1、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11 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。12 计算机通信和控制系统本身要有很高稳定性。计算机通信
2、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。13 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
3、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:21 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。22 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。23 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
4、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。31 采取磁环方法311 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()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。312 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
5、个是设法降低电源阻抗和负载阻抗阻值。32 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gjbl51152ce03,在gjbl51152ce03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41 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
6、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。42 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。43 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51 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
7、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。52 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。53 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。54 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61 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=vdcilc=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-lfa对于交流继电器,可选择:r05*urmsc二0.002-0005(pc10) f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。62 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