工業(yè)稱(chēng)重儀表的抗干擾與處理攪拌系統復雜工況的要求
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（5）防雷擊措施
室外使用的單片機系統或從室外架空引入室內的電源線(xiàn)、信號線(xiàn)，要考慮系統的防雷擊問(wèn)題。常用的防雷擊器件有：氣體放電管、TVS（Transient Voltage Suppression）等。氣體放電管是當電源的電壓大于某一數值時(shí)，通常為數十V或數百V，氣體擊穿放電，將電源線(xiàn)上強沖擊脈沖導入大地。TVS可以看成兩個(gè)并聯(lián)且方向相反的齊納二極管，當兩端電壓高于某一值時(shí)導通。其特點(diǎn)是可以瞬態(tài)通過(guò)數百乃上千A的電流。
（6）電源系統抗干擾
由于工業(yè)電源特別是攪拌設備的電源工況復雜，因此如何在不穩定電源場(chǎng)合確保儀表工作穩定尤為重要。
常用的開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性電源相比各有優(yōu)缺點(diǎn)：開(kāi)關(guān)電源作為恒功率器件，外部供電電壓高則輸出電流小，電壓低則輸出電流大，從而維持輸入到儀表內部的功率恒定，從而減少儀表內部溫度差，更不會(huì )因過(guò)熱造成元件損壞。而線(xiàn)性電源在電壓升高時(shí)，電流將增大，特別是電壓運行高于240VAC時(shí)，內部溫升加快，會(huì )造成變壓器或三端穩壓器等損壞，在低于220VAC時(shí)，會(huì )造成運行不可靠或停止運行。所以一般工業(yè)控制采用開(kāi)關(guān)電源方式，而試驗或商用設備采用線(xiàn)性電源較為合理。由于電源波動(dòng)會(huì )造成儀表輸出的激勵電壓波動(dòng)，因此稱(chēng)量值會(huì )隨之變化，故應采用較為保險的多級穩壓方案。UNI800與TR600均采用二級穩壓，當外部電壓波動(dòng)，對儀表讀數影響甚??；而有些儀表采用一級穩壓，稱(chēng)重數值隨外部電壓波動(dòng)而異常變化根本無(wú)法滿(mǎn)足要求。
（7）模擬信號輸出
有些稱(chēng)重儀表廠(chǎng)家為降低成本，往往采用12位脈寬調制方法輸出模擬信號，這有幾個(gè)壞處：①由于脈沖來(lái)自單片機系統，占用晶振資源，往往造成輸出模擬值滯后儀表讀數很多；②低位數的脈寬調制往往在重復性、線(xiàn)性上較差，再加上信號給上位機進(jìn)行A/D轉換又有精度損失，故此方案用于配料 精度高場(chǎng)合不可行。UNI800及TR600由于采用16位DA轉換輸出模擬信號而成為較佳的選擇。
（8）來(lái)自稱(chēng)體的干擾
由于秤體的結構變化或物料的粘附等造成稱(chēng)重數值漂移，因此必須在啟動(dòng)配料時(shí)須有自動(dòng)清零功能，UNI800與TR600的此功能確保每次配料的準確性。
（9）信號輸入范圍
很多添加量較小的材料因秤體自重較重，零位信號較高，放大信號也由于使用3mv/v傳感器而接近30mv，對于此要求很多儀表由于放大器設計所限最大只能接受25mv信號而導致不能調校，只能通過(guò)加高精度電阻下拉信號電壓，但這往往對于野外作業(yè)的工地是個(gè)難題。因此有合理的適合攪拌系統使用信號輸入范圍也應成為選型要求之一。UNI800及TR600產(chǎn)品，零位可調電壓在0-15mv，放大可調最大至35mv，非常適合瀝青秤、外加劑秤使用。
4．對干擾措施的軟件處理方法
電磁干擾源所產(chǎn)生的干擾信號在一些特定的情況下（比如在一些電磁環(huán)境比較惡劣的情況下）是無(wú)法完全消除的，最終將會(huì )進(jìn)入CPU處理的的核心單元，這樣在一些大規模集成電路常常會(huì )受到干擾，導致不能正常工作或在錯誤狀態(tài)下工作。特別是像RAM這種利用雙穩態(tài)進(jìn)行存儲的器件，往往會(huì )在強干擾下發(fā)生翻轉，使原來(lái)存儲的“0”變?yōu)椤?”，或者“1”變?yōu)椤?”；一些串行傳輸的時(shí)序及數據會(huì )因干擾而發(fā)生改變；更嚴重的會(huì )破壞一些重要的數據參數等；造成的后果往往是很?chē)乐氐?。在這種情況下軟件設計的好壞直接影響到整個(gè)系統的抗干擾能力的高低。
⑴ 程序會(huì )因為電磁干擾大致會(huì )一下幾種情況：
