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最新电子系统抗干扰技术及应用设计报告

目录

1引言1

1.1电子系统抗干扰技术发展的背景及现状1

1.2电子系统抗干扰技术研究的意义1

1.3本论文研究的主要内容1

2电子系统产生干扰的原因2

2.1形成干扰的基本因素2

2.2干扰的来源2

2.3干扰的分类2

2.4干扰对电子系统的影响3

2.4.1干扰对单片机应用系统的影响3

2.4.2干扰对PLC控制系统的影响3

3电子系统的抗干扰技术6

3.1硬件抗干扰技术6

3.1.1抑制干扰源的基本方法6

3.1.2抑制干扰源的常用措施6

3.1.3切断干扰传播途径的常用措施6

3.1.4提高热敏器件的抗干扰性能7

3.2软件抗干扰技术8

3.2.1软件工程开发方法8

3.2.2故障自诊断技术9

4硬件抗干扰技术及应用10

4.1抗干扰技术在单片机应用系统上的应用10

4.2抗干扰技术在PLC控制系统上的应用11

5软件抗干扰技术及应用14

5.1软件抗干扰设计14

5.2软件拦截技术14

6结束语19

 

1引言

1.1电子系统抗干扰技术发展的背景及现状

随着电子技术的迅速发展,现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。

因此,人们对电子产品的需求越来越多,从而对电子产品的要求也越来越高,这就促使人们想方设法提高电子系统的稳定性、可靠性。

若要电子产品稳定可靠的工作,关键是要排除电子电路中的各种干扰,尤其是在工作条件恶劣、干扰源很强且复杂的场合中,干扰就是电子线路稳定可靠工作的大敌。

干扰是无处不在的,干扰可导致系统工作不正常,输出信息失真,严重可导致系统瘫痪[1]。

电子系统抗干扰技术在工业控制系统中早已得到了广泛的应用,尤其是在单片机及PLC等方面已有了很高的成就,将硬件和软件两种措施有效地结合起来可提高电子系统的抗干扰性;在电子实验室、自动控制、军用卫星通信、防空雷达、现代战争及医学等很多方面抗干扰技术也都有很深的研究。

1.2电子系统抗干扰技术研究的意义

抗干扰设计是设备长期稳定运行的保证;随着电子技术的发展、电子设备的普及应用,抗干扰技术的研究显得越来越重要,应用也越来越普及。

电子工程师从设备的研制阶段就应使用抗干扰技术,抗干扰技术始终贯穿于设备的设计、制造、安装、使用等各个阶段。

在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。

当前,电子设备已处于飞速发展的时期,并且这个发展过程仍以日益增长的速度持续着。

电子设备的广泛应用和发展,必然会导致电子各类信号的交错混乱,因此电子抗干扰技术的研究对今后人们的生活和社会的发展仍具有不可估计的影响。

1.3本论文研究的主要内容

(1)电子系统产生干扰的原因;

(2)电子系统的抗干扰技术;

(3)硬件抗干扰技术及应用;

(4)软件抗干扰技术及应用。

2电子系统产生干扰的原因

2.1形成干扰的基本因素

在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。

形成干扰的基本要素有三个:

(1)干扰源。

指产生干扰的元件、设备或信号,用数学寓言描述如下:

di/dt大的地方就是干扰源。

如:

雷电、继电器、可控硅、电子、高频时钟等可能成为干扰源。

(2)传播途径。

指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。

典型的干扰传播途径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件。

指容易被干扰的对象。

如A/D、A/D转换器、单片机、数字IC、弱信号放大器等。

2.2干扰的来源

单片机应用环境中干扰是以脉冲的形式进入单片机系统,其渠道主要有三条,即空间干扰,供电系统干扰,过程通道干扰。

空间干扰来源于周围的电气设备如发射机、中频炉、晶闸管逆变电源等发出的电干扰和磁干扰;广播电台或通信发射台发出的电磁波;空中雷电,甚至地磁场的变化也会引起干扰。

这些空间辐射干扰会使单片机系统不能正常工作。

供电系统干扰由电源的噪声干扰引起。

由于工业现场运行的大功率设备众多特别是大感性负载设备的启停会使得电网电压大幅度涨落,工业电网电压的欠压或过压常常达到额定电压的±15%以上。

过程通道干扰是干扰通过前向通道和后向通道进入系统。

例如在单片机控制系统中,所采集数据的误差主要是由于干扰信号窜入了前向传感器通道中,使信号发生了较大的偏差所致。

这种偏差往往会造成系统误动作,使控制失常。

影响PLC控制系统的干扰源,大都产生在电流或电压变化剧烈的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。

