微机远动技术教学课件 第9章微机远动系统的.ppt

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1、第9章微机远动系统的抗干扰措施9.1硬件抗干扰措施概述9.2软件的抗干扰设计9.3故障自动检测程序9.4远动装置的故障检测及诊断9.5数据滤波程序9.6变电站内的电磁兼容9.7变电站抗电磁干扰的措施本章学习目标l远动系统常采用的一些硬件抗干扰措施l远动系统常采用的一些软件抗干扰措施l程序判断滤波、中值滤波、算术平均滤波、一阶惯性滤波和复合数字滤波l故障自动检测程序设计方法l针对变电所的干扰分析方法及所采取的一些措施返回本章首页9.1硬件抗干扰措施概述1．供电系统的抗干扰措施为了防止从电源系统窜入干扰，控制系统可采用如图所示的供电配置。图中交流稳压器用来保证供电的稳定性，防止电源系统的过压

2、与欠压；隔离变压器可采用屏蔽层隔离以减小分布电容，提高抗共模干扰的能力；低通滤波器滤去高频干扰，改善电源波形。图9.1抗干扰的供电配置返回本章首页2．过程通道干扰及抗干扰措施过程通道允许传输线的长度与计算机的主振频率有关，按照经验公式计算：1MHz的主振频率，允许信号传输距离为0.5m；当频率升至4MHz时，允许距离为0.3m。超出这个范围，即作长线处理。因此在过程通道中长线传输的干扰是主要干扰。为了保证长线传输的可靠性，主要措施有光电耦合、双绞线传输和阻抗匹配等。3．印刷电路板及电路的抗干扰设计（1）关于地线的处理：（2）电源线的处理：（3）去耦电容的配置：（4）其他：图9.2采用RC

3、电路减少干扰返回本节9.2软件的抗干扰设计1．干扰对测控系统的影响（1）干扰使数据采集的误差加大。（2）干扰使输出控制误差加大。（3）数据受干扰发生变化。（4）干扰使程序运行失常。2．提高采样信号信噪比的措施3．软件冗余措施4．设置自诊断程序返回本章首页9.3故障自动检测程序常用的自检程序如下：1．防止程序运行失常的措施2．RAM、ROM的自检程序3．A/D、D/A转换器的自检程序4．面板显示装置的检查5．总线及插件自检返回本章首页1．防止程序运行失常的措施（1）监视CPU工作的定时计数器：（2）设置软件陷阱：2．RAM、ROM的自检程序（1）ROM自检。（2）RAM自检程序。检查ROM

4、最常用的方法是采用校验和法。即在将程序写入ROM时，保留一个单元（一般是最后一个单元）不写程序码而写入校验字，使ROM的每一列（即字节的各位）具有奇数（或偶数个）1，从而使ROM的校验和为全1（或全0），如表9.1所示是8×8ROM，前面7个单元写入的是程序代码，最后一字节写入校验字11001010B，使最后的校验和为全1。校验程序则从ROM的第一个单元开始，按位相加，最后的校验和若与设置的全1（或全0）相等，则说明ROM内容正确，否则指示ROM出错，如图9.3所示。图9.3ROM自检程序流程图表9.1ROM自检原理表图9.4RAM自检程序框图3．A/D、D/A转换器的自检程序A/D和D

5、/A转换器在微机控制系统中占有重要的地位，其转换精度直接影响着系统的控制运算精度。因此对它的检查，常看作正常运行操作的一部分，并周期性的进行。4．面板显示装置的检查面板显示装置的检查一般有两种形式。一种形式是让面板上的各显示器的所有字段都发光，然后再使所有字段都不发光，以检查显示器与其相应接口及功放电路是否均处于正常工作状态。当表明工作正常之后，按下任何一个按键装置均应脱离初始自检方式，给出某种正常工作的符号，进入其他工作状态。另一种形式是显示某些特征字符（一般是显示系统的名称或代号），几秒钟自动消失，进入其他初态或某种操作状态。显示自检程序如图9.5所示。图9.5显示器自检程序流程图5

6、．总线及插件自检总线自检是检查经过缓冲器的总线（或称外部总线）。总线检查的目的是为了检查信息传递是否正确。通常微处理器的总线是通过缓冲器与各插件及I/O接口器件相连接的。由于总线没有记忆能力，检测总线时总要外加相应的锁存器保存总线信息（地址信息和数据线上的信息），这样只要对相应的锁存器执行一条输出指令，使地址线或数据线上的信息保存在锁存器中，然后再对该锁存器进行读入操作，即可将地址线或数据线的信息重新读入CPU。把读入的信息与原来输出的信息相比较，即可判断外部总线是否出现故障。返回本节9.4远动装置的故障检测及诊断1．RAM的故障检测RAM可能出现的故障有：电源或控制线故障，某些存储单元

7、固定为l或0，有的数据线固定为l或0；地址译码器故障，有的地址线固定为l或0等几种。从功能考虑，对BAM的主要要求是：所选中的地址正确，能读能写，数据正确，各单元互不影响。远动装置在运行中要检查RAM时，为了保护RAM中原有的数据，应先将它读出保存，待检查结束后再恢复。这种检查可以查出上述RAM故障的前三项，但对于地址线或地址译码器的故障无能为力。返回本章首页2.ROM的故障检测ROM可能出现的故障与RAM相仿（写除外）。由于ROM