2-监控系统干扰与抗干扰的探讨.ppt

在模拟电路的输入输出回路中也大量应用光电耦合器 模拟量输入光电回路 提高安全性、可靠性 机电隔离：中间继电器、接触器 机电隔离一般采用有触点电磁继电器来实现，即电磁继电器的线圈接收信号，机械触点发送信号 。 提高安全性、可靠性 中间继电器是作为信号隔离和放大驱动的常用控制元件。 使用中的注意事项： 继电器的触点在分断信号电流过程中会产生电火花，这是由于电路电感的存在会产生反电动势在触点间感生过电压，这个过电压会导致触点空气间隙击穿而产生电弧，电弧在触点间距足够大使得电流中断时为止。 ??? 上述过程中，产生的电弧和峰值大、频率高的电压脉冲串将通过辐射和传导对其它电路和器件形成强烈的干扰。 常见的触点保护电路有：在感性负载上并联一个电阻或电容电路，或并联一个二极管。 提高安全性、可靠性 直流中间继电器使用中的注意事项： 在直流中间继电器的线圈上按照极性反向并联一个续流二极管，可以消除继电器在失电时产生的反向电动势。 提高安全性、可靠性 浮地技术： 在复杂的控制系统中，存在各种不同的信号，这些信号为了防止相互干扰和影响，由不同的信号电源供电，这些不同的电源的负极由于不与大地相连且相互独立，处于浮空状态，也叫浮空。 信号地浮空技术具有较强的抗共模干扰能力，可以防止由大地线感应而来的干扰。 根据信号的不同可分为数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地。 数字地：也叫逻辑地，作为开关量等数字信号的参考地（负极）。 提高安全性、可靠性 模拟地：是各种模拟量信号的零电位 。 信号地：包含了数字地和模拟地，是指各信号的参考地，也是为了区分屏蔽用的大地线而叫的 。 提高安全性、可靠性 屏蔽技术： 屏蔽技术是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽技术综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。 屏蔽即解决外部电磁场对导线的干扰，又防止导线自身产生的电磁场对外扩散。 屏蔽技术分：电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。根据屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一样。 对于电气系统的屏蔽接地，要按接地的要求和目的分类，不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起，而是要分成若干独立的接地子系统，每个子系统都有其共同的接地点或接地干线，最后才连接在一起，实行总接地。 提高安全性、可靠性 屏蔽信号电缆的选择 开关量信号电缆：可选多股带总屏蔽层的电缆； 模拟量信号电缆：可选多对双绞带屏蔽外带总屏蔽层的电缆； 通 讯 电 缆：可选双绞带屏蔽电缆即可 提高安全性、可靠性 屏蔽电缆的接地方式 屏蔽电缆单端接地： 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无地势环流通过。 通过屏蔽层单端接地和信号线双绞处理，可以达到利用抑制地势环流和消除共模干扰的目的。 双绞线是很好的传输线，因为两条线的阻抗一样，自身产生的磁场干扰或外部磁场干扰都可以较好的抵消。同时，平衡式传输又独具很强的抗共模干扰能力，因此成为大多数计算机网络的传输线。 提高安全性、可靠性 屏蔽电缆的接地方式 屏蔽电缆双端接地： 如果屏蔽电缆的两端地电位相差不大的情况下，可以将屏蔽层两端接地，金属屏蔽层不会产生感应电压；如果地点A和地点B的地电位不相等，将形成很大的地势环流，环流通过耦合又会对信号线形成干扰，所以应尽量避免屏蔽层两端接地。 提高安全性、可靠性 屏蔽电缆的接地方式 屏蔽电缆如果不接地： 屏蔽层与信号线之间存在耦合电容，因为悬浮的屏蔽层提供了一个耦合路径而产生感应电压，形成天线效应，感应电压势必叠加并覆盖有效信号造成无法测量。 提高安全性、可靠性 屏蔽电缆的接地方式 模拟量信号的屏蔽电缆接地： 为了防止屏蔽层与信号线之间的电容耦合，经常将信号地和屏蔽层短接后接地。 当信号源没有接地时，屏蔽电缆应在测量端接地。 当信号源本身已有接地时，屏蔽电缆应在信号源端接地。 提高安全性、可靠性 接地方式 在多个接地系统中，应按设备类别、信号种类的不同分别组成接地系统，最后再通过主接地铜排与大地网一点接地。 提高安全性、可靠性 6. 坚强的软件处理方式 可编程控制器PLC的软件抗干扰处理： 可编程控制器PLC通过开关量信号、模拟量信号的采集得到的数据，由于受到外部干扰，会出现抖动和波动等数据不稳的现象，使得控制系统产生误判和误动，造成严重的后果，一定要引起足够的重视。 开关量信号的防抖动处理 延时确认处理： 利用PLC软件的定时器功能，在接收