生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制要用到多種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。過(guò)程中的信號(hào)既有微弱到毫伏級(jí)的小信號(hào),又有數(shù)十伏的大信號(hào)，甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培的信號(hào)要處理。從頻率上講，有直流低頻范圍的，也有高頻/脈沖尖峰。設(shè)備儀表間的互相干擾就成為系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問(wèn)題。除了電磁屏蔽之外，解決各種設(shè)備儀表的“地”，即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差，將成為重要課題。因?yàn)椴煌O(shè)備、儀表的信號(hào)要互傳互送，那就存在信號(hào)參考點(diǎn)問(wèn)題。換句話說(shuō)，要使信號(hào)完整傳送，理想化的情況是所有設(shè)備儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)，即共有一個(gè)“地”。進(jìn)一步講，所有設(shè)備儀表信號(hào)的參考點(diǎn)之間電位差為“零”。但是在實(shí)際環(huán)境中，這一點(diǎn)幾乎是不可能的，這里面除了各個(gè)設(shè)備儀表“地”之間的連線電阻產(chǎn)生的電壓降之外，尚有各種設(shè)備儀表在不同環(huán)境受到的干擾不同，以及導(dǎo)線接點(diǎn)經(jīng)受風(fēng)吹雨淋導(dǎo)致接點(diǎn)質(zhì)量下降等諸多因素，致使各個(gè)“地”之間有差別。

圖中標(biāo)明有兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表向PLC傳送信號(hào)以及PLC向兩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3＃、4＃儀表發(fā)出信號(hào)。假定傳送信號(hào)均為0-10VDC。理想情況下PLC及兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表“地”電位完全相等，傳送過(guò)程中又沒(méi)有干擾。這樣從PLC輸入來(lái)看，接收正確。但如前所述，兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常有“地”電位差。舉例來(lái)講，1#設(shè)備“地”與PLC“地”同電位，2#設(shè)備比它們的“地”電位高0.1V，這樣1#設(shè)備給PLC的信號(hào)為0-10V，而2#設(shè)備給PLC的為0.1V-10.1V,誤差就產(chǎn)生了.同時(shí)1#、2#設(shè)備的“地”線在PLC匯合聯(lián)接，將0.1V電壓施加在PLC地線條上，可能損壞PLC局部“地”線。同時(shí)顯示錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。由此引起的問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中屢有出現(xiàn)。例如某大型建材公司生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)使用美國(guó)AB-PLC外接國(guó)內(nèi)某廠家手操器。AB-PLC的每個(gè)數(shù)據(jù)采集板由八個(gè)通道組成，八個(gè)通道共用一個(gè)12位A/D，模擬量經(jīng)過(guò)變換后由12個(gè)光耦隔離器實(shí)現(xiàn)與主機(jī)隔離。它的八個(gè)通道輸入之間沒(méi)有隔離，致使在輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)通道單獨(dú)輸入到采集板均正常。但是同時(shí)輸入兩個(gè)或多于兩個(gè)外部信號(hào)時(shí)，顯示數(shù)字亂跳故障無(wú)法排除。又如航天某部門使用K型熱偶作為傳感器測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)各點(diǎn)溫度。同上述相似，僅測(cè)試一個(gè)點(diǎn)時(shí)正常。但是向主機(jī)接入兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上溫度信號(hào)時(shí)，顯示的溫度值明顯錯(cuò)誤。這兩種情況在使用隔離器后，都正常了。

隔離器之所以能起到這個(gè)作用，就是它具有使輸入/輸出在電氣上完全隔離的特點(diǎn)。換句話講，輸入/輸出之間沒(méi)有共同“地”，外來(lái)信號(hào)不管是0-10V，或帶著共模干擾電壓的0-10V經(jīng)隔離后均為0-10V。即隔離后新建立的“地”與外部設(shè)備儀表“地”沒(méi)關(guān)系。正是由于這個(gè)原因，也實(shí)現(xiàn)了輸入到PLC主機(jī)的多個(gè)外接設(shè)備儀表信號(hào)之間隔離，即它們之間沒(méi)有“地”的關(guān)系。

上面談了輸入信號(hào)和PLC信號(hào)的隔離，同樣PLC向外部設(shè)備輸出信號(hào)也有類似現(xiàn)象問(wèn)題。顯然采用隔離器就能解決問(wèn)題。

這類電壓/電壓隔離器及電壓/電流隔離轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品型號(hào)是WS1521、WS1522。