①程序跑飛。
這種情況是最常見(jiàn)的干擾結果，一般來(lái)說(shuō)有一個(gè)好的復位系統或軟件幀測系統即可，對整個(gè)運行系統的不會(huì )產(chǎn)生太大的影響。
② 死循環(huán)或不正常程序代碼運行。
當然這種死循環(huán)和不正常程序代碼并非設計人員有意寫(xiě)入的，我們知道程序的指令是由字節組成的，有的是單字節指令而有的是多字節指令，當干擾產(chǎn)生后使得PC指針發(fā)生變化，從而使原來(lái)的程序代碼發(fā)生了重組產(chǎn)生了不可預測的可執行的程序代碼，那么，這種錯誤是致命的，它會(huì )有可能會(huì )去修改重要的數據參數，有可能產(chǎn)生不可預測的控制輸出等一系列錯誤狀態(tài)。
⑵ 對重要參數儲存的措施
一般情況下，我們可以采用錯誤檢測與糾正來(lái)有效地減少或避免這種情況的出現。根據檢錯、糾錯的原理，主要思想是在數據寫(xiě)入時(shí)，根據寫(xiě)入的數據生成一定位數的校驗碼，與相應的數據一起保存起來(lái)；當讀出時(shí)，同時(shí)也將校驗碼讀出，進(jìn)行判決。如果出現一位錯誤則自動(dòng)糾正，將正確的數據送出，并同時(shí)將改正以后的數據回寫(xiě)覆蓋原來(lái)錯誤的數據；如果出現兩位錯誤則產(chǎn)生中斷報告，通知CPU進(jìn)行異常處理。所有這一切動(dòng)作都是靠軟件設計自動(dòng)完成的，具有實(shí)時(shí)性和自動(dòng)完成的特點(diǎn)。通過(guò)這樣的設計，能大大提高系統的抗干擾能力，從而提高系統的可靠性。
檢錯與糾錯原理：
首先來(lái)看看檢錯和糾錯的基本原理。進(jìn)行差錯控制的基本思想是在信息碼組中以一定規則加入不同方式的冗余碼，以便在信息讀出的時(shí)候依靠多余的監督碼或校碼碼來(lái)發(fā)現或自動(dòng)糾正錯誤。
針對誤碼發(fā)生的特點(diǎn)，即錯誤發(fā)生的隨機性和小概率性，它幾乎總是隨機地影響某個(gè)字節中的某一位（bit），因此，如果能夠設計自動(dòng)糾正一位錯誤，而檢查兩位錯誤的編碼方式。就可以大大提高系統的可靠性。
⑵ 對RAM和FLASH(ROM)的檢測
在編制程序時(shí)我們最好是寫(xiě)入一些檢測程序來(lái)測試RAM和FLASH(ROM)的數據代碼，看有無(wú)發(fā)生錯誤，一旦發(fā)生要立即糾正，糾正不了的要及時(shí)給出錯誤指示，以便用戶(hù)去處理。
另外，在編制程序時(shí)加入程序冗余是不可缺少的。在一定的地方加入三條或三條以上NOP指令對程序的重組有著(zhù)很有效防止作用。同時(shí)，在程序的運行狀態(tài)中要引入標志數據和檢測狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現和糾正錯誤產(chǎn)生。
總的來(lái)說(shuō)為了提高單片機系統的電磁兼容性，不僅要合理設計PCB板，而且要在電路結構上及軟硬件中采取相應的措施。最后我們還對珠海市長(cháng)陸工業(yè)自動(dòng)控制系統有限公司在冶金、混凝土、糧油飼料、化工、等行業(yè)國內外用戶(hù)應用情況進(jìn)行了廣泛考察，在作為單片機系統的稱(chēng)重控制儀表UNI800和TR600系列的設計、制造、安裝和運行的各個(gè)階段，正是通過(guò)以上各種抗干擾手段的運用，并經(jīng)過(guò)形形色色的現場(chǎng)環(huán)境模擬及實(shí)際工作實(shí)驗，造就了“金剛不壞之軀”，保證稱(chēng)重儀表在各種工況下長(cháng)期穩定、可靠、安全地運行。該公司并因此獲得同類(lèi)產(chǎn)品中為數不多的由著(zhù)名認證企業(yè)SGS公司簽發(fā)的CE認證，由此獲得進(jìn)入發(fā)達國家工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的通行證，擁有與世界老牌企業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品競爭的利器。 因此我公司決定選用該公司產(chǎn)品，實(shí)際應用證明我們的選擇是正確的，是西筑攪拌設備可靠保證的重要因素之一。
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