2.3干扰的分类

按照其产生和传播途径的不同,一般可划分为以下主要几种:

(1)元件自身的噪声干扰。

由于元器件质量或特性不良等原因产生的噪声及接插件和开关的接触不良等产生的噪声而形成的干扰属于该范畴。

(2)热动干扰。

它是阻性元件在不合适的温度下因热运动所形成的干扰,随着温度的升高而增大。

(3)交流文波干波。

是在交流电源供电的电子产品中,因滤波和整流不当而形成的纹波干扰。

(4)电源干扰。

由于不同的电子系统共用一个电源时,因公共阻抗(电源内阻)的耦合形成自身噪声的输出或对外来干扰的接受,而引起相互间的干扰。

(5)自激振荡形成的干扰。

该干扰是在具有放大功能的电路中由于不正当的正反馈耦合引起的自激振荡所形成的噪声干扰。

(6)感应噪声干扰。

由于电路布线或元器件安装位置不合理而形成的互相间的电场感应、磁场感应等噪声所产生的干扰。

(7)失真噪声干扰。

信号在传播过程中,因电路工作异常而导致信号波形发生畸变,当这种畸变大到一定程度时,就会对其他正常工作的电路产生干扰。

其他还有反射干扰、尖峰及振铃噪声干扰、放电干扰、光线干扰、射线辐射干扰等等[2]。

2.4干扰对电子系统的影响

2.4.1干扰对单片机应用系统的影响

(1)使测量数据误差加大。

干扰信号浸入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道,叠加在测量信号上,会使数据采集误差加大,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E2PROM等。

在单片机系统中,存在程序存储器EPROM或FLASH中的数据库可以免受干扰。

但是,对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM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而影响程序的正常运行。

若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变,则破坏了程序的正常运行。

由于受干扰后的PC值是随机的,程序将执行一系列毫无意义的指令,最后进入“死循环”,这将使输出严重混乱或死机。

2.4.2干扰对PLC控制系统的影响

(1)来自空间的辐射干扰

空间辐射电磁场主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰。

其分布极为复杂,若PLC系统置于其射频场内,就会受到辐射干扰。

(2)来自系统外引线引入的干扰[3]

由于PLC要通过导线与现场信号连接,线路距离有时很长。

因此,在线路传输信号过程中,难免就会把一些干扰带到PLC控制室。

来自外引线的干扰主要有以下三类:

1来自电源的干扰。

工业现场种类繁多的加工机械和动力设备的启停运转等,都是干扰源。

这些干扰源能以电磁场方式作用到PLC系统上而造成干扰。

通过电源造成干扰是最直接的,在工业控制系统被干扰中占很大比例。

因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,在某钢铁企业,安装PLC控制区域内有9000kW(5kV)的大型电机2台,850kW(6kV)电机5台,由于电机启停,常常造成近百伏的瞬时过压或者欠压。

而瞬时过压或者欠压形成涌流,即使不超过PLC电源的工作范围,也会造成很强的干扰和破坏性。

因此,要提高工业控制系统的抗干扰性能,首先要在电源上下功夫。

2来自信号线引入的干扰。

这种干扰主要通过信号线引入,在我国工业现场较严重。

与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。

此干扰主要有两种途径:

一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰。

由信号引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度降低,严重时损伤元器件。

对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,PLC控制系统因信号线引入干扰,造成I/O模块损坏,相当严重,、由此引起系统故障的情况也很多。

由线路感应引入的干扰信号可达到100多伏。

3来自接地系统混乱的干扰。

正确的接地既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等,接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。

若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。

PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮。

模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

(3)来自PLC系统内部的干扰

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响及元器件问的相互不匹配使用等。

这些都属于PLC制造厂家对系统内部进行电磁兼容设计的内容。

 

3电子系统的抗干扰技术

3.1硬件抗干扰技术

抗干扰设计的基本原则有:

抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。

3.1.1抑制干扰源的基本方法

抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。

这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。

减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。

减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

3.1.2抑制干扰源的常用措施

(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。

仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01μF),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。

