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伯納德電動執行機構通用抗幹擾技術的發展
發布時間:2018-06-11   點擊次數:968次
  幹擾是指對系統的正常工作産生不良影響的内部或外部因素。從廣義上講,機電一體化系統的幹擾因素包括電磁幹擾、溫度幹擾、濕度幹擾、聲波幹擾和振動幹擾等。在衆多幹擾中,電磁幹擾對伯納德電動執行機構控制系統影響zui大,而其它幹擾因素往往可以通過一些物理的方法較容易地解決。
  任何現場的幹擾信号來源一般來自三方面:一是通過儀表的信号輸入、輸出端口侵入使模拟信号失真,數字信号振蕩不穩而影響正常信号的傳輸;二是各連接儀表和傳輸線絕緣指标遭到破壞,正常工作信号超出标準工作信号;再有受應用現場附近高頻磁場、超電流和高電壓影響,由于控制電路中處理器CPU為低電壓供電,它們極容易通過靜電感應、電磁感應等方式形成對電動執行器的幹擾源,以不同頻率的脈沖侵入電動執行機構控制電路,破壞整機的正常工作,嚴重的可損壞設備。
  伯納德電動執行機構既然形成對測量裝置及檢測系統的噪聲幹擾需要"三要素",因此消除和減弱噪聲幹擾的方法亦應針對三項因素采取措施,即:⑴消除或抑制噪聲源;⑵阻截幹擾傳遞途徑;⑶削弱接受電路對噪聲幹擾的敏感性。以上三方面措施均屬于硬件措施。
  随着微型計算機應用于工業生産,智能傳感器和智能儀表的普遍應用,在軟件方面,像數字濾波、數字處理等更多的抑制幹擾的措施和方法得以應用,儀表測控系統安全水平大大提高。以上幾種措施通常采取隔離、屏蔽、抑制、接地保護、軟件技術完成,下面對這幾種技術做一詳細介紹。
  隔離包含兩種意義:一為可靠絕緣,即保證導線之間不會産生漏電流,所以要求導線絕緣材料的耐壓等級、絕緣電阻必須符合規定;另一為合理配線,即要求信号線盡量避開幹擾源,譬如當動力線和信号線平行敷設時,兩者必須保持一定的間距,兩者交叉時要盡可能垂直,導線穿管敷設時,電源線和信号線應在不同導線管内。不同信号輻值的信号線不宜穿在同一導線管内。在采用金屬彙線槽敷設時,不同輻值導線、電纜與電力線需用金屬隔闆隔開。同一多芯電纜内不宜有不同輻值的信号線等等。
  屏蔽和抑制是用金屬導體把被屏蔽的元件、組合件、電路及信号線包圍起來,主要用于抑制電流性噪聲藕合,起到一定的磁屏蔽作用。另外用雙絞線代替兩根平行線是抑制磁場幹擾的一種行之有效的方法。
  接地保護是指通過接地保護設備和人身安全和抑制幹擾。通常分為屏蔽接地、本安接地、保護接地、信号回路接地,下面分别介紹:⑴保護接地是将電氣設備、用電儀表正常情況下不帶電的金屬部分與接地體之間做良好的金屬連接,若儀表盤意外帶電時,接地短路電流大多通過接地電阻;⑵工作接地是保證儀表、可靠地正常工作,它包括信号回路接地、屏蔽接地和本安儀表接地。
  軟件抗幹擾技術:工業現場的複雜環境硬件抗幹擾措施無能為力,譬如工控機死機了或者控制出錯了。這将給生産帶來可怕後果,因此使用軟件抗幹擾措施避免和減輕這些意外事故猶為重要。通常使用的軟件抗幹擾技術有:實時控制軟件運行過程中的自監視法、實時控制系統的互監視法和重要數據備份法。
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