1．不管PLC向外部設(shè)備儀表發(fā)送信號(hào)，還是外部設(shè)備儀表向其他設(shè)備發(fā)送信號(hào)，有一種情況經(jīng)常遇到：要求一個(gè)信號(hào)即能向顯示儀表輸送信號(hào)，又能傳送給諸如變頻器之類的設(shè)備。這就有可能在兩個(gè)設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，若要徹底解決干擾問(wèn)題，推薦使用隔離式信號(hào)分配器，它的二個(gè)輸出之間也是隔離的。它能實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)與外部設(shè)備隔離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)設(shè)備之間隔離。

生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制要用到多種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。過(guò)程中的信號(hào)既有微弱到毫伏級(jí)的小信號(hào),又有數(shù)十伏的大信號(hào)，甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培的信號(hào)要處理。從頻率上講，有直流低頻范圍的，也有高頻/脈沖尖峰。設(shè)備儀表間的互相干擾就成為系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問(wèn)題。除了電磁屏蔽之外，解決各種設(shè)備儀表的“地”，即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差，將成為重要課題。因?yàn)椴煌O(shè)備、儀表的信號(hào)要互傳互送，那就存在信號(hào)參考點(diǎn)問(wèn)題。換句話說(shuō)，要使信號(hào)完整傳送，理想化的情況是所有設(shè)備儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)，即共有一個(gè)“地”。進(jìn)一步講，所有設(shè)備儀表信號(hào)的參考點(diǎn)之間電位差為“零”。但是在實(shí)際環(huán)境中，這一點(diǎn)幾乎是不可能的，這里面除了各個(gè)設(shè)備儀表“地”之間的連線電阻產(chǎn)生的電壓降之外，尚有各種設(shè)備儀表在不同環(huán)境受到的干擾不同，以及導(dǎo)線接點(diǎn)經(jīng)受風(fēng)吹雨淋導(dǎo)致接點(diǎn)質(zhì)量下降等諸多因素，致使各個(gè)“地”之間有差別。

圖中標(biāo)明有兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表向PLC傳送信號(hào)以及PLC向兩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3＃、4＃儀表發(fā)出信號(hào)。假定傳送信號(hào)均為0-10VDC。理想情況下PLC及兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表“地”電位完全相等，傳送過(guò)程中又沒(méi)有干擾。這樣從PLC輸入來(lái)看，接收正確。但如前所述，兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常有“地”電位差。舉例來(lái)講，1#設(shè)備“地”與PLC“地”同電位，2#設(shè)備比它們的“地”電位高0.1V，這樣1#設(shè)備給PLC的信號(hào)為0-10V，而2#設(shè)備給PLC的為0.1V-10.1V,誤差就產(chǎn)生了.同時(shí)1#、2#設(shè)備的“地”線在PLC匯合聯(lián)接，將0.1V電壓施加在PLC地線條上，可能損壞PLC局部“地”線。同時(shí)顯示錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。由此引起的問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中屢有出現(xiàn)。例如某大型建材公司生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)使用美國(guó)AB-PLC外接國(guó)內(nèi)某廠家手操器。AB-PLC的每個(gè)數(shù)據(jù)采集板由八個(gè)通道組成，八個(gè)通道共用一個(gè)12位A/D，模擬量經(jīng)過(guò)變換后由12個(gè)光耦隔離器實(shí)現(xiàn)與主機(jī)隔離。它的八個(gè)通道輸入之間沒(méi)有隔離，致使在輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)通道單獨(dú)輸入到采集板均正常。但是同時(shí)輸入兩個(gè)或多于兩個(gè)外部信號(hào)時(shí)，顯示數(shù)字亂跳故障無(wú)法排除。又如航天某部門使用K型熱偶作為傳感器測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)各點(diǎn)溫度。同上述相似，僅測(cè)試一個(gè)點(diǎn)時(shí)正常。但是向主機(jī)接入兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上溫度信號(hào)時(shí)，顯示的溫度值明顯錯(cuò)誤。這兩種情況在使用隔離器后，都正常了。

隔離器之所以能起到這個(gè)作用，就是它具有使輸入/輸出在電氣上完全隔離的特點(diǎn)。換句話講，輸入/輸出之間沒(méi)有共同“地”，外來(lái)信號(hào)不管是0-10V，或帶著共模干擾電壓的0-10V經(jīng)隔離后均為0-10V。即隔離后新建立的“地”與外部設(shè)備儀表“地”沒(méi)關(guān)系。正是由于這個(gè)原因，也實(shí)現(xiàn)了輸入到PLC主機(jī)的多個(gè)外接設(shè)備儀表信號(hào)之間隔離，即它們之間沒(méi)有“地”的關(guān)系。

