微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)教學(xué)課件 第9章微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的.ppt

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1、第9章微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的抗干擾措施9.1硬件抗干擾措施概述9.2軟件的抗干擾設(shè)計(jì)9.3故障自動(dòng)檢測(cè)程序9.4遠(yuǎn)動(dòng)裝置的故障檢測(cè)及診斷9.5數(shù)據(jù)濾波程序9.6變電站內(nèi)的電磁兼容9.7變電站抗電磁干擾的措施本章學(xué)習(xí)目標(biāo)l遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)常采用的一些硬件抗干擾措施l遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)常采用的一些軟件抗干擾措施l程序判斷濾波、中值濾波、算術(shù)平均濾波、一階慣性濾波和復(fù)合數(shù)字濾波l故障自動(dòng)檢測(cè)程序設(shè)計(jì)方法l針對(duì)變電所的干擾分析方法及所采取的一些措施返回本章首頁(yè)9.1硬件抗干擾措施概述1．供電系統(tǒng)的抗干擾措施為了防止從電源系統(tǒng)竄入干擾，控制系統(tǒng)可采用如圖所示的供電配置。圖中交流穩(wěn)壓器用來(lái)保證供電的穩(wěn)定性，防止電源系統(tǒng)的過(guò)壓

2、與欠壓；隔離變壓器可采用屏蔽層隔離以減小分布電容，提高抗共模干擾的能力；低通濾波器濾去高頻干擾，改善電源波形。圖9.1抗干擾的供電配置返回本章首頁(yè)2．過(guò)程通道干擾及抗干擾措施過(guò)程通道允許傳輸線的長(zhǎng)度與計(jì)算機(jī)的主振頻率有關(guān)，按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：1MHz的主振頻率，允許信號(hào)傳輸距離為0.5m；當(dāng)頻率升至4MHz時(shí)，允許距離為0.3m。超出這個(gè)范圍，即作長(zhǎng)線處理。因此在過(guò)程通道中長(zhǎng)線傳輸?shù)母蓴_是主要干擾。為了保證長(zhǎng)線傳輸?shù)目煽啃?，主要措施有光電耦合、雙絞線傳輸和阻抗匹配等。3．印刷電路板及電路的抗干擾設(shè)計(jì)（1）關(guān)于地線的處理：（2）電源線的處理：（3）去耦電容的配置：（4）其他：圖9.2采用RC

3、電路減少干擾返回本節(jié)9.2軟件的抗干擾設(shè)計(jì)1．干擾對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的影響（1）干擾使數(shù)據(jù)采集的誤差加大。（2）干擾使輸出控制誤差加大。（3）數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化。（4）干擾使程序運(yùn)行失常。2．提高采樣信號(hào)信噪比的措施3．軟件冗余措施4．設(shè)置自診斷程序返回本章首頁(yè)9.3故障自動(dòng)檢測(cè)程序常用的自檢程序如下：1．防止程序運(yùn)行失常的措施2．RAM、ROM的自檢程序3．A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的自檢程序4．面板顯示裝置的檢查5．總線及插件自檢返回本章首頁(yè)1．防止程序運(yùn)行失常的措施（1）監(jiān)視CPU工作的定時(shí)計(jì)數(shù)器：（2）設(shè)置軟件陷阱：2．RAM、ROM的自檢程序（1）ROM自檢。（2）RAM自檢程序。檢查ROM

4、最常用的方法是采用校驗(yàn)和法。即在將程序?qū)懭隦OM時(shí)，保留一個(gè)單元（一般是最后一個(gè)單元）不寫程序碼而寫入校驗(yàn)字，使ROM的每一列（即字節(jié)的各位）具有奇數(shù)（或偶數(shù)個(gè)）1，從而使ROM的校驗(yàn)和為全1（或全0），如表9.1所示是8×8ROM，前面7個(gè)單元寫入的是程序代碼，最后一字節(jié)寫入校驗(yàn)字11001010B，使最后的校驗(yàn)和為全1。校驗(yàn)程序則從ROM的第一個(gè)單元開始，按位相加，最后的校驗(yàn)和若與設(shè)置的全1（或全0）相等，則說(shuō)明ROM內(nèi)容正確，否則指示ROM出錯(cuò)，如圖9.3所示。圖9.3ROM自檢程序流程圖表9.1ROM自檢原理表圖9.4RAM自檢程序框圖3．A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的自檢程序A/D和D

5、/A轉(zhuǎn)換器在微機(jī)控制系統(tǒng)中占有重要的地位，其轉(zhuǎn)換精度直接影響著系統(tǒng)的控制運(yùn)算精度。因此對(duì)它的檢查，?？醋髡＿\(yùn)行操作的一部分，并周期性的進(jìn)行。4．面板顯示裝置的檢查面板顯示裝置的檢查一般有兩種形式。一種形式是讓面板上的各顯示器的所有字段都發(fā)光，然后再使所有字段都不發(fā)光，以檢查顯示器與其相應(yīng)接口及功放電路是否均處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)表明工作正常之后，按下任何一個(gè)按鍵裝置均應(yīng)脫離初始自檢方式，給出某種正常工作的符號(hào)，進(jìn)入其他工作狀態(tài)。另一種形式是顯示某些特征字符（一般是顯示系統(tǒng)的名稱或代號(hào)），幾秒鐘自動(dòng)消失，進(jìn)入其他初態(tài)或某種操作狀態(tài)。顯示自檢程序如圖9.5所示。圖9.5顯示器自檢程序流程圖5

6、．總線及插件自檢總線自檢是檢查經(jīng)過(guò)緩沖器的總線（或稱外部總線）?？偩€檢查的目的是為了檢查信息傳遞是否正確。通常微處理器的總線是通過(guò)緩沖器與各插件及I/O接口器件相連接的。由于總線沒(méi)有記憶能力，檢測(cè)總線時(shí)總要外加相應(yīng)的鎖存器保存總線信息（地址信息和數(shù)據(jù)線上的信息），這樣只要對(duì)相應(yīng)的鎖存器執(zhí)行一條輸出指令，使地址線或數(shù)據(jù)線上的信息保存在鎖存器中，然后再對(duì)該鎖存器進(jìn)行讀入操作，即可將地址線或數(shù)據(jù)線的信息重新讀入CPU。把讀入的信息與原來(lái)輸出的信息相比較，即可判斷外部總線是否出現(xiàn)故障。返回本節(jié)9.4遠(yuǎn)動(dòng)裝置的故障檢測(cè)及診斷1．RAM的故障檢測(cè)RAM可能出現(xiàn)的故障有：電源或控制線故障，某些存儲(chǔ)單元

7、固定為l或0，有的數(shù)據(jù)線固定為l或0；地址譯碼器故障，有的地址線固定為l或0等幾種。從功能考慮，對(duì)BAM的主要要求是：所選中的地址正確，能讀能寫，數(shù)據(jù)正確，各單元互不影響。遠(yuǎn)動(dòng)裝置在運(yùn)行中要檢查RAM時(shí)，為了保護(hù)RAM中原有的數(shù)據(jù)，應(yīng)先將它讀出保存，待檢查結(jié)束后再恢復(fù)。這種檢查可以查出上述RAM故障的前三項(xiàng)，但對(duì)于地址線或地址譯碼器的故障無(wú)能為力。返回本章首頁(yè)2.ROM的故障檢測(cè)ROM可能出現(xiàn)的故障與RAM相仿（寫除外）。由于ROM