微型计算机控制系统设计1微机控制系统设计与实现1.1微机控制系统设计原则安全性实时性可操作性与可维护性通用性经济性1.2系统的设计与实现过程准备阶段设计阶段采购研制与外加工阶段仿真调试阶段现场安装调试阶段2输入输出通道2.1开关量信号的调整信号转换电路滤波电路消抖电路吸收保护电路隔离电路功率驱动电路2.2模拟量信号的调整电桥电路信号放大电路滤波和限幅电路共模电压与隔离2.3输入输出模板设计元器件布置地线和电源线的布置信号线的布置3电磁干扰的抑制、屏蔽与接地电磁兼容(ElectromagneticCompatibility,EMC)是指:“设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态,即该设备不会在受到同一电磁环境中其他设备的电磁发射时导致失效或遭受不允许的降级,也不会使同一电磁环境中的其他设备(分系统、系统)因受其电磁发射而导致失效或遭受不允许的降级3.1共模与串模干扰的抑制设备与计算机之间的连接、计算机与计算机之间的互连等,导致共模干扰与串模干扰普遍存在于微机控制系统中。对于不同地电平之间的共模电压及模拟信号对地漏阻抗所导致的共模干扰,主要的抑制措施是隔离,包括:变压器隔离光电隔离浮地屏蔽技术3.2长线传输终端匹配方法3.3信号线的选择与布线1.信号线的选择抗干扰经济实用(施工方便)2.信号线的布线信号与电力线垂直或者尽量远离干扰源模拟信号线与数字信号线不能合用同一股电缆屏蔽信号线的屏蔽层一端接地信号线的走线要尽量远离干扰源3.4屏蔽与接地1.屏蔽技术2.接地低频接地通道馈线接地安全接地实用的一点接地3.5电源微机控制系统和大功率的动力负载分开供电微机控制系统自身稳压电源的滤波与抗干扰性能不间断电源(UPS)掉电检测4人机界面与监控组态软件4.1人机界面微机控制系统工作模式微机控制系统的人机界面4.2监控组态软件的特点实时多任务可靠性高使用方便4.3组态软件的数据流与典型构成组态软件的数据流图形界面系统实时数据库I/O设备驱动程序通信程序组件和应用程序管理器组态软件的数据处理流程图形界面系统图形界面开发程序图形界面运行程序实时数据库的体系结构实时数据库系统的功能设备驱动程序的数据流