计算机控制系统中有哪几种常用的软件抗干扰方法?
抗干扰:用来对抗通讯或雷达运行的任何干扰的系统或技术 。
学术定义:(1)抗干扰的定义是:结合电路的特点使干扰减少到最小。
(2)所谓抗干扰:是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
措施抗干扰措施的基本原则是: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。
1、抑制干扰源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。
抑制干扰源的常用措施如下:⑴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。
⑵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0.01uF),减小电火花影响。
⑶给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
⑷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。
⑸布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。
⑹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)。
2、切断干扰传播路径的常用措施⑴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。
⑵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)。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹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。
⑺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。
⒊提高敏感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:⑴布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。
4、软件方面⑴我习惯于将不用的代码空间全清成"0",因为这等效于NOP,可在程序跑飞时归位;⑵在跳转指令前加几个NOP,目的同1;⑶在无硬件WatchDog时可采用软件模拟WatchDog,以监测程序的运行;⑷涉及处理外部器件参数调整或设置时,为防止外部器件因受干扰而出错可定时将参数重新发送一遍,这样可使外部器件尽快恢复正确;⑸通讯中的抗干扰,可加数据校验位,可采取3取2或5取3策略;⑹在有通讯线时,如I^2C、三线制等,实际中我们发现将Data线、CLK线、INH线常态置为高,其抗干扰效果要好过置为低。
5、硬件方面⑴地线、电源线的布线肯定重要了!⑵线路的去耦;⑶数、模地的分开;⑷每个数字元件在地与电源之间都要104电容;⑸在有继电器的应用场合,尤其是大电流时,防继电器触点火花对电路的干扰,可在继电器线圈间并一104和二极管,在触点和常开端间接472电容,效果不错!⑹为防I/O口的串扰,可将I/O口隔离,方法有二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离、电磁隔离等;⑺当然多层板的抗干扰肯定好过单面板,但成本却高了几倍。
⑻选择一个抗干扰能力强的器件比之任何方法都有效,我想这点应该最重要。
因为器件天生的不足是很难用外部方法去弥补的,但往往抗干扰能力强的就贵些,抗干扰能力差的就便宜,正如台湾的东东便宜但性能却大打折扣一样!主要看各位的应用场合了!实现办法⒈干扰现象分析 干扰成因:现有的国内卫星广播电视系统普遍采用的是透明转发器和单波束赋形收发天线...
抗电磁干扰设计的几种方法
展开全部 1、采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。
电网干扰串入PLC控制系统主要通过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系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源,并没受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。
所以,对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少PLC系统的干扰。
此外,位保证电网馈点不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,提高供电的安全可靠性。
并且UPS还具有较强的干扰隔离性能,是一种PLC控制系统的理想电源。
2、电缆选择的敖设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。
笔者在某工程中,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,该工程投产后取得了满意的效果。
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敖设,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敖设,以减少电磁干扰。
3、硬件滤波及软件抗干扰措施信号在接入计算机前,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。
由于电磁干扰的复杂性,要根本消除迎接干扰影响是不可能的,因此在PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。
常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
4、正确选择接地点,完善接地系统接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。
完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有:浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。
对PLC控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。
由于信号电缆分布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1MHz,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2Ω,接地极最好埋在距建筑物10 ~ 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点。
过程通道的抗干扰措施有哪些
干扰都是连续的交流50 Hz工频干扰。
意外的瞬时干扰 意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。
干扰可粗略地分为3个方面: (a)局部产生(即不需要的热电偶);(b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题); (c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。
干扰现象 在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象: (1)发指令时,电机无规则地转动; (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;(3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的; (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值; (5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。
干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。
信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。
任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。
三、抗干扰的措施 1、供电系统的抗干扰设计 对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。
尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
