淺談保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施論文
摘要:
隨著高新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā),數(shù)字通信及控制技術(shù)也在飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)通信及控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,針對(duì)各種情況探討了保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)通信;控制系統(tǒng)
1、在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)時(shí)要注意以下事項(xiàng)。
。1)在對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時(shí),要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊,布局要合理,信號(hào)傳輸要簡(jiǎn)單直接。
在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對(duì)大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線(xiàn)、跨接線(xiàn)、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
。2)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面取決于系統(tǒng)本身各級(jí)電路工作點(diǎn)的選擇和各級(jí)間的耦合效果。特別是在小信號(hào)電路和功率推動(dòng)級(jí)電路的級(jí)間耦合方面,更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力,除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。
。3)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時(shí)就給予充分考慮。
例如數(shù)字信號(hào)的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號(hào)在放大時(shí)采用幾級(jí)放大器,推動(dòng)司服系統(tǒng)工作時(shí)采取何種功放,反饋信號(hào)的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級(jí)間隔離的方法,器件安裝時(shí)連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機(jī)房環(huán)境選擇和布局避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等。
2、排除電源電壓波動(dòng)給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)帶來(lái)的影響。
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的核心就是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)往往與強(qiáng)電系統(tǒng)共用一個(gè)電源。在強(qiáng)電系統(tǒng)中,大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負(fù)載的急劇變化,也都將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響;電源線(xiàn)或其它電子器件引線(xiàn)過(guò)長(zhǎng),在輸變電過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。防止電源對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施:
。1)提高對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。
供電電源的功率因數(shù)低,對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響,為保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。
。2)采用獨(dú)立的電源給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電。
應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨(dú)立的供電電源。要求獨(dú)立供電電源電壓要穩(wěn)定,無(wú)大的波動(dòng);系統(tǒng)負(fù)載不能過(guò)大,感性負(fù)載和容性負(fù)載要盡可能的少。
。3)對(duì)用電環(huán)境惡劣場(chǎng)所采取穩(wěn)壓方法。
對(duì)計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過(guò)程中要采用在線(xiàn)式調(diào)壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來(lái)控制的穩(wěn)壓器。
3、防止由于外界因素對(duì)供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響。
由于外界因素對(duì)電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。
。1)采用磁環(huán)方法。
①用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。
磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件,其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是:當(dāng)電源線(xiàn)穿過(guò)磁環(huán)時(shí),磁環(huán)可等效為一個(gè)串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數(shù)。即:Z=f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。假設(shè)Zs是電源阻抗,ZL是負(fù)載阻抗,ZC是磁環(huán)的阻抗,其抑制效果為:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個(gè)因素:一是磁環(huán)的阻抗;另一個(gè)是電源阻抗和負(fù)載的大小。
②用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。
磁環(huán)的選用必須遵循兩個(gè)原則:一是選用阻抗值較大的磁環(huán):另一個(gè)是設(shè)法降低電源阻抗和負(fù)載阻抗的阻值。
。2)采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用。
電源濾波器的選取原則:對(duì)于民用產(chǎn)品,應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4、抑制直流電源電磁輻射的方法。
。1)利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓。
跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達(dá)數(shù)千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí),其阻抗立即降至很低,允許大電流通過(guò),同時(shí)把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來(lái)的負(fù)面影響。
(2)使用無(wú)感電容器抑制高頻感生電流。
俗稱(chēng)“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個(gè)集成電路芯片的電源和地之間連接一個(gè)無(wú)感電容,將感生電流短路到地,用來(lái)消除感生電流帶來(lái)的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
。3)利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來(lái)的影響。
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個(gè)陶瓷濾波器,會(huì)很好起到抑制電磁輻射的作用。
5、防止信號(hào)在傳輸線(xiàn)上受到電磁幅射的方法。
(1)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負(fù)載阻抗都比較小的系統(tǒng),主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號(hào)的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號(hào)的傳輸,磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號(hào)傳輸線(xiàn),屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù),減少前后級(jí)之間的互相影響。
(4) 在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中要使信號(hào)線(xiàn)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn);電源線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn);模擬信號(hào)線(xiàn)與數(shù)字信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)。
6、防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作回饋的方法。
。1)RC組成熄燼電路的方法。
用電容器和電阻器串聯(lián)起來(lái)接入繼電器的接點(diǎn)上,電容器C把觸點(diǎn)斷開(kāi)的電弧電壓到達(dá)最大值的時(shí)間推遲到觸點(diǎn)完全斷開(kāi),用來(lái)抑制觸點(diǎn)間放電。電阻R用來(lái)抑制觸點(diǎn)閉合時(shí)的短路電流。
對(duì)于直流繼電器,可選取:R=Vdc/IL,C=IL*K。
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。I:感性負(fù)載工作電流。K二0.5-lF/A
對(duì)于交流繼電器,可選取:R>0.5*UrmS,C二0.002-0.005(Pc/10) F。
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。Pc:為交流繼電器線(xiàn)圈負(fù)載功率。
。2)利用二極管的單向?qū)щ娞匦浴?/p>
二極管加電阻與負(fù)載并接起來(lái),當(dāng)切斷電源的瞬間,由于反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流,流過(guò)與負(fù)載并聯(lián)的二極管,并在負(fù)載電阻上消耗掉感應(yīng)負(fù)載所產(chǎn)生的能量,這種結(jié)構(gòu)的電路一般要求二極管的反向電壓為電源電壓的10倍以上。
【淺談保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施論文】相關(guān)文章:
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)研究01-18
光纖通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的問(wèn)題及運(yùn)行維護(hù)方法的論文02-24
發(fā)展計(jì)算機(jī)通信技術(shù)論文02-27
淺談?dòng)?jì)算機(jī)軟件可靠性設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)11-21
管理措施計(jì)算機(jī)維護(hù)論文論文11-13
淺析大足供電公司提高供電可靠性的措施論文03-12
淺談混凝土橋梁裂縫的成因及治理措施論文03-12
完善電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)可靠性措施淺析論文03-12
如何提升我國(guó)高速公路信息通信系統(tǒng)的可靠性論文11-30
- 相關(guān)推薦