上面談了輸入信號(hào)和PLC信號(hào)的隔離，同樣PLC向外部設(shè)備輸出信號(hào)也有類似現(xiàn)象問(wèn)題。顯然采用隔離器就能解決問(wèn)題。

這類電壓/電壓隔離器及電壓/電流隔離轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品型號(hào)是WS1521、WS1522。

1．不管PLC向外部設(shè)備儀表發(fā)送信號(hào)，還是外部設(shè)備儀表向其他設(shè)備發(fā)送信號(hào)，有一種情況經(jīng)常遇到：要求一個(gè)信號(hào)即能向顯示儀表輸送信號(hào)，又能傳送給諸如變頻器之類的設(shè)備。這就有可能在兩個(gè)設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，若要徹底解決干擾問(wèn)題，推薦使用隔離式信號(hào)分配器，它的二個(gè)輸出之間也是隔離的。它能實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)與外部設(shè)備隔離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)設(shè)備之間隔離。

生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制要用到多種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。過(guò)程中的信號(hào)既有微弱到毫伏級(jí)的小信號(hào),又有數(shù)十伏的大信號(hào)，甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培的信號(hào)要處理。從頻率上講，有直流低頻范圍的，也有高頻/脈沖尖峰。設(shè)備儀表間的互相干擾就成為系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問(wèn)題。除了電磁屏蔽之外，解決各種設(shè)備儀表的“地”，即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差，將成為重要課題。因?yàn)椴煌O(shè)備、儀表的信號(hào)要互傳互送，那就存在信號(hào)參考點(diǎn)問(wèn)題。換句話說(shuō)，要使信號(hào)完整傳送，理想化的情況是所有設(shè)備儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)，即共有一個(gè)“地”。進(jìn)一步講，所有設(shè)備儀表信號(hào)的參考點(diǎn)之間電位差為“零”。但是在實(shí)際環(huán)境中，這一點(diǎn)幾乎是不可能的，這里面除了各個(gè)設(shè)備儀表“地”之間的連線電阻產(chǎn)生的電壓降之外，尚有各種設(shè)備儀表在不同環(huán)境受到的干擾不同，以及導(dǎo)線接點(diǎn)經(jīng)受風(fēng)吹雨淋導(dǎo)致接點(diǎn)質(zhì)量下降等諸多因素，致使各個(gè)“地”之間有差別。以示意圖一為例。

圖中標(biāo)明有兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表向PLC傳送信號(hào)以及PLC向兩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3＃、4＃儀表發(fā)出信號(hào)。假定傳送信號(hào)均為0-10VDC。理想情況下PLC及兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1＃、2＃儀表“地”電位完全相等，傳送過(guò)程中又沒(méi)有干擾。這樣從PLC輸入來(lái)看，接收正確。但如前所述，兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常有“地”電位差。舉例來(lái)講，1#設(shè)備“地”與PLC“地”同電位，2#設(shè)備比它們的“地”電位高0.1V，這樣1#設(shè)備給PLC的信號(hào)為0-10V，而2#設(shè)備給PLC的為0.1V-10.1V,誤差就產(chǎn)生了.同時(shí)1#、2#設(shè)備的“地”線在PLC匯合聯(lián)接，將0.1V電壓施加在PLC地線條上，可能損壞PLC局部“地”線。同時(shí)顯示錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。由此引起的問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中屢有出現(xiàn)。例如某大型建材公司生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)使用美國(guó)AB-PLC外接國(guó)內(nèi)某廠家手操器。AB-PLC的每個(gè)數(shù)據(jù)采集板由八個(gè)通道組成，八個(gè)通道共用一個(gè)12位A/D，模擬量經(jīng)過(guò)變換后由12個(gè)光耦隔離器實(shí)現(xiàn)與主機(jī)隔離。它的八個(gè)通道輸入之間沒(méi)有隔離，致使在輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)通道單獨(dú)輸入到采集板均正常。但是同時(shí)輸入兩個(gè)或多于兩個(gè)外部信號(hào)時(shí)，顯示數(shù)字亂跳故障無(wú)法排除。又如航天某部門使用K型熱偶作為傳感器測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)各點(diǎn)溫度。同上述相似，僅測(cè)試一個(gè)點(diǎn)時(shí)正常。但是向主機(jī)接入兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上溫度信號(hào)時(shí)，顯示的溫度值明顯錯(cuò)誤。這兩種情況在使用隔離器后，都正常了。

