计算机控制技术与应用第2版刘国荣梁景凯第六章课件教学.pptVIP

* * 第四节　故障自诊断技术 (7)设定软件模块出入口标志　当程序执行某一模块时，便在某存储单元存入该模块的标志，该模块执行完毕，读取该模块的出口标志并与原存入的入口标志进行比较，若不相符，说明程序执行过程发生了某些故障。(8)程序存储区的写保护　程序存储区在正常情况下是只允许读不允许写的，如果发生向这部分存储单元写入的操作，就说明出现了不正常的运行状态。1)从干扰的来源可把干扰分为内部干扰和外部干扰，按干扰的特性可分为直流干扰、交流干扰和随机干扰，按干扰的作用可分为常态干扰和共态干扰。2)从抑制干扰的措施入手，可采用硬件抗干扰、软件抗干扰以及故障自诊断技术。 第四节　故障自诊断技术 ① 硬件抗干扰从以下几方面入手：电源系统抗干扰、模拟量输入/输出通道抗干扰、数字量输入/输出通道抗干扰和接地技术。② 软件抗干扰技术有Watchdog技术、填码技术、数字滤波和数字量输出技术等。③ 故障自诊断技术包括检查CPU的运算功能、RAM的检查、输入/输出通道的检查、控制软件及寄存器检查、设定监视定时器、数据的有效性检查、设定软件模块出入口标志、程序存储区的写保护等。 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 第六章　计算机控制系统抗干扰技术 主编 第六章　计算机控制系统抗干扰技术 第一节　干扰的来源与种类第二节　硬件抗干扰技术第三节　软件抗干扰技术第四节　故障自诊断技术 第一节　干扰的来源与种类 一、干扰的来源1.外部干扰2.内部干扰二、干扰的种类1.按特性分类(1)直流干扰　以直流电压或直流电路的形式出现，一般由热电效应和电化学效应引起。(2)交流干扰　这是最易出现的一种干扰，由交流电感应引起，因为过程通道往往处于杂散电场和磁场分布甚多的场所，当信号馈线与动力线在电缆槽中平行布线时，经耦合进入通道的干扰尤为明显。 第一节　干扰的来源与种类 (3)随机干扰　这种干扰一般是瞬变的，为尖峰或脉冲形式，多由电感负载的间断工作引起，如各种电源整流器和电动工具的电火花都是这种干扰的来源。2.按作用分类(1)常态干扰　所谓常态干扰，是指叠加在被测信号上的干扰。 第一节　干扰的来源与种类 (2)共态干扰　共态干扰是指输入电路上共有的干扰，如图6-1b所示。 图6-1　干扰作用方式示意图a)常态干扰　b)共态干扰 第二节　硬件抗干扰技术 一、电源系统抗干扰方法(1)采用电子交流稳压器　交流稳压器主要用于克服电网电压波动对系统的影响。(2)采用低通滤波器　采用低通滤波器抑制电网侵入的外部高频干扰是常用的一种方案。(3)采用隔离变压器　当同一电网上有许多大功率设备时，在控制系统与供电电源之间加入一个三相隔离变压器，用以隔离强电设备对计算机控制系统的干扰和接地电流，如图6-4所示。 第二节　硬件抗干扰技术 图6-2　DL5型滤波器 第二节　硬件抗干扰技术 图6-3　双π形波滤器 第二节　硬件抗干扰技术 图6-4　三相隔离变压器抑制电源干扰 第二节　硬件抗干扰技术 图6-5　计算机应用系统电源的一般结构 第二节　硬件抗干扰技术 图6-6　电源分组供电 (4)尽量选用供电比较稳定的交流电源　不要将计算机接到负载变化大，晶闸管负载多，有高频设备的电源线上。(5)电源分组供电　如图6-6所示，将输入通道电源和其他设备电源分开，以防止设备间的干扰。 第二节　硬件抗干扰技术 (6)直流电源的抗干扰措施　系统内部各插件都与直流电源直接连接，各插件性质又不完全相同，所以直流电源一般要带上各种频率的信号。 图6-7　电源的布线a)正确的布线　b)不良的布线 第二节　硬件抗干扰技术 1)信号采用电流传送，变送器输出的0～１０mA或4～20mA的标准信号，应以电流方式从现场送到输入通道的输入端，通过并联在输入端的精密电阻，转换成要求的电压信号。2)采用RC滤波网络滤去高频干扰信号。 图6-8　RC滤波网络 3)使用高输入阻抗的差动运算放大器作为通道的前置放大器，达到抑制共模干扰的作用。 二、模拟量输入/输出通道抗干扰方法 第二节　硬件抗干扰技术 4)利用变压器或光电耦合器件把“模拟地”与“数字地”断开，使共模干扰Ucm不能构成回路，如图6-9所示，图6-9a用变压器隔离。 图6-9　用变压器或线性光电耦合器断开共模干扰的回路a)用变压器隔离　b)用光电耦合器隔离 第二节　硬件抗干扰技术 7)采用双绞线传输。三、开关量输入/输出通道抗干扰方法 图6-10　浮地输入双层屏蔽放大器 5)屏蔽信号传输线路。6)采用浮地输入双层屏蔽放大器抑制共模干扰，如图6-10所示。 第二节　硬件抗干扰技术 1)采用RC滤波器，滤去开关量输入信号中夹杂的干扰信号