低压断路器智能化控制技术研究

图4.7 通讯握手流程图

第五章 系统的抗干扰与功能的实现

前面几章讨论了低压断路器智能化控制系统的研究。本章对控制器单元的功能进行测试，并简要分析系统误差对控制单元测量精度的影响。

第一节 抗干扰设计

智能控制器系统在工业测控现场工作时，大量的干扰源可能会造成控制器单元不能正常工作，致使控制失灵，造成重大的事故。因此我们必须在硬件和软件设计上设法抑制和消除干扰对控制器单元的影响。

5.1.1 干扰的来源与分类

由于智能断路器工作在较为恶劣的电磁环境中，智能型控制器是断路器的核心单元，它是断路器内的弱电模块，要经受电弧电磁辐射、电网浪涌、热的、剧烈振动等强干扰。强干扰会使系统监控程序运行失控，脱离正常的执行顺序，进入死循环，甚至发出错误的控制信号，造成断路器的错误动作，从而造成不可估量的损失。控制器在现场使用时，要求具有较好的抗干扰能力和较高的稳定性。工业现场的干扰信号来源很多，有来自系统内部的，也有来自系统外部的。干扰的传播途径主要有电源和接地系统、空间电磁波、I/O通道等。干扰的耦合方式有静电耦合、电磁耦合、共阻抗耦合、漏电流耦合、传导耦合、辐射电磁波耦合等。

根据干扰作用方式的差异，一般将干扰分为共模干扰和串模干扰两类。共模干扰是作用于信号回路和地之间的干扰，通常是由于干扰信号和地之间的电位发生突变引起的，它不但可能造成设备运行异常，甚至可能由于信号回路和地之间电压过高而导致设备损坏。因此我们必须注意共模干扰的抑制和消除。抑制共模干扰的常见措施包括浮空隔离、系统一点接地、使用隔离变压器以及光电隔离器件等。串模干扰是指存在于信号回路之间并且与信号回路相串联的一种干扰，抑制这种干扰的方法通常是在信号回路接入低通滤波器。

5.1.2 控制器的硬件抗干扰

干扰进入智能控制系统，会影响智能控制系统运行的可靠性，必须设法抑止和消除。抑制或消除干扰源、切断干扰对系统的辐合通道、降低系统对干扰信号的敏感性这几种