隔離器之所以能起到這個(gè)作用，就是它具有使輸入/輸出在電氣上完全隔離的特點(diǎn)。換句話講，輸入/輸出之間沒(méi)有共同“地”，外來(lái)信號(hào)不管是0-10V，或帶著共模干擾電壓的0-10V經(jīng)隔離后均為0-10V。即隔離后新建立的“地”與外部設(shè)備儀表“地”沒(méi)關(guān)系。正是由于這個(gè)原因，也實(shí)現(xiàn)了輸入到PLC主機(jī)的多個(gè)外接設(shè)備儀表信號(hào)之間隔離，即它們之間沒(méi)有“地”的關(guān)系。

上面談了輸入信號(hào)和PLC信號(hào)的隔離，同樣PLC向外部設(shè)備輸出信號(hào)也有類似現(xiàn)象問(wèn)題。顯然采用隔離器就能解決問(wèn)題。

這類電壓/電壓隔離器及電壓/電流隔離轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品型號(hào)是WS1521、WS1522。

1．不管PLC向外部設(shè)備儀表發(fā)送信號(hào)，還是外部設(shè)備儀表向其他設(shè)備發(fā)送信號(hào)，有一種情況經(jīng)常遇到：要求一個(gè)信號(hào)即能向顯示儀表輸送信號(hào)，又能傳送給諸如變頻器之類的設(shè)備。這就有可能在兩個(gè)設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，若要徹底解決干擾問(wèn)題，推薦使用隔離式信號(hào)分配器，它的二個(gè)輸出之間也是隔離的。它能實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)與外部設(shè)備隔離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)設(shè)備之間隔離。如圖二。

1觸發(fā)器的硬件設(shè)計(jì)

微機(jī)數(shù)字觸發(fā)器的硬件電路主要以MCS-8096為控制核心，包括輸入信號(hào)預(yù)處理電路、同步脈沖產(chǎn)生電路、脈沖的形成與輸出電路、存儲(chǔ)器擴(kuò)展及附屬電路等幾個(gè)部分。硬件框圖如力所示。

1.1同步脈沖產(chǎn)生電路

在各種晶閘管整流電路中，各晶閘管的觸發(fā)脈沖必須與加在晶閘管上的交流主電源電壓有相對(duì)固定的相位關(guān)系（即各管的觸發(fā)時(shí)刻與主電源電壓的某一個(gè)固定的相位點(diǎn)之間相差一個(gè)控制角α），對(duì)應(yīng)這一觸發(fā)時(shí)刻的脈沖稱為同步脈沖，完成這一任務(wù)的電路就是同步脈沖產(chǎn)生電路。數(shù)字觸發(fā)器根據(jù)同步脈沖的不同觸發(fā)方式分為絕對(duì)觸發(fā)和相對(duì)觸發(fā)方式。所謂絕對(duì)觸發(fā)方式是指每一觸發(fā)脈沖的形成時(shí)刻均由同步基準(zhǔn)決定，這在三相橋式電路中就需要有六個(gè)同步基準(zhǔn)交流電壓；而相對(duì)觸發(fā)方式僅需一個(gè)同步基準(zhǔn)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖由同步基準(zhǔn)產(chǎn)生后，再以第一個(gè)觸發(fā)脈沖作為下一個(gè)觸發(fā)脈沖的基準(zhǔn)。在三相橋式電路中，兩相鄰觸發(fā)脈沖之間相差60°電角度，但由于電網(wǎng)頻率會(huì)在50Hz附近波動(dòng)，所以必須進(jìn)行電網(wǎng)周期的跟蹤測(cè)量。

同步脈沖電壓可以用相電壓Ua，也可以用線電壓Uac。當(dāng)用線電壓Uac作為同步電壓時(shí)，同步基準(zhǔn)在三相橋式電路中，它的上跳沿正好是α=0°的基準(zhǔn)；而當(dāng)用相電壓Ua作同步電壓時(shí)就有-30°的相位差。在本裝置的同步脈沖電路中，以線電壓Uac作為同步電壓。電路如圖2所示。線電壓Uac經(jīng)降壓后加至LM339組成的電壓比較器，輸出高、低電平等寬的方波，經(jīng)光電隔離器TIL117及電容、電阻組成的微分電路，形成微分信號(hào)，這個(gè)微分信號(hào)就是同步相位脈沖，其周期為電網(wǎng)的周期。

1.2觸發(fā)脈沖隔離、驅(qū)動(dòng)與輸出電路

高壓電磁通過(guò)電容的分布對(duì)儀表產(chǎn)生干擾。當(dāng)帶電容的回路動(dòng)作時(shí)會(huì)使接觸器產(chǎn)生火花，其會(huì)對(duì)儀表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。這些火花產(chǎn)生的干擾頻率很高，但大部分化工儀表的工作狀態(tài)都低頻的，高頻干擾產(chǎn)生的影響不大。（1）地電流所產(chǎn)生的影響。就是指大地中的電流，因大地的各個(gè)地方的電位不一致，化工儀表與大地有多個(gè)連接點(diǎn)，這些連接點(diǎn)的地位差，會(huì)對(duì)儀表的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。（2）漏電流產(chǎn)生的影響。化工儀表的導(dǎo)線破損，出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。