(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。

注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。

(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。

3.1.3切断干扰传播途径的常用措施

按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。

高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。

电源噪声的危害最大,要特别注意处理。

所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。

一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。

(1)充分考虑电源对单片机的影响。

电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。

许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。

比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。

(2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。

控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。

(3)注意晶振布线。

晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。

此措施可解决许多疑难问题。

(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。

尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

(5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。

A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。

(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。

大功率器件尽可能放在电路板边缘。

(7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件。

如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能[4][5]。

3.1.4提高热敏器件的抗干扰性能

提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。

提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:

(1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。

除减小压降外,更重要的是降低耦合噪声。

(3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。

其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:

IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

(5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。

(6)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。

3.2软件抗干扰技术

3.2.1软件工程开发方法

软件工程的实践表明,要提高软件的可靠性,必须在软件设计的全部阶段(问题定义、需求分析、总体设计、编码、软件测试和维护等阶段)采取一系列规范化的方法来减少错误,提高软件的可维护性.软件工程学中提出的很多方法虽然是针对大型软件设计的,但其中的思想和一些技术仍可为小型软件设计者采用,特别是软件的结构化设计方法、文档要求以及程序编写方法等。

(1)下而上的可靠性设计方法,取代采用MTBF进行自上而下分配方法当产品系统构思和设计完成之后,单元的设计师们应在设计前充分了解单元、模块的环境条件,可能发生故障的关键部位及故障模式、机理,在设计时重点加以解决,且自下而上可能存在的可靠性问题都得到彻底解决,不仅可以将系统可靠性建立在踏实的基础上,而且可以确保系统的可靠性指标留有充分的余地.

(2)构化程序设计把程序要求分成若干独立的、更小的程序要求或模块化的功能要求,分别提出各自的要求/规格说明,并注明如何与程序的其他部分接口,还必须指出所有的输入与输出,以及测试要求.

(3)设计对于软件错误所引起的后果特别严重的情况,需采用容错软件,其途径有:

1加强软件的健壮性:

使程序设计能够缓解错误的影响,不致造成诸如死锁或崩溃这样的严重后果,并能指出错误源.

2采用Ⅳ(Ni>2)版本编程法:

尽可能用不同的算法与编程语言,经不同的班组编制,以提高各版本软件的独立性.这Ⅳ个软件版本同时在Ⅳ台计算机上运行,各计算机问能进行高效通信,并做出快速比较.当结果不一致时,按表决或预定的策略选择输出.

3恢复块法:

给需要作容错处理的块提供备分块,并附加错误检测和恢复措施.

4选择性控制:

为一个控制系统研制两套不同的算法,一种是正常情况控制算法,另一种是应付异常事故处理方法.若趋于危险或故障区域,用后一种算法,驱使系统脱离危险状态,待系统恢复正常后,又按正常控制算法进行.

(4)重用最大限度地重用现有的成熟软件,不仅能缩短开发周期,提高开发效率,也能提高软件的可维护性和可靠性.在项目规划开始阶段就要把软件重用列入工作中不可缺少的一部分,作为提高可靠性的一种必要手段.

(5)测试为最大限度地除去软件中的差错,改进软件的可靠性,就要对软件进行完备测试[6]。

3.2.2故障自诊断技术

(1)查CPU的运算功能在特定的存储区存储一组确定的数据,其中一个数据是其余数据经过某些运算的结果.在诊断时,把参加运算的数据按预定的运算规律(如按位相加或异或等)进行计算,将运算结果与原来存储结果(检查和)进行比较,如有差错就输出报警信号.

(2)M的检查平时用奇偶效验.定时检查时写入随机数,再读出来,检查读写的一致性;然后再将各位求反,写后读,并检查读写的一致性.

(3)软件及寄存器检查编制寄存器检查程序,对于计算机内部应用程序逐条指令和逐个寄存器进行检查,发现错误,立即停机并显示故障点[7]。

(4)“死锁”的软件对策在工业控制系统中,A/D、D/A,显示等输入/输出接口电路是必不可少的.这些接口与CPU之间采用查询或中断方式工作,而这些设备或接口对干扰很敏感,干扰信号一旦破坏了某一接口的状态字后,就会导致CPU误认为该接口有输入/输出请求而停止现行工作,转去执行相应的输输出服务程序.但由于该接口本身并没有输入/输出数据,从而使CPU资源被该服务程序长期占用,而不释放,其它任务程序无法执行,使整个系统出现“死锁”.对这种干扰造成的“死锁”问题,在软件编程中,可采用“时间片”的方法来解决。

 

