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自动化系统抗干扰技术(二)
周志敏 山东莱芜钢铁集团公司动力部
[摘  要]
文中介绍了自动化控制系统的硬件、软件系统的可靠性设计,阐述了在自动化系统中应用物理隔离、屏蔽技术、接地技术、滤波技术等抗干技术的设计原则。
[关键词]
硬件 软件 抗干扰技术
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1.1.3.稳压电源可靠性。主要考虑系统外部的干扰噪声,如脉冲噪声、电弧放电、雷电波等。有分立元件搭成常规的交流稳压、隔离、滤波、直流稳压、电源去耦、尖峰脉冲抑制的直流电源,虽然也能够抑制干扰,但不是最佳的EMC方案。要求严格的系统可选择开关电源或增加标准电源滤波器。电源滤波器对串模、共模干扰信号具有很强双向抑制作用,不仅对各种来自外部的干扰进行有效衰减,并且衰减设备自身向外的干扰,从而提高了应用系统的可靠性和自身品质并符合EMC要求。
1.2软件系统可靠性技术
在提高硬件系统可靠性设计的基础上,在系统中还应采用软件系统的可靠性设计,以增强系统的自身的抗干扰能力。因为系统在运行过程中,难免会遇到各种不可预知的干扰,因外界对系统的干扰是随机的变量,有些干扰是用硬件措施难以解决的,只能采取软件的方法加以抑制,消除其对系统的影响。软件系统可靠性设计的主要包括以下内容:
1.2.1.自诊断。自诊断一般分为:开机自诊断、周期性自诊断和键控自诊断。
开机自诊断内容有系统RAM区数据、系统定时器功能、相互通道的读写、接口通信等。检查RAM是否读写正确或运行过程RAM区数据是否安全,诊断系统定时器、系统相互通道、系统接口等的完整性和可靠性,若不正常给出信息提示或报警提示。
周期性自诊断内容:系统零漂自检、系统自动校正、系统自动补偿等。控制系统在运行过程中有关器件性能参数将受到各种干扰的影响,造成系统零点的偏移或漂移,将会影响系统工作的准确性和可靠性,因此系统在自检的过程时进行自动补偿,以提高系统运行的准确性和可靠性。
键控自诊断是通过人机对话设定特殊的系统自诊断功能。
1.2.2.程序容错。包括捕获陷阱、程序卷回、指令冗余、WDT、定时器热复位、系统复位处理等。在解决程序飞跑或进入死循环后能重新恢复时,应注意系统复位处理时识别不同的复位状态,对系统的热启动首先关中断清除中断响应标志位,并将I/O口设置为安全状态,以避免系统的误操作。在系统无扰动重恢复至失控发生时,程序模块入口时必须保证重要数据的正确性和输出口的安全性。
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