用銅或鋁等導(dǎo)電能力良好的材料制成容器，這種方式能夠較好地防止靜電和電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可分為磁場(chǎng)屏蔽和電場(chǎng)屏蔽兩種。磁場(chǎng)屏蔽用高導(dǎo)磁率的材料制造，它對(duì)磁通旁路進(jìn)行干擾，避免其和被保護(hù)的電路進(jìn)行交流，而且交變的干擾磁場(chǎng)，在一般情況下會(huì)在導(dǎo)電屏蔽層內(nèi)形成渦流，這些渦流會(huì)對(duì)外界磁場(chǎng)進(jìn)行削弱。電場(chǎng)屏蔽，在靜電作用下，導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)電位相等。把導(dǎo)電能力較好的容器與大地相接，保證外部的電場(chǎng)不影響其內(nèi)部電場(chǎng)。其需要注意的問(wèn)題是容器應(yīng)當(dāng)接地，如果沒(méi)有接地，導(dǎo)體的外部仍有電力線，導(dǎo)體仍能受到附近電場(chǎng)的作用，起不到屏蔽效果。在化工儀表的入端，加置L-C濾波電路或R-C濾波電路來(lái)抑制交流干擾。使用多種方法依舊不能有效地消除外部干擾時(shí)，可考慮使用濾波法對(duì)化工儀表的外部干擾進(jìn)行消除。濾波法大致可以分為兩類，有運(yùn)算放大器的有源濾波器和僅使用RC濾波電路的無(wú)源濾波器。當(dāng)ω/ω0=10時(shí)，輸入是輸出的10倍。為了增強(qiáng)濾波的效果，可以增大RC的乘積，但是C變大后，電容器的體積也會(huì)隨之變大。當(dāng)R值變大時(shí)，對(duì)信號(hào)的減弱程度也會(huì)加大，使儀表的靈敏度下降。在保持儀表的靈敏度的同時(shí)，又要保證放大器輸入阻抗和放大倍數(shù)。RC的不斷增加會(huì)造成儀表的靈敏度下降，但卻有利于保持儀表的穩(wěn)定性。

當(dāng)工作線路附近有較高的交流電壓時(shí)，他們產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可能比較大，可能有幾十伏到幾百伏。這些感應(yīng)電壓進(jìn)入線路的話，會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害，因此就需要將這一部分電壓進(jìn)行隔離。常用的隔離方法有變壓器隔離、光電隔離等【1】。變壓器的原邊與副邊之間的絕緣效果較好。周邊與副邊的兩個(gè)線圈在電路上被相互隔離，他們之間的信息只能通過(guò)電磁感應(yīng)進(jìn)行交流。根據(jù)這一原理，變壓器可以選擇讓有用的信號(hào)在原邊和副邊之間通過(guò)，把有害的干擾信號(hào)Un的產(chǎn)生的地環(huán)電流隔斷。變壓只傳遞交流信號(hào)，不傳遞直流信號(hào)，遇到需要傳遞直流信號(hào)時(shí)，也要先把它換成交流信號(hào)，再通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換成所需要的直流電。光電隔離是一種更為簡(jiǎn)單的隔離方法，其使用光電器件對(duì)數(shù)字信號(hào)、頻率調(diào)制或脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行隔離。圖1為光電隔離器為光電三極管型光耦合器：

綜上所述，化工儀器受干擾的情況是比較復(fù)雜的，是來(lái)自多方面的。這種情況下，就需要對(duì)各種干擾逐一進(jìn)行排查，確定干擾發(fā)生的原因，并了解干擾方式，然后選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理。同時(shí)，相關(guān)人員需要有良好的心理素質(zhì)，對(duì)情況進(jìn)行冷靜的分析，細(xì)致地收集，研究故障的具體數(shù)據(jù)，正確及時(shí)地選擇處理措施進(jìn)行干擾排除。

