第25講：智能化儀器儀表中的通信及電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)

第24講：智能化儀器儀表中的通信及電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)長(zhǎng)春工程學(xué)院能源動(dòng)力學(xué)院本講主要內(nèi)容一、串行數(shù)據(jù)通信

二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)一、串行數(shù)據(jù)通信1、數(shù)據(jù)通信的概念

（1）數(shù)據(jù)通信概念（2）數(shù)據(jù)通信方式2、串行通信的傳送方式

并行通信串行通信雙線(xiàn)全雙工單工通信半雙工通信一、串行數(shù)據(jù)通信3、異步通信和同步通信

（1）異步通信（2）同步通信停止起始0／101／01／01／01／01／01／01／01／01／011110校檢空閑8位數(shù)據(jù)字符同步符1同步符2信息流校驗(yàn)1校驗(yàn)2一、串行數(shù)據(jù)通信4、波特率和接收/發(fā)送時(shí)鐘

（1）波特率：數(shù)據(jù)傳送速率，每秒鐘傳送二進(jìn)制代碼的位數(shù)，b/s。

（2）接收/發(fā)送時(shí)鐘接收/發(fā)送時(shí)鐘頻率=n*波特率

n:頻率系數(shù)1、16、64（3）允許的波特率誤差一、串行數(shù)據(jù)通信5、串-并轉(zhuǎn)換和設(shè)備同步

（1）串-并轉(zhuǎn)換（2）設(shè)備同步（3）串行通信協(xié)議起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位停止位一、串行數(shù)據(jù)通信6、通信介質(zhì)的選擇

（1）同軸電纜一、串行數(shù)據(jù)通信6、通信介質(zhì)的選擇

（2）雙絞線(xiàn)一、串行數(shù)據(jù)通信6、通信介質(zhì)的選擇

（3）光纜室內(nèi)單芯室內(nèi)多芯室外鎧裝一、串行數(shù)據(jù)通信6、通信介質(zhì)的選擇

（4）電話(huà)線(xiàn)（5）電力線(xiàn)（6）無(wú)線(xiàn)一、串行數(shù)據(jù)通信7、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信

一、串行數(shù)據(jù)通信7、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信

二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)1、串行通信總線(xiàn)需要解決的幾個(gè)問(wèn)題

（1）通信速度（2）通信距離（3）抗干擾能力2、常用串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

（1）RS-232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口使用二進(jìn)制進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的接口。

二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)2、常用串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

（1）RS-232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口第1芯1—CD：載波檢測(cè)2—RXD：數(shù)據(jù)接收3—TXD：數(shù)據(jù)發(fā)送4—DTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5—GND：參考地6—DSR：通信設(shè)備準(zhǔn)備好7—RTS:請(qǐng)求發(fā)送8—CTS:允許發(fā)送9—RI:振鈴指示二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)2、常用串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

（2）RS-485總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口AB節(jié)點(diǎn)1

節(jié)點(diǎn)2

節(jié)點(diǎn)N

（3）20mA電流環(huán)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)2、常用串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

（4）USB接口設(shè)計(jì)題目：分布式糧倉(cāng)溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)3、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介

CPUI/O,AD/DAetc.Modules大量的電纜和連接!現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)生的背景CPUNetworkScannerDeviceNet

接口二、串行通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和接口技術(shù)3、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介

4、智能電網(wǎng)建設(shè)中的串行通信技術(shù)

三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)1、電磁兼容性

是設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中的其它設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)，也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其它設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)。2、電磁兼容性研究?jī)?nèi)容

（1）電磁干擾特性及其傳播耦合理論（2）電磁危害和分析（3）環(huán)境電磁脈沖及其防護(hù)（4）信息設(shè)備電磁泄露及其防護(hù)技術(shù)（5）電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（6）電磁兼容性測(cè)量和試驗(yàn)技術(shù)（7）電磁兼容性控制與設(shè)計(jì)（8）電磁兼容性預(yù)測(cè)和分析三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)3、電磁干擾的來(lái)源

三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)4、電磁干擾的傳播途徑

三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)5、電磁兼容控制策略

主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃、對(duì)抗與疏導(dǎo)相結(jié)合的方針。控制方法傳輸通道抑制空間分離時(shí)間分離頻域管理電氣隔離濾波屏蔽接地布線(xiàn)地點(diǎn)位置控制自然地形隔離方位角控制電磁場(chǎng)矢量方向控制時(shí)間共同準(zhǔn)則雷達(dá)脈沖同步主動(dòng)時(shí)間分離被動(dòng)時(shí)間分離頻譜管理濾波頻率調(diào)制數(shù)字傳輸光電傳輸變壓器隔離光電隔離繼電器隔離DC/DC變換電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組三、智能化儀器儀表中的電磁兼容技術(shù)基礎(chǔ)6、常用抗干擾措施