微机控制材料试验机的干扰源分析及抗干扰措施

　　因微机控制设备具有数据采集量大、精确度高、方便快捷等优点,并能实现比模拟控制复杂得多的试验要求,所以材料试验机系统实现微机化自动控制已是势在必行。但是,自动控制设备所用元器件和电子线路具有工作信号电平低、速度快等特点,在工业现场必然会受到各种干扰。由于微机控制系统的控制精度更高,干扰对其影响更加严重,工业现场的干扰不仅会影响到微机控制试验机系统的控制精度甚至会影响其正常运行,以至于影响到试验数据的准确性和可靠性。可见,微机控制试验机系统的干扰是个急待解决的重要问题。

　　为了采取切实有效的抗干扰措施,首先应查清干扰的来源和途径。干扰是个复杂多变的综合性问题,应采取多方措施。本研究对该问题进行了分析,并对其解决方法进行初步探索。

　　1　微机控制材料试验机在运行过程中出现的干扰现象

　　试验机在运行过程中会出现如下现象:当附近的试验机开高温炉或是附近的大功率设备开机时,试验机会出现作动筒瞬间峰值的情况。除了上述因附近电气设施开关引起的干扰外,还有一些其他原因引起的试验机不稳定、载荷无输出的情况。

　　2　微机控制试验机干扰源的分析

　　2.1　来自电网的干扰

　　微机控制材料试验机的电源是220V电压,相电压因电网功率不平衡会出现不稳定。产生负载电流的快速变化和尖峰干扰使电压波形产生畸变并由电网窜入微机控制试验机系统干扰其正常工作。

　　2.2　来自信号通道的干扰

　　微机控制试验机系统需要采集大量的现场数据以控制试验机的动作,试验机的反馈信号会将外界干扰由输入、输出通道引入试验机系统。

　　2.3　地线干扰

　　试验机系统接地不良或接地方法不正确,干扰会很容易地通过地线窜到试验机系统内部;同时,因实际地电阻为零,地线各点存在电位差,也会干扰试验系统的正常工作。

　　2.4　空间电磁干扰

　　试验机的各种外接连线很多,所有的动力线、电源线相当于一个个辐射天线,试验机系统的任一线路、导线、壳体会在空间产生辐射、接收和调制。

　　2.5　反电动势产生的干扰

　　带线圈的器件(如继电器、变压器、电动机)作为控制系统的执行部件在接通或断开的瞬间,负载电感产生反电动势,若不加以抑制,会经输出回路反馈到微机控制试验机系统,并冲击正常运行的微机控制系统,使运行程序混乱,甚至于损坏电子元器件。

　　3　微机试验机系统可采用的抗干扰措施

　　3.1　对硬件电路部分采用的抗干扰措施