸入端配置一個(gè) 10～ 100μF或者 100μF以上的鉭電解電容和一個(gè) ～ ，分別用于濾掉低頻干擾和高頻干擾。對(duì)于頻帶范圍較寬的電路，可以考慮用混合接地方式。布雙面電路板時(shí)，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合。一旦交流電網(wǎng)出現(xiàn)斷電，則不間斷電源 UPS自動(dòng)切換到逆變器供電，逆變器將電池組的直流電壓逆變成工頻交流電壓，此電壓送給直流穩(wěn)壓器后繼續(xù)保持對(duì)系統(tǒng)的供電。 圖 917 直流穩(wěn)壓系統(tǒng)電路圖 一般直流穩(wěn)壓電源用的整流器多為單相橋式整流，直流側(cè)常采用電容濾波。該電源采用了雙隔離、雙濾波和雙穩(wěn)壓措施，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，可用于一般工業(yè)控制場(chǎng)合。 2．模擬地和數(shù)字地的連接 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，數(shù)字地和模擬地必須分別接地，然后僅在一點(diǎn)把兩種地連接起來。它是傳感器和變送器的地。 3．硬件冗余 根據(jù)系統(tǒng)的功能及各個(gè)模塊在系統(tǒng)中的地位和作用，配備一定數(shù)量同等功能的模塊，通過有關(guān)線路的配合，當(dāng)其中某一塊模塊失效時(shí)，備用模塊即可自動(dòng)投入運(yùn)行。這樣，就可以較好地消除由于擾動(dòng)而引起的誤動(dòng)作(開或關(guān) )。 圖 99 終端匹配圖 2．始端匹配 在傳輸線始端串入電阻 R，如圖 910所示，也能基本上消除反射，達(dá)到改善波形的目的。同軸電纜的波阻約 50～ 100Ω范圍。 三、長(zhǎng)線傳輸干擾的抑制 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于數(shù)字信號(hào)的頻率很高，很多情況下傳輸線要按長(zhǎng)線對(duì)待。 3．浮地屏蔽 采用浮地輸入雙層屏蔽放大器來抑制共模干擾，如圖 96所示。 1．變壓器隔離 隔離變壓器是最常用的隔離元件之一，用來阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)通路，并抑制干擾信號(hào)的強(qiáng)度。 3 電磁耦合是指在空間磁場(chǎng)中電路之間的互感耦合。 內(nèi)部干擾主要有：系統(tǒng)的軟件不穩(wěn)定、分布電容或分布電感產(chǎn)生的干擾、多點(diǎn)接地造成的電位差給系統(tǒng)帶來的影響等。圖 92描述了串模干擾的情況。 圖 95 光電隔離圖 當(dāng)用于模擬信號(hào)的隔離時(shí)，對(duì)光電耦合器的線性特性要求較高，而且一般要配以相應(yīng)的校正電路來保證信號(hào)的線性傳送。 3 為了防止“干擾噪聲”通過空間耦合方式侵入信號(hào)線而進(jìn)入電氣設(shè)備，在干擾比較強(qiáng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，或者對(duì)那些比較微弱的信號(hào)，傳輸時(shí)宜選用屏蔽線。 圖 98 波阻抗測(cè)量原理圖 調(diào)節(jié)可變電阻 R，并用示波器觀察門 A的波形，當(dāng)達(dá)到完全匹配時(shí)，即 R=RP時(shí)，門 A輸出的波形不畸變，反射波完全消失，這時(shí)的 R值就是該傳輸線的波阻抗。其等效電阻 R為： 2121RRRRR??（ 92） 適當(dāng)調(diào)整 R1和 R2的阻值，可使 R=RP。 二、輸入 /輸出軟件抗干擾措施 1．開關(guān)量 (數(shù)字量 ) 對(duì)于開關(guān)量的輸入，為了確保信息準(zhǔn)確無誤，在軟件上可采取多次讀取的方法 (至少讀兩次 )，認(rèn)為無誤后再行輸入，如圖 911所示。 四、提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性的方法 1．?dāng)?shù)據(jù)冗余 RAM數(shù)據(jù)冗余就是將要保護(hù)的原始數(shù)據(jù)在另外兩個(gè)區(qū)域同時(shí)存放，建立兩個(gè)備份，當(dāng)原始數(shù)據(jù)塊被破壞時(shí)，用備份數(shù)據(jù)塊去修復(fù)。 。 。這樣既能保證控制系統(tǒng)內(nèi)部器件的安全性，又能提高系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。在選擇交流穩(wěn)壓器時(shí)要有一定的余度：一方面保證其穩(wěn)定性；另一
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