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)-文庫吧資料
2025-05-22 22:29本頁面
【正文】 地 對(duì)于信號(hào)頻率小于 1MHz的電路，采用一點(diǎn)接地，防止地環(huán)流的產(chǎn)生；當(dāng)信號(hào)頻率大于 10MHz時(shí)，應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地；如果信號(hào)頻率在 1～ 10MHz之間，當(dāng)?shù)鼐€長(zhǎng)度不超過信號(hào)波長(zhǎng)的 1/20時(shí)，可以采用一點(diǎn)接地，否則就要多點(diǎn)接地。 。 。 4. 。 。 。數(shù)字地也叫邏輯地。 4．故障診斷 在故障發(fā)生后及時(shí)顯示故障信息，盡快定位故障點(diǎn)是提高系統(tǒng)可靠性的重要保證，控制系統(tǒng)一般都具備自診斷功能。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。 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)。 2．設(shè)置監(jiān)視跟蹤定時(shí)器 監(jiān)視跟蹤定時(shí)器，也稱為看門狗定時(shí)器 (Watchdog)，可以使陷入“死機(jī)”的系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)位，重新啟動(dòng)程序運(yùn)行。 圖 911 多次讀入流程圖 三、程序運(yùn)行失常的軟件抗干擾 1．設(shè)置軟件陷阱 當(dāng)干擾導(dǎo)致程序計(jì)數(shù)器 PC值混亂時(shí)，可能造成 CPU離開正確的指令順序而跑飛到非程序區(qū)去執(zhí)行一些無意義地址中的內(nèi)容，或進(jìn)入數(shù)據(jù)區(qū)，把數(shù)據(jù)當(dāng)作操作碼來執(zhí)行，使整個(gè)工作紊亂，系統(tǒng)失控。對(duì)于這些誤動(dòng)作，可以在應(yīng)用程序中每隔一段時(shí)間發(fā)出一次輸出命令，不斷地關(guān)閉閘門或者開啟閘門。 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。 2．控制失靈 在計(jì)算機(jī)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。一般選擇始端匹配電阻 R為： 其中， RSC為門 A的輸出低電平時(shí)的輸出阻抗。為了同時(shí)兼顧高電平和低電平兩種情況，可選取 R1=R2=2RP，此時(shí)等效電阻 R=RP。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。此時(shí)終端波形和始端波形的形狀相一致，只是時(shí)間上滯后。 根據(jù)傳輸線的基本理論，無損耗導(dǎo)線的波阻抗 RP為： 00CLRp ?（ 91） 其中， L0為單位長(zhǎng)度的電感， C0為單位長(zhǎng)度的電容。雙絞線的波阻抗一般在100～ 200Ω之間，紋花越密，波阻抗越低。 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。這種信號(hào)的多次反射現(xiàn)象，使信號(hào)波形失真和畸變，并且引起干擾脈沖。 信號(hào)在長(zhǎng)線中傳輸時(shí)會(huì)遇到三個(gè)問題：一是長(zhǎng)線傳輸易受到外界干擾；二是具有信號(hào)延時(shí)；三是高速度變化的信號(hào)在長(zhǎng)線中傳輸時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)波反射現(xiàn)象。如果在傳感器出口處將被測(cè)信號(hào)由電壓轉(zhuǎn)換為電流，以電流形式傳送信號(hào)，將大大提高信噪比，從而提高傳輸過程中的抗干擾能力。 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。 二
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