工控机的抗干扰.pdf工控机的抗干扰pdf,工控机大多用于工业控制现场，恶劣的运行环境严重影响着系统

文件名称: 工控机的抗干扰.pdf

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详细说明：工控机的抗干扰pdf,工控机大多用于工业控制现场，恶劣的运行环境严重影响着系统的稳定性和可靠性，本文通过分析干扰的来源，同时给出相应的抗干扰措施。4.1.2严重的噪声环境微型计算机控制系统中除了电网引入的严重千扰以外,通过控制系统开关量输入输岀通道引入的干扰也非常严重。在工业现场由于输入输岀的信号线多,长度达到几百米甚至几千米,因此千扰将不可避免地会被引入到控制系统中。当有大的电器设备漏电,接地系统不完善,或测量部件绝缘不好,都会使通道中直接串入很高的共模电压或串模电压;各通道的线路如果同处一根电缆中或绑扎在一起,各路间会通过电磁感应而产生相互间的千扰,尤其是将直流信号线与交流信号线同套在一根长达几百米的管中时,其干扰更为严重。这种彼此感应产生的干扰仍然是在通道中形成共模或串模电压。轻者会使测量信号产生误差,重者会使有用信号完全淹没。有时这种通过感应产生的千扰电压高达几十伏以上,致使控制系统无法工作 4.1.3千扰信号的进入渠道所谓干扰,就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。因此要想系统正常工作就必须要减少干扰,要想减少干扰就应要熟悉干扰信号的进入渠道。其干扰进入的主要渠道为:噪声干扰、过程通道干扰和供电系统干扰,这些干扰一般以脉冲形式存在,如图4-1所传感静空闰干抗电业调理算电源电网干机尖峰、声介质共糗浪通隔地共勉间共模断电设备干扰共模电性及巢声噪声干扰是电磁信号通过空间辐射进入系统; 过程通道干扰是通过与系统相连的前向通道、后向通道及与其它系统的互连通道进入的;(难点) 供电系统干扰则是电磁信号通过供电线路进入系统的 4.2噪声千扰的抑制措施 4.2.1嗓声千扰的耦合方式导线间的相互耦合是栗声千扰的主要因素之一,因此本节重点讨论如何防止导线干扰的问题。导线间的相互干扰,主要通过3种耦合产生, ·电容性耦合或称电耦合,这是两回路的电场相互作用的结果电感性的或称磁耦合,它是两个回路的磁场相互作用的结果由电场和磁场组合而成的,称为电磁耦合或辐射。在电磁场情况下,同时解决电场耦合和磁场耦合的方法是适宜的。在分析近场时,一般可把电场和磁场分别进行处理,但在分析远场时,则应按电磁场的组合来考虑。通道间的相互耦合属于近场。本节将分别讨论对电场和磁场的耦合干扰的处理方法 1.电场耦合与抑制电场耦合又称静电耦合,是通过电容耦合窜入其他线路的。电场千扰可以通过两根导线之间构成的分布电容窜入系统。如图4-2所导线1 导线2 导线1 导线2 U 消除或抑制U1 C CIe 设法减少C12 U R un·尽量降低R 扰 R 尽量增大C2g 点 4-2(a〕两根导线之间的电容耦 4-2〔)导线之间电容耦合的等效电 2.磁场耦合与抑制磁场耦合又称电磁耦合,在任何载流导体周围都会产生磁场, 当电流变化时会引起交变磁场,该磁场必然在其周围的闭合回路中产生感应电势引起干扰。在设备内部,线圈或变压器的漏磁也会子起干扰;在设备外部,平行架设的两根导线也会产生干扰,由于感应电磁场引起的耦合,可以计算感应电压导线1 导线2 Rs ·消除或削弱B ·努力减小A ·尽量加大O Ui R 4.2.2线间耦合干扰的抑制措施通过以上的分析可知,要抑制导线间或回路间的电场耦合与磁场耦合所造成的千扰,还可采用如下方法 1.抑制干扰源在微型计算机控制系统的几百条甚至几千条馈线中,有强信号线和弱信号线,强信号线往往就是干扰弱信号的千扰源。此外,如果走线时将动力线与信号线同套在一根管中,动力线便是强干扰源 (1)远离技术将干扰源远离易被干扰的信号线(或回路),这是抑制干扰源的最有效措施。这里说的远离,指尽量避开平行走线和使强信号线与弱信号线远离强电与信号线 ·强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向,有条件的地方应努力使二者正交平行接线的远离 (2)屏蔽千扰源如果在干扰源的周围加上屏蔽体,并将屏蔽体一点接地,就可以把电场形成的干扰源屏蔽掉,使它对郐近的导线或回路不产生干扰 I R R IS=Iy G (b) 抑制磁场辐射干扰的两种接地方式 (a)为双端方式,它对于频率大于屏蔽体5倍截频的千扰源有很好的抑制效果;而当频率低于5倍截频时,其屏蔽体对磁场的辐射只有部分作用〔b)为单端接地,由于干扰源电流I1全部流过屏蔽体,使Is与 ∏1的磁场相抵消,因此这种方法将得到很好的磁抑制效果

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