工業(yè)電子稱重系統(tǒng)抗電磁干擾的有效方法 工業(yè)電子臺秤現(xiàn)場智能電子稱重控制管理技術極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)電子臺秤的抗電磁*力直接關系到系統(tǒng)運行的可靠性，抗干擾設計的依據(jù)來源于現(xiàn)場電磁干擾環(huán)境的了解和干擾信號作用于電子電路的物理機制。因此電子稱重控制管理的電磁干擾現(xiàn)象和抑制措施，無疑是很有意義的。 工業(yè)電子臺稱重是測量物體重量[質(zhì)量]的工具。綜觀世界的稱重發(fā)展歷史，從靜態(tài)平衡原理的比較稱重，到后來的杠桿稱重、發(fā)展到游砣秤[磅秤]機械秤，隨后又出現(xiàn)了利用力變形原理稱重的彈簧秤。上世紀后半葉，隨著電子工業(yè)和非電量電測技術的不斷發(fā)展，稱重技術進入了電子稱重時代。利用電磁原理的電子天平，稱重精度高穩(wěn)定準確。 工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場電磁干擾工業(yè)電子臺秤對電子電路的干擾的環(huán)境要求 電場和磁場均可分為恒定場和交變場兩類，靜電場、直流電產(chǎn)生的電場屬恒定電場；*磁鐵、直流電流產(chǎn)生的磁場屬恒定磁場。交變的電壓和電流分別產(chǎn)生交變電場和交變磁場。恒定場會對某些電子器件產(chǎn)生作用，例如恒定電場和恒定磁場均會使示波管中的電子束發(fā)生偏轉；靜電場會使物體產(chǎn)生電荷聚集，改變物體電位，出現(xiàn)“帶電”現(xiàn)象。工業(yè)電子秤采用應變測量技術,稱重傳感器的輸出信號為mV級，所以很容易受到電磁干擾。一定強度的恒定磁場會使干簧繼電器吸合、儀表指針發(fā)生偏轉等等。但這些現(xiàn)象因其行為結果表現(xiàn)為單一不變，不會隨機改變電路中電信號的參數(shù)，故只能稱為影響而不能稱作干擾。而交變的電場和磁場往往會隨機地改變極性、強度、頻率等，破壞電路中的正常電信號，它會改變模擬電路信號波形、參數(shù)，擾亂數(shù)字電路的邏輯關系、隨機篡改數(shù)字式計數(shù)器的計數(shù)值或者存儲器中的數(shù)據(jù)。在多數(shù)情況下這些行為表現(xiàn)為隨機性、擾動性，因此稱為干擾[1]。干擾的程度取決于交變電磁場的變化速率和強度，同等強度的電磁場，變化速率越大則干擾越嚴重。 工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的電磁干擾源的數(shù)量和強度，取決于生產(chǎn)現(xiàn)場設備的組成系統(tǒng)復雜程度及用電設備的種類、數(shù)量、功率等因素?？偟膩碚f，凡是有電流快速變化(或者有突變)的設備都會產(chǎn)生電磁干擾。 工業(yè)電子臺秤現(xiàn)場智能電子稱重控制系統(tǒng)，一方面遭受工業(yè)現(xiàn)場的用電設備產(chǎn)生的電磁干擾，另一方面其本身也產(chǎn)生電磁干擾，即自己干擾著自己。由于這種干擾源和被干擾對象往往在同一塊電路板上，或同在一個機箱內(nèi)，距離很近，因此若處理不當，其干擾程度可能相當嚴重。防止工業(yè)電子稱重系統(tǒng)抗電磁干擾的有效方法： 1-繼電器帶載觸頭動作時產(chǎn)生的電壓、電流快速變化引起的干擾及其抑制。這種干擾是電子電路產(chǎn)生的zui為嚴重的干擾(其嚴重程度還與電路中繼電器數(shù)量成正比)。抑制這種干擾zui有效的方法是在繼電器觸頭上并接R-C吸收回路或連接L-C緩沖回路。R取值為10~100 Ω，C取值為0.2~0.01 μ， L取值為1~50 μH。這些元件的連接越靠近觸點則效果越好(或者采用固態(tài)繼電器)，但只適用交流負載。 2-電源線串擾，電源線包括在印制電路板(PCB)上的各個芯片、器件的電源通路。所謂串擾即干擾信號與正常信號是串聯(lián)疊加的。因電源通路存在分布參數(shù)，即存在一定的阻抗，又承載著測控電路中zui大的電流，電路中各種芯片、器件工作時會使電源線中的電流發(fā)生變化，特別是數(shù)字電路工作時，會引起較大的電源電流瞬間跳變，這種跳變的電流便會在電源線的阻抗上產(chǎn)生跳變電壓。解決的方法是在電源進線端加接L-C濾波環(huán)節(jié)，同時應當在各芯片引腳處的電源與地之間(VCC與GND之間)并接高頻電容器，取值在0.047~0.47 μF范圍內(nèi)。該電容器應盡量靠近芯片引腳。 3-實踐中對于測控電路硬件與軟件方面也有一些值得推薦的抗干擾方法，對于提高測控系統(tǒng)抗干擾水平均有作用。這些方法包括： (1)晶振與CPU引腳盡量靠近，晶振外殼接地并固定。(2)功率器件與CPU的地線分開走線，各自單獨接電源公共端。(3)CPU的I/O口線、電源線、電路板連接線等關鍵部位，使用抗干擾元件，如磁珠、磁環(huán)、電源濾波器。(4)PCB布線時，電源線和地線盡量粗，盡量減少環(huán)路面積。(5)將CPU閑置的I/O口接地或通過電阻接正電源。其他IC的閑置端在不改變正常邏輯的情況下也應同樣處理，決不可懸空。(6)CPU使用電源監(jiān)控及看門狗電路。工業(yè)現(xiàn)場的抗干擾對策是一項重要而復雜的技術，抗干擾效果取決于實施者對現(xiàn)場設備和測控電路產(chǎn)生的干擾源的了解程度、電子技術運用技巧以及工程實踐經(jīng)驗。 總之,在工業(yè)電子臺秤的實際現(xiàn)場應用中,要嚴格注意電磁干擾對稱重系統(tǒng)的影響,要作到具體情況具體分析解決. 電子臺秤數(shù)據(jù)直通電腦Excel表格保存管理，工業(yè)電子秤模擬量4～20mA或0-10V輸出連接PLC，電子稱重報警控制三組開關量輸出，電子稱重數(shù)據(jù)不干膠標簽打印，智能電子秤重工業(yè)自動稱重產(chǎn)品。 |
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