4硬件抗干扰技术及应用

4.1抗干扰技术在单片机应用系统上的应用

(1)选择抗干扰性能强的CPU

单片机和单片机抗干扰能力是不一样的。

单片机的选择不光考虑硬件配置、存储容量等,更要选择抗干扰性能较强的单片机,如果是工作在干扰比较大的环境,可以试试选用不同品牌的单片机。

在实践的过程中,觉得摩托罗拉、AVR系列的单片机的抗干扰性能还可以。

外时钟是高频的噪声源,对系统的内外都能产生干扰,因此在满足需要的前提下,选用频率低的单片机是明智之举。

(2)隔离与屏蔽

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。

典型的信号隔离是光电隔离。

使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开,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出去。

(3)接地

单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式有很大关系,接地技术往往是抑制噪音的重要手段。

良好的接地可以在很大程度上抑制系统内部噪音耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。

设备的金属外壳等要安全接地;屏蔽用的导体必须良好接地。

这里的接地指接大地,也称作保护地。

为单片机系统提供良好的地线对提高系统的抗干扰能力极为有益。

特别是对有防雷击要求的系统,良好的接地至关重要。

如果系统不接地,或虽有地线但接地电阻过大,则抗干扰元件就不能正常发挥作用。

单片机供电的电源的地俗称逻辑地,它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻,要视应用场合而定。

不能把地线随便接在暖气管子上。

绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

在复杂现场条件下,可以考虑把整个CPU控制电路采用金属机箱做好接地;接地电阻不小于4欧姆;保证没有空间干扰的串人。

单片机系统通常既有模拟电路又有数字电路,因此数字地与模拟地要分开,最后只在一点相连,如果两者不分,则会互相干扰。

4.2抗干扰技术在PLC控制系统上的应用

(1)电源的选择

在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。

电网干主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。

现在,对于PLC系统的供电电源,一般都采用隔离性能较好电源,在线式不间断供电电源(UPS),具有较强的干扰隔离性能,是一种PLC控制系统的理想电源。

同时对供电系统输入线路采用多种形式的滤波处理,以消除和抑制高频干扰信号,如在高压侧安装了滤波补偿装置。

在长治钢铁(集团)有限公司小型材全连轧改造工程实践中,就采用了UPS,提高了供电的安全可靠性。

(2)电缆的选择和布置

为了减少动力电缆辐射电磁干扰,尤其是变频装置馈电电缆,采用了铜带铠装屏蔽电力电缆,从而降低了动力线生产的电磁干扰。

当动力电缆超过10A/400V或2OA/22OV,并要求输入输出电缆并行放置,那么在其两者之间至少相隔300mm。

若将它们放在一个槽内,之间必须间隔100mm以上,且一定要用接地的金属屏蔽。

不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层布置,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行布置,以减少电磁干扰。

特别注意的是PLC的基本单元与扩展单元之间的电缆是传送低电压的高频信号,其很易受到干扰,因此,不能将它与其他电缆设在同一管道内。

(3)完善的接地系统

对PLC控制系统而言,应采用直接接地方式。

由于信号电缆分布受电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于lMHz,所以,PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。

集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极;如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式,用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。

接地线采用截面大于22mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。

接地极的接地电阻小于2O欧姆,接地极最好埋在距建筑物lO~15m远处,而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。

信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接地。

(4)PLC控制系统的安装和使用环境

PLC是专为工业控制设计的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用,但如果环境过于恶劣,或安装使用不当,会降低系统的可靠性。

PLC使用环境温度通常在O~55℃范围内,应避免太阳光直接照射,安装位置应远离发热量大的器件,同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。

环境湿度一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。

在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合,需将PLC封闭安。

此外,如果PLC安装位置有强烈的振动源,系统的可靠性也会降低,所以,应采取相应的减振措施。

(5)PLC的输入输出电路设计

采用光电耦合实现输入输出电路完全隔离,已成为防止干扰的最有效措施之一。

另外,信号在接人PLC前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。

对于开关量输出来说,PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式,具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定,选择不当会使系统可靠性降低,严重时导致系统不能正常工作。

直流感性负载:

直流感性负载时,负载旁边要并接续流二极管,如果不接,将降低触点寿命,见下图1。

图1直流感性负载图

交流感性负载:

交流感性负载时,如果在负载旁并接浪涌吸收电路可以减少噪音发生(见图2)。

电容取0.1微法电阻取100~120欧姆[8][9]。

图2交流感性负载图

 

5软件抗干扰技术及应用

5.1软件抗干

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