(1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响常用办法主要有三种: ①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性; ②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲; ③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
(2)利用软件方法抑制尖峰干扰对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。
(3)实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。
(4)采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。
该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
(5)采用隔离变压器 考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
(6)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。
这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
2、信号传输通道的抗干扰设计 (1)光电耦合隔离措施 在长距离传输过程中,采用光电耦合器,可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的联系。
如果在电路中不采用光电隔离,外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置,产生第一种干扰现象。
光电耦合的主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,使信号传输过程的信噪比大大提高。
干扰噪声虽然有较大的电压幅度,但是能量很小,只能形成微弱电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,一般导通电流为10mA~15mA,所以即使有很大幅度的干扰,这种干扰也会由于不能提供足够的电流而被抑制掉。
(2)双绞屏蔽线长线传输 信号在传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响,采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。
双绞线与同轴电缆相比,虽然频带较差,但波阻抗高,抗共模噪声能力强,能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。
另外,在长距离传输过程中,一般采用差分信号传输,可提高抗干扰性能。
采用双绞屏蔽线长线传输可以有效地抑制前文提到的干扰现象中的(2)、(3)、(4)种干扰的产生。
3、接地问题处理办法 在低电平放大电路中合理“接地”是减少“地”噪声干扰的重要措施,必须予以特别注意。
当使用单电源供给多只传感器、仪器仪表时,应该尽量减少接地电阻引进的干扰。
若供电电源的压降必须减到最小,则电源“高”端导线也可按相似的方法接线。
包括有多个电源和多个传感器、仪器仪表的系统则需要考虑得更多一些,通常不管电源是谁供给,将地线汇集到公共点,然后和系统的公共端接在一起,所有电源1的负载都回到电源1公共端,所有的电源2负载都回到电源2的公共端,最后用一条粗导线将公共端连在一起。
在多电源系统中,可能需要进行判断性试验,确定地线接法,以达到最佳的解决方案。
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单片机软件抗干扰,具体怎么做
举一个例子,比如按键的抗干扰设计:#include#define uchar unsigned charsbit key=P1^0;void delay(uchar a){uchar i;while(a--)for(i=0;i<120;i++);}main(){uchar nn;while(1); { if(key==0) { delay(10); //这就是抗干扰设计,检测到按键后延时一会再检测 if(key==0)nn++; } P0=nn; }}...
抗干扰的措施有哪些?
展开全部 抗干扰:用来对抗通讯或雷达运行的任何干扰的系统或技术 。
学术定义:(1)抗干扰的定义是:结合电路的特点使干扰减少到最小。
(2)所谓抗干扰:是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
措施抗干扰措施的基本原则是: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。
1、抑制干扰源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。
抑制干扰源的常用措施如下:⑴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。
⑵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0.01uF),减小电火花影响。
⑶给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
⑷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。
⑸布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。
⑹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)。
2、切断干扰传播路径的常用措施⑴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。
⑵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)。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹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。
⑺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。
⒊提高敏感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:⑴布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。
4、软件方面⑴我习惯于将不用的代码空间全清成"0",因为这等效于NOP,可在程序跑飞时归位;⑵在跳转指令前加几个NOP,目的同1;⑶在无硬件WatchDog时可采用软件模拟WatchDog,以监测程序的运行;⑷涉及处理外部器件参数调整或设置时,为防止外部器件因受干扰而出错可定时将参数重新发送一遍,这样可使外部器件尽快恢复正确;⑸通讯中的抗干扰,可加数据校验位,可采取3取2或5取3策略;⑹在有通讯线时,如I^2C、三线制等,实际中我们发现将Data线、CLK线、INH线常态置为高,其抗干扰效果要好过置为低。
5、硬件方面⑴地线、电源线的布线肯定重要了!⑵线路的去耦;⑶数、模地的分开;⑷每个数字元件在地与电源之间都要104电容;⑸在有继电器的应用场合,尤其是大电流时,防继电器触点火花对电路的干扰,可在继电器线圈间并一104和二极管,在触点和常开端间接472电容,效果不错!⑹为防I/O口的串扰,可将I/O口隔离,方法有二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离、电磁隔离等;⑺当然多层板的抗干扰肯定好过单面板,但成本却高了几倍。
⑻选择一个抗干扰能力强的器件比之任何方法都有效,我想这点应该最重要。
因为器件天生的不足是很难用外部方法去弥补的,但往往抗干扰能力强的就贵些,抗干扰能力差的就便宜,正如台湾的东东便宜但性能却大打折扣一样!主要看各位的应用场合了!实现办法⒈干扰现象分析 干扰成因:现有的国内卫星广播电视系统普遍采用的是透明转发器和单波束...
请问有什么软件能让别人的宽带或无线网受到干扰连不了网
电脑可以同时连接上无线和邮箱网络,但是不能同时使用,只能使用一种方式进行上网。
以设置有线上网优先为例,右击系统托盘中的“宽带连接”图标,选择“打开网络和共享中心”,打开“网络和共享中心”窗口单击该窗口左侧的“更改适配器设置”按钮,打开 “网络连接”窗口。
再按下Alt快捷键,调出菜单栏,单击菜单“高级→高级设置”,打开“高级设置”对话框的“适配器和绑定”选项卡(如图)。
在该选项卡中,选中“本地连接”,单击右边的绿色箭头,把“本地连接”提前到“无线网络连接”之前并单击“确定”按钮即可。