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伯纳德电动执行机构通用抗干扰技术的发展
发布时间:2018-06-11   点击次数:278次
  干扰是指对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。从广义上讲,机电一体化系统的干扰因素包括电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、声波干扰和振动干扰等。在众多干扰中,电磁干扰对伯纳德电动执行机构控制系统影响zui大,而其它干扰因素往往可以通过一些物理的方法较容易地解决。
  任何现场的干扰信号来源一般来自三方面:一是通过仪表的信号输入、输出端口侵入使模拟信号失真,数字信号振荡不稳而影响正常信号的传输;二是各连接仪表和传输线绝缘指标遭到破坏,正常工作信号超出标准工作信号;再有受应用现场附近高频磁场、超电流和高电压影响,由于控制电路中处理器CPU为低电压供电,它们极容易通过静电感应、电磁感应等方式形成对电动执行器的干扰源,以不同频率的脉冲侵入电动执行机构控制电路,破坏整机的正常工作,严重的可损坏设备。
  伯纳德电动执行机构既然形成对测量装置及检测系统的噪声干扰需要"三要素",因此消除和减弱噪声干扰的方法亦应针对三项因素采取措施,即:⑴消除或抑制噪声源;⑵阻截干扰传递途径;⑶削弱接受电路对噪声干扰的敏感性。以上三方面措施均属于硬件措施。
  随着微型计算机应用于工业生产,智能传感器和智能仪表的普遍应用,在软件方面,像数字滤波、数字处理等更多的抑制干扰的措施和方法得以应用,仪表测控系统安全水平大大提高。以上几种措施通常采取隔离、屏蔽、抑制、接地保护、软件技术完成,下面对这几种技术做一详细介绍。
  隔离包含两种意义:一为可靠绝缘,即保证导线之间不会产生漏电流,所以要求导线绝缘材料的耐压等级、绝缘电阻必须符合规定;另一为合理配线,即要求信号线尽量避开干扰源,譬如当动力线和信号线平行敷设时,两者必须保持一定的间距,两者交叉时要尽可能垂直,导线穿管敷设时,电源线和信号线应在不同导线管内。不同信号辐值的信号线不宜穿在同一导线管内。在采用金属汇线槽敷设时,不同辐值导线、电缆与电力线需用金属隔板隔开。同一多芯电缆内不宜有不同辐值的信号线等等。
  屏蔽和抑制是用金属导体把被屏蔽的元件、组合件、电路及信号线包围起来,主要用于抑制电流性噪声藕合,起到一定的磁屏蔽作用。另外用双绞线代替两根平行线是抑制磁场干扰的一种行之有效的方法。
  接地保护是指通过接地保护设备和人身安全和抑制干扰。通常分为屏蔽接地、本安接地、保护接地、信号回路接地,下面分别介绍:⑴保护接地是将电气设备、用电仪表正常情况下不带电的金属部分与接地体之间做良好的金属连接,若仪表盘意外带电时,接地短路电流大多通过接地电阻;⑵工作接地是保证仪表精确、可靠地正常工作,它包括信号回路接地、屏蔽接地和本安仪表接地。
  软件抗干扰技术:工业现场的复杂环境硬件抗干扰措施无能为力,譬如工控机死机了或者控制出错了。这将给生产带来可怕后果,因此使用软件抗干扰措施避免和减轻这些意外事故犹为重要。通常使用的软件抗干扰技术有:实时控制软件运行过程中的自监视法、实时控制系统的互监视法和重要数据备份法。

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