《信息和控制系统电磁兼容性.》.pdf

信息和控制系统电磁兼容性 滕 欢 1. 概论 1.1. 信息和控制系统的电磁干扰危害 电磁干扰是一种不需要的 信号，它在信息和控制系统的电路中出现以后，会使 路的正常工作受到影响，使系统的运行产生不良甚至严重的后果。 在任何信息和控制系统中，对信息的处理过程包括检测、收集、整理、传送、变换、 计算、存储、显示、控制等，其基本结构如图1-1 所示。 在信息处理过程中，有两类变量，即： 受控变量，如：温度、压力、液面、流量、 度或其它类似的物理量。这些量 能够被测量，并能加以控制，使系统的工作满足要求的条件和运行的需要。 控制变量，如： 功率、能量或其它类似物理量，用来使系统的运行受到控制。 受控变量反映了监控对象的运行状态，其大小和变化可以通过采集处理子系统中的 检测元件检测后，变换成相应的电信号，称为量测信号；量侧信号一方面送入实时监视 子系统进行分析显示，一方面送入控制处理子系统，经过整形和放大，与要求的约束条 件，即受控变量的允许范围值进行直接地或间接地比较，其输出的信号送入操作执行子 系统，使其对接收到的信号做出响应，调整控制变量，以保证被控过程合乎要求。 对象 采集处理 实时监视 控 受 子系统 子系统 制 控 量 量 控制处理 子系统 操作执行 子系统 约束条件 图1-1 信息和控制系统基本结构 1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 信息和控制系统广泛应用于军工、航空、航天、通信、能源、交通、化工、医疗卫 生、生态环境、社会生 等各种行业领域，其结构和逻辑处理过程的复杂性，与监控对 象的生产工艺过程有关，也与控制过程的工作特性有关。目前，各子系统普遍以微 子 技术为基础，采用计算机技术、检测技术、信号处理技术、通信技术、控制技术、网络 技术等，由集成电路器件和其它 子器件组成；采集到的信号，要经过模 数转换，成 为数字信号，送入计算机进行信息处理；计算机处理后的信号再经过数模变换后，指 挥执行装置动作；很多情况下，信息的采集、处理、控制和执行是在一范围较宽的环境 中进行，需要采用通信技术、计算机网络技术实现信息的远距离传输。这样的工作特点， 使信息和控制系统设备众多、结构复杂，信号 平、工作 平较低，采用 “0”和 “1” 脉冲数字信号，需处理的信息量很大，对准确度、灵敏度和 度要求很高，因此，极易 受到外部环境电磁干扰的不良影响。 2004 年夏天，上海地区有4 个火 厂因雷击造成DCS 部分 I/O 模块和外围压力/温 度变送器等损坏及部分温度参数突变。引起热控设备损坏的原因有 源及信号 缆接地 不良、虚接地及利用安装支架作为接地等情况。2004 年7 6、8 日，某 厂4 台300