计算机通信与控制新版系统正常运行专项措施的探讨.doc

计算机通信和控制系统正常运行方法探讨
【摘 要】高新技术不停开发，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对多种情况探讨了确保计算机通信和控制系统正常运行方法。
【关键词】计算机通信；正常运行；控制系统方法
1．在设计计算机通信和控制系统时要注意以下事项
1．1 在对计算机通信和控制系统设计和配置时，要注意到系统结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。
在计算机通讯和控制系统器件安装布局上，要充足注意到分散参数影响和采取必需屏蔽方法：对大功率器件散热处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生离散电容、离散电感影响，合理利用辅助电源和去耦电路。
1．2 计算机通信和控制系统本身要有很高稳定性。
计算机通信和控制系统稳定性，首先取决于系统本身各级电路工作点选择和各级间耦合效果。尤其是在小信号电路和功率推进级电路级间耦合方面，更要重视匹配关系。其次取决于系统预防外界影响能力，除系统本身要含有一定预防外界电磁影响能力外，还应采取预防外界电磁影响方法。
1．3 计算机通信和控制系统预防外界电磁影响方法，应在方案论证和设计时就给充足考虑。
2．排除电源电压波动给计算机通信和控制系统带来影响
计算机通信和控制系统关键就是计算机，计算机往往和强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备起、停等全部将引发电源负载急剧改变，也全部将会对计算机通信和控制系统产生很大影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。预防电源对计算机通信和控制系统影响应采取以下方法：
2．1 提升对计算机通信和控制系统供电电源质量。
供电电源功率因数低，对计算机通信和控制系统将产生很大影响，为确保计算机通信和控制系统稳定可靠工作，供电系统功率因数不能低于0.9。
2．2 采取独立电源给计算机通信和控制系统供电。
应对计算机通信和控制系统关键设备配置独立供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能少。
2．3 对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等关键设备采取ups电源。在稳压过程中要采取在线式调压器，不要使用变压器方法用继电器接头来控制稳压器。
3．预防因为外界原因对供电电源产生传导影响
因为外界原因对电源产生传导影响要采取以下方法。
3．1 采取磁环方法
3．1．1 用磁环预防传导电流原理。
磁环是抑制电磁感应电流元件，其抑制电磁感应电流原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中可变电阻，其阻抗是角频率函数。
即：z二f／(ω)
从上式能够看出：伴随角频率增加其阻抗值再增大。
假设zs是电源阻抗，zl是负载阻抗，zc是磁环阻抗，其抑制效果为：
db=20lg[(zs+zl+zc／(zs+zl)]
从上述公式中能够看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个原因：一是磁环阻抗；另一个是电源阻抗和负载大小。
3．1．2 用磁环抑制传导电流标准。
磁环选择必需遵照两个标准：一是选择阻抗值较大磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗阻值。
3．2 采取金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，尤其是在高频段含有良好滤波作用
电源滤波器选择标准
对于民用产品，应在100khz一30mhz这一频率范围内考虑滤波器滤波性能。军用电源滤波器选择依据gjbl51／152ce03，在gjbl51／152ce03中要求了传导高频电流频率范围为15khz-50mhz。
4．抑制直流电源电磁辐射方法
4．1 利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压
跟随电压抑制器中介质能够吸收高达数千伏安脉冲功率，它关键作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量大脉冲时，其阻抗立即降至很低，许可大电流经过，同时把电压箝位在预定电压值上。利用跟随电压抑制器这一特征，脉冲电压被吸收，使计算机通信和控制系统也降低了脉冲电压带来负面影响。
4．2 使用无感电容器抑制高频感生电流
俗称“隔直通交”是电容器基础特征，通常在每一个集成电路芯片电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来影响，使各集成电路芯片之间互不影响。
4．3 利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来影响
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成t型滤波器，在部分比较关键集成电路电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射作用。
5．预防信号在传输线上受到电磁幅射方法
5．1 在计算机通信和控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠关键适适用于电源阻抗和负载阻抗全部比较小系统，关键用于抑制1mhz以上感生电流所产生电磁幅射。选择磁珠也应注意信号频率，也就是所选磁珠不能影响信号传输，磁珠大小应和电流相适宜，以避免磁珠饱和。
5．2 在计算机通信和控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界电磁辐射。
5．3 在计算机通信和控制系统中采取光电隔离技术，降低前后级之间相互影响。
5．4 在计算机通信和控制系统中要使信号线远离动力线；电源线和信号线分开走线。输入信号和输出信号线分开走线；模拟信号线和数字信号线分开走线。
6．预防司服系统中实施机构动作回馈方法
6．1 rc组成熄烬电路方法
用电容器和电阻器串联起来接入继电器接点上，电容器c把触点断开电弧电压抵达最大值时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻r用来抑制触点闭合时短路电流。
对于直流继电器，可选择：
r=vdc／il
c=il*k
式中，vdc：直流继电器工作电压。
i：感性负载工作电流。
k二0.5-lчf／a
对于交流继电器，可选择：
r>0．5*urms
c二0.002-0
005(pc／10) чf
式中，urms：为交流继电器额定电压有效值。
pc：为交流继电器线圈负载功率。
6．2 利用二极管单向导电特征
二极管加电阻和负载并接起来，当切断电源瞬间，因为反电动势产生电流，流过和负载并联二极管，并在负载电阻上消耗掉感应负载所产生能量，这种结构电路通常要求二极管反向电压为电源电压10倍以上。
收稿日期：-02-03