電磁流量計設計中的系統抗干擾技術

電磁流量計設計中的系統抗干擾技術
     由于本系統需在惡劣的現場環境中使用，對抗干擾性和可靠性具有較高的要求，因此在系統開發和設計過程中，將提高系統抗干擾性和可靠性作為一項重要的內容。所謂提高可靠性，就是指當計算機系統出現故障或偶發干擾，脫離原來正常的運行軌道時，采用一定的手段，使系統盡快地恢復到原來的工作狀態，減少干擾對系統的影響，提高儀器儀表的測量與控制精度。而提高其可靠性，就必須在設計中采取措施，防患于未然，來增強其自身的抗力。根據本系統特點和已往系統開發經驗，對提高系統的抗干擾性和可靠性主要從硬件優化和軟件增強兩方面進行l”』。
   一、硬件抗干擾措施的實現
   為了克服可能發生的各種干擾，保證流量檢測系統能夠可靠的運行，現有的抗干擾技術在硬件方面采取措施見如下表一所示： 表一硬件抗干擾措施干擾種類采取對策效果與方法交流電源1、與大的用電設備分開供電； 2、采用交流穩壓器； 防止過壓，欠壓3、采用隔離變壓器： 提高抗共模力4、采用低通濾波器； 濾去高次諧波，改善電源波形5，各功能塊獨立供電； 減少公共阻抗及公共電源的相互耦合6、屏蔽。接地1、合理應用一點和多點接地方法低頻電路中一點接地，高頻的多點接地2、數字地與模擬地分開數、模地分開，僅點相連3、印制板地線分布合理根據電流大小決定其寬度，大于3mm 4、信號地的正確處理一般不浮空，接地電阻應小于4Q5、數字電路接地線構成閉環路提高抗噪能力6、合理的配置去藕電容每塊集成電路安置-0．OluF的陶瓷電容7、整個電路布線的考慮視不同情況采用屏蔽線，過渡線或雙絞線模擬量輸1、在輸入回路接入模擬濾波器l~4可消除串模干擾入通道2、尖峰脈沖嚴重時，使用雙積分A／D轉換器3、干擾與信號頻率相當時采用帶屏蔽層的雙絞線4、傳感器較遠，用電流傳輸代替電壓傳輸5、采用高共模抑制比的差動，儀5’6可消除共模干擾用，可編程等放大器6、將模擬信號送低通濾波，再將放大器加上靜電和屏蔽并浮置7、用三線采樣雙層屏蔽浮空技術8、采用數字隔離技術9、電磁干擾嚴重場合，采用光導纖維進行傳輸傳輸線1、模擬信號線、數字信號線、電對信號的傳輸線路的失真有抑制作用源線分開2、信號線盡量用雙絞線和屏蔽線3、信號線的敷設盡量遠離干擾源4、對長傳輸線，注意阻抗匹配其它1、設計ww電路2、可編程芯片的“RESET”端和主機的“RESET”端分開3、采用掉電保護電路4、采用隨機存儲器RAM的鎖定電路5、“RESET”端配一個去藕電容6、CMGS芯片不用端接地或接正電源7、加RC電路消除操作時的火花
    當然干擾源種類繁多，也難以測試和判斷。所以對～設計人員來說，在設計初和設計中應盡量考慮周全、細致，必要時可到現場作一些調查，這樣設計出來的儀器可靠性將會明顯地提高。表一所列也并不是每個智能儀器儀表都需要，更不是全部采用，而是根據各自系統的不同情況選用一種或幾種。盡管采取如上述硬件抗干擾措施，但外界的干擾信號總是或多或少地要進入智能化儀器中，因此在軟件上也要采取一定的抗干擾措施。
   二、智能電磁流量計軟件抗干擾措施的實現
   軟件抗干擾屬于微機系統自身防御行為．采用軟件抗干擾的最根本的前提條件是：系統中抗干擾軟件不會因干擾而損壞，在單片機智能化儀器中，由于程序及一些常數都設置在ROM中，這就為軟件抗干擾創造了良好的前提條件。軟件方面抗干擾對策見表二所示。表二軟件抗干擾措施種類現象軟件對策數據采干擾侵入前向通道疊加在信l、算術平均值法集誤差號上所致，小信號輸入時更加2，比較取舍法加大嚴重3、中值法4，～階數字遞推濾波法5、加權平均濾波法6、滑動平均濾波7、復合數字濾波等控制狀多發生在系統的后向通道上， 1、對于開關量的輸入進行多次讀入的方法，確認態失靈由于干擾的侵入致使輸出控無誤后再進行輸入，輸出時，也應比較無誤后輸制誤差加大，甚至控制失常出2、利用軟件冗余法來抗偶然干擾3、設計自檢程序4、采用軟件保護法等程序運程序計數器Pc值的改變，致1、設置軟件監視器(即Watch-dog) 行失常使程序進入“死循環” 2，設置軟件陷阱3、結合自動復位電路加入自動復位軟件其它復位芯片與主機不同步復位1、在主程序一開始加一段時程序，使這些先芯片所造成的不可靠等復位后，再對其初始化操作2、合理利用內部定時／計數器3、注意在主程序和中斷服務程序中，不可調用公共子程序等智能化測試與控制儀器的可靠性由多種因素決定，但提高其抗干擾的能力是最重要的指標，只要設計者能從研制開始對其重點考慮并實施，那么儀器儀表的可靠性將會大大提高．擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業生產電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、V錐流量計、V型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入渦街流量計、智能渦街流量計，更多信息請訪問開封中儀網站：