控制系统抗干扰

《控制系统抗干扰》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈单片机控制系统的抗干扰设计DiscussoftheAnti-disturbanceDesignintheMicrocontrollerSystem摘要:关键词:文中对影响PLC控制系统稳定性的主要干扰源、成因进行了分析。从硬件电路设计和软件程序编制入手，研允探讨提高PLC控制系统抗干扰能力的方法和措施。实践证明，这些方法和措施对提高PLC控制系统抗干扰能力具有普遍意义和实用价值。PLC；控制系统；抗干扰Abstract::Thispaperanalysesthesourcesandcontributingfactorofthemaininterferenceinfluencingthe

2、stabilityofaPLCcontrolsystem,anddiscussessomemeansandmeasurestoimprovetheanti-interferencecapabilityofthePLCcontrolsystemproceedingfromhardwaredesigningandsoftwareprogramming.ThesemeasuresareeconomicalandpracticalforimprovingthecapabilityofthecontrolsystemwithPLCanti-interference.Keywords:PLC;Cont

3、rolsystem;Anti-disturbance1、引言可编程序控制器(ProgrammableLogicController，PLC),以其功能强大、通用灵活、可靠性高、环境适应性好、编程简单等一系列特点，获得工程技术人员的认可。但由于PLC的应用场合越来越广，应用环境越来越复杂，所受的干扰也就越来越多。如来自电源波形的畸变、现场设备产生的电磁干扰、接地电阻的耦合、输入元件的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。因此，研宄PLC控制系统干扰信号的来源、成因及其抑制措施，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力及可靠性具有重要的意义。2、干扰源分类及PLC控制系统干扰的来源系统的干

4、扰源对电子系统的干扰主要是电磁能量干扰。主要内外的干扰源是:(1)无线电设施的射频干扰；(2)发动机上的高压点火线圈向外辐射磁场强度大、频带宽的电磁波；(3)申片机内部的晶振电路是内部干扰源之一；(4)数字电路本身门电路频繁的导通、截止造成电源地线电流变化，也会产生很大的高频电磁干扰，各种开关电子设备通断吋产生的急剧变化的电流会产生较宽频谱干扰；(5)外界交流电路中产生的工频干扰亦会影响模拟电路输出信号的准确性。3、干扰对单片机应用系统的影响干扰对单片机应用系统的影响主要如下：(1)使测量数据误差加大。干扰信号侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道，叠加在测量信号商，会使数据采集误差加大

5、,甚至干扰信号淹没测量信号，特别是检测一些微弱信号(2)影响单片机RAM存储器和E-PROM等。在单片机系统中，存在程序存储器E-PROM或FLASH中的数据存，可以免受干扰。但是对于片内RAM、外扩RAM、E-PROM中的数据都有可能受到外界干扰而变化。(3)控制系统失灵。单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。若这些输入的状态信号受到干扰，引入虚假状态信息，将导致输出控制误差加大，甚至控制失灵。(4)程序运行失常。外界的干扰有时导致机器频繁复位二影响程序的正常运行”若外界干扰导致单片机程序计数器6-PC的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混

6、乱或死机。4、单片机应用系统的硬件抗干扰设计硬件抗干扰技术是系统设计首选的抗干扰措施。他能有效的抑制干扰源，阻断干扰的传输信道。常用的措施有：滤波技术、去耦技术、屏蔽技术和接地技术。4.1保证供电系统稳定性为防止从电源系统引入干扰，可采取交流稳压器保证供电的稳定性，防止电源的过压和欠压，使用隔离变压器滤掉高频噪声，低通滤波器滤掉工频干扰"同时，可采用幵关电源并提供足够的功率余量，主机部分使用单独的稳压电路，必要时输入!输出供电分别采用DC-DC模块隔离，以避免各个部分相互干扰。4.2隔离与屏I信号的隔离目的之一是从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离出来，使监控装置与现场仅保持信号联系，但不

7、直接发生电的联系。隔离的实质是把引进的干扰通道切断，从而达到隔离现场干扰的目的。一般单片机应用系统既有弱电控制系统又有强电控制系统，通常实行弱电和强电隔离，是保证系统工作稳定!设备与操作人员安全的重要措施。常用的隔离方式有光电隔离!变压器隔离!继电器隔离和布线隔离等。典型的信号隔离室光电隔离”使用光电隔离器件将单片机的输入输出出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播