本文作者：工作單位：中國(guó)石油烏魯木齊石化分公

在采取有效的試驗(yàn)驗(yàn)證之后，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動(dòng)化裝置，并細(xì)化每一個(gè)操作目標(biāo)，尤其是在靜電放電發(fā)生的時(shí)候，在靜電電磁信號(hào)發(fā)出時(shí)候，這時(shí)就會(huì)造成不同程度的影響，也影響到整體功能的發(fā)揮。因此，從多方面探究靜電放電技術(shù)的運(yùn)用水平，具有很大的效用。一是采用機(jī)箱金屬面板的方式，自動(dòng)化裝置可以不要采用具體的插件式金屬機(jī)械設(shè)備，可以采用整體方式的金屬面板或者通過(guò)整體式的金屬機(jī)殼，形成整個(gè)面板的運(yùn)行模式，并且打破插件式面板的干擾效能。在通過(guò)金屬面板背面與機(jī)箱框架的接觸，實(shí)現(xiàn)金屬機(jī)殼與金屬面板的實(shí)際效能，設(shè)立專用的接電線，這樣能達(dá)到很好的實(shí)際效果。二是減少面板上的裝置設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)將面板上的開關(guān)以及撥號(hào)開關(guān)、按鈕、信號(hào)燈等都會(huì)將靜電傳入到地動(dòng)畫裝置之中，如果干擾電磁信號(hào)一旦進(jìn)入裝置內(nèi)部，就會(huì)形成內(nèi)部元件的失控，因此，在必要的情況下，可以通過(guò)裝置盡量少放入到面板上，尤其是對(duì)于液晶顯示這樣的設(shè)備，還可以采用軟件進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)。三是全面覆蓋板的運(yùn)用。通過(guò)利用面板膜進(jìn)行全面的覆蓋設(shè)計(jì)，這樣可以避免面板上的開關(guān)、按鈕、信號(hào)燈以及各種液晶顯示燈覆蓋起來(lái)，阻止面板膜都能阻隔設(shè)備的靜電釋放帶來(lái)的干擾。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用中，可以采用多種方式，阻止瞬間信號(hào)的干擾。一是選用多層印刷板，這樣可以更好的防止瞬間變化的信號(hào)帶來(lái)的不良影響，尤其是電板電容的技術(shù)運(yùn)用，可以防止電源上各類干擾脈沖，尤其是在器件布線空間大，就會(huì)全面降低整體的功能，降低各種回路間發(fā)生串?dāng)_耦合的幾率。二是合理裝置輸出、輸入回路的配線與布線。因?yàn)樽詣?dòng)化裝置存在許多輸出、輸入回路，在整屏布線的過(guò)程中很難一一分開布局，通常是許多根線捆綁在一起，這樣會(huì)導(dǎo)致電纜通由各種槽、溝通道與各個(gè)控制點(diǎn)或者取樣點(diǎn)連結(jié)，這樣一來(lái)，分布電容的鍋臺(tái)、布線以及輸出輸入線路都有可能引入干擾。因此要自動(dòng)化裝置的內(nèi)部精心安排輸出和輸入線路，在裝置內(nèi)布置了線路之后，盡快將其引入隔離器件，例如開關(guān)電源、CT、PT以及光耦等，布線不要過(guò)長(zhǎng)，越短越好，注意避免與裝置內(nèi)部的連捆線扎在一起，或者避免交叉布線。合理科學(xué)的布線起到非常好的抗干擾效果，除此之外，還能減少工序、降低成本。在全面提升設(shè)備的抗干擾能力的時(shí)候，主要是降低設(shè)備本身對(duì)電磁干擾的敏感程度，從而減少對(duì)干擾信號(hào)的獲取，并迅速?gòu)牟徽５倪\(yùn)行狀態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái)，尤其是從硬件抗干擾與軟件抗干擾等兩個(gè)方面來(lái)掌握，采用多個(gè)有效的cpu結(jié)構(gòu)，并合宜的布置每一個(gè)硬件裝置，采用電動(dòng)化恢復(fù)功能運(yùn)用，在軟件的保護(hù)措施上，也使用另一種防護(hù)措施，全面配合設(shè)備機(jī)械、印制板、電路布局等全盤的選用，重點(diǎn)進(jìn)行瞬間抗干擾能力的整體提升，減少電磁信號(hào)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的整體干擾。接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導(dǎo)線與接地母線的連接最好用焊接，無(wú)條件時(shí)，可用直徑不小于10mm的鍍鋅螺栓加防松裝置擰緊連接，連接處應(yīng)鍍錫或鍍鋅。其連接和加固方法可用裸線綁扎時(shí)，沿接地母線軸向綁扎長(zhǎng)度不得小于100mm；在混凝土及料石砌碹的機(jī)電硐室里，接地母線或輔助接地母線應(yīng)用鐵鉤或卡子固定在接近地面的碹墻上。

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化抗干擾技術(shù)的運(yùn)用上，由于收到不同程度的影響，在干擾方式、傳播途徑等多方面都會(huì)危及到電力自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行，因此，要引起電力工作人員的全盤關(guān)注，尤其是在靜電信息干擾、電磁信號(hào)干擾等影響的分析上，也要形成全盤的控制的分析，圍繞設(shè)備器件、印制板、電路布局、機(jī)箱面板材料、配線等的選用和設(shè)計(jì)，進(jìn)行深入的探討，更好的實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的有效技術(shù)發(fā)揮，充分提升電力企業(yè)的整體效能。

本文作者：楊金全工作單位：寧夏發(fā)電集團(tuán)有限責(zé)任公司

摘要：無(wú)線移動(dòng)通信的射頻裝置一般采用雙載波系統(tǒng)，主要由電源單元、基帶單元和中射頻小信號(hào)單元和功放單元組成。介紹了無(wú)線移動(dòng)通信射頻裝置硬件電路結(jié)構(gòu)布局；分析了各模塊的功能實(shí)現(xiàn)和存在的影響，并針對(duì)影響因素，提出了硬件設(shè)計(jì)和測(cè)試解決的方法，通過(guò)硬件電路的合理設(shè)置和優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷提升了射頻電路的靈敏度、可靠度以及安全性要求。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；射頻裝置電路；硬件設(shè)計(jì)；影響因素分析；功能測(cè)試

隨著技術(shù)快速發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的依賴程度越來(lái)越高，手機(jī)、電腦、IPAD等無(wú)線電子產(chǎn)品成為人們生活、娛樂(lè)的一部分。而隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷升級(jí)，移動(dòng)通信設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)趨于小型化、智能化、模塊化，產(chǎn)品性能日益穩(wěn)定，日益滿足人們?nèi)粘Ｉ罴揖?、智能醫(yī)療、智能交通、商業(yè)交往的需要，無(wú)論在軍事領(lǐng)域、生活領(lǐng)域都帶來(lái)了巨大的變化。作為無(wú)線通信硬件結(jié)構(gòu)中重要的部件，射頻裝置的性能決定了整個(gè)移動(dòng)通信產(chǎn)品的性能，射頻裝置的研究也一直成為技術(shù)人員不斷突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷強(qiáng)化射頻裝置的接收和發(fā)送信號(hào)的功能，減少各種輻射以及干擾影響，全面提升設(shè)備整體性能，從而滿足提高頻率資源的利用率，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)系統(tǒng)容量，解決系統(tǒng)操作的靈活性和安全性，滿足不同層次的需求。另外對(duì)射頻裝置硬件的混頻器、濾波器、D/A、A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行合理設(shè)置，不斷提升接收機(jī)的靈敏度、可靠度以及安全性要求[1]。

1射頻裝置結(jié)構(gòu)布局

無(wú)線移動(dòng)通信的射頻裝置一般采用雙載波系統(tǒng)，主要由電源單元、基帶單元和中射頻小信號(hào)單元和功放單元組成。射頻小信號(hào)部分由相對(duì)獨(dú)立的兩個(gè)收發(fā)載波組成。發(fā)射單元首將基帶單元送來(lái)的I&Q信號(hào)一次上變頻到發(fā)射頻點(diǎn)上，經(jīng)DVGA放大，功率放大，直接送到天饋系統(tǒng)發(fā)射出去。或者兩個(gè)載波功率采用PBT的方式合路，再送到天饋系統(tǒng)發(fā)射出去；同時(shí)具有22個(gè)功率等級(jí)控制功能。接收部分將天線接收下來(lái)的微弱信號(hào)，經(jīng)濾波放大分路后，送入雙混頻器下變頻至71MHz，濾波后，送入基帶單元解調(diào)出I/Q信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。中射頻小信號(hào)單元由中頻單元、發(fā)射單元、接收單元和頻率源單元四個(gè)部分組成。環(huán)測(cè)功能由DVGA自身集成的混頻器與其它電路配合完成[2]。在硬件電路設(shè)計(jì)上，采用集成模塊化設(shè)計(jì)思路，盡量減少電路容積和體積，分立模塊實(shí)現(xiàn)的電源、小信號(hào)、功放等整合到一塊電路板上，大大提高了集成度。

2射頻裝置功能及對(duì)通信系統(tǒng)影響

摘要：本文介紹近年來(lái)單片機(jī)技術(shù)在提供系統(tǒng)可靠性方面所做的努力與發(fā)展。提醒用戶在單片機(jī)選型、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及制造工藝等方面應(yīng)注意什么，以實(shí)現(xiàn)高可靠性的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、可靠性、電磁兼容性

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)本身的設(shè)計(jì)中不斷采用了一些新的抗干擾技術(shù)，使單片機(jī)的可靠性不斷提高。除選擇抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)外，單片機(jī)系統(tǒng)中其它輔助元器件的可靠性也至關(guān)重要，一些抑制干擾的元器件的使用有助于提高系統(tǒng)的可靠性。此外，單片機(jī)系統(tǒng)在電路設(shè)計(jì)、印制電路板的設(shè)計(jì)、布線與制造工藝、系統(tǒng)安裝時(shí)有無(wú)良好的接地等，都直接影響應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

單片機(jī)自身的抗干擾措施

為提高單片機(jī)本身的可靠性。近年來(lái)單片機(jī)的制造商在單片機(jī)設(shè)計(jì)上采取了一系列措施以期提高可靠性。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.降低外時(shí)鐘頻率

摘要：本文介紹近年來(lái)單片機(jī)技術(shù)在提供系統(tǒng)可靠性方面所做的努力與發(fā)展。提醒用戶在單片機(jī)選型、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及制造工藝等方面應(yīng)注意什么，以實(shí)現(xiàn)高可靠性的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、可靠性、電磁兼容性

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)本身的設(shè)計(jì)中不斷采用了一些新的抗干擾技術(shù)，使單片機(jī)的可靠性不斷提高。除選擇抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)外，單片機(jī)系統(tǒng)中其它輔助元器件的可靠性也至關(guān)重要，一些抑制干擾的元器件的使用有助于提高系統(tǒng)的可靠性。此外，單片機(jī)系統(tǒng)在電路設(shè)計(jì)、印制電路板的設(shè)計(jì)、布線與制造工藝、系統(tǒng)安裝時(shí)有無(wú)良好的接地等，都直接影響應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

單片機(jī)自身的抗干擾措施

為提高單片機(jī)本身的可靠性。近年來(lái)單片機(jī)的制造商在單片機(jī)設(shè)計(jì)上采取了一系列措施以期提高可靠性。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.降低外時(shí)鐘頻率

1.降低外時(shí)鐘頻率

外時(shí)鐘是高頻的噪聲源，除能引起對(duì)本應(yīng)用系統(tǒng)的干擾之外，還可能產(chǎn)生對(duì)外界的干擾，使電磁兼容檢測(cè)不能達(dá)標(biāo)。在對(duì)系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，選用頻率低的單片機(jī)是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。以8051單片機(jī)為例，最短指令周期1μs時(shí)，外時(shí)鐘是12MHz。而同樣速度的Motorola單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘只需4MHz，更適合用于工控系統(tǒng)。近年來(lái)，一些生產(chǎn)8051兼容單片機(jī)的廠商也采用了一些新技術(shù)，在不犧牲運(yùn)算速度的前提下將對(duì)外時(shí)鐘的需求降至原來(lái)的1/3。而Motorola單片機(jī)在新推出的68HC08系列以及其16/32位單片機(jī)中普遍采用了內(nèi)部瑣相環(huán)技術(shù)，將外部時(shí)鐘頻率降至32KHz，而內(nèi)部總線速度卻提高到8MHz乃至更高。

2.低噪聲系列單片機(jī)

傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)中，在電源、地的引出上通常將其安排在對(duì)稱的兩邊。如左下角是地，右下角是電源。這使得電源噪聲穿過(guò)整個(gè)硅片。改進(jìn)的技術(shù)將電源、地安排在兩個(gè)相鄰的引腳上，這樣一方面降低了穿過(guò)整個(gè)硅片的電流，一方面使外部去耦電容在PCB設(shè)計(jì)上更容易安排，以降低系統(tǒng)噪聲。另一個(gè)在集成電路設(shè)計(jì)上降低噪聲的例子是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。一些單片機(jī)提供若干個(gè)大電流的輸出引腳，從幾十毫安到數(shù)百毫安。這些大功率的驅(qū)動(dòng)電路集成到單片機(jī)內(nèi)部無(wú)疑增加了噪聲源。而跳變沿的軟化技術(shù)可消除這方面的影響，辦法是將一個(gè)大功率管做成若干個(gè)小管子的并聯(lián)，再為每個(gè)管子輸出端串上不同等效阻值的電阻。以降低di/dt。

3.時(shí)鐘監(jiān)測(cè)電路、看門狗技術(shù)與低電壓復(fù)位

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘停振時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)以恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)鐘，是單片機(jī)提高系統(tǒng)可靠性的措施之一。而時(shí)鐘監(jiān)控有效與省電指令STOP是一對(duì)矛盾。只能使用其中之一。