第八章 计算机控制系统抗干扰与可靠性技术.ppt

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1、第八章第八章 计算机控制系统的抗干扰计算机控制系统的抗干扰 与可靠性技术与可靠性技术微型计算机控制技术微型计算机控制技术本章要点：本章要点：干扰源与抗干扰耦合方式干扰源与抗干扰耦合方式空间抗干扰措施空间抗干扰措施过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施系统供电与接地的抗干扰措施系统供电与接地的抗干扰措施采用监控定时器的采用监控定时器的Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施提高计算机控制系统的可靠性措施提高计算机控制系统的可靠性措施微型计算机控制技术微型计算机控制技术所所谓谓干干扰扰，就就是是有有用用信信号号以以外外的的噪噪声声或或造造成成计计算算机机设设备备不不能正常工作的破坏因素。能正常工

2、作的破坏因素。抗抗干干扰扰的的方方法法有有硬硬件件措措施施、软软件件措措施施，还还有有软软硬硬件件结结合合的的措施。措施。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1 干扰源与抗干扰耦合方式干扰源与抗干扰耦合方式系统的各个装置己经小型化、集成化、数字化，然而在系统的各个装置己经小型化、集成化、数字化，然而在极小的空间内却容纳并处理着大量的信息，同时系统还要实施极小的空间内却容纳并处理着大量的信息，同时系统还要实施各种控制。其结果是抵御干扰的能力自然会有所下降。另外，各种控制。其结果是抵御干扰的能力自然会有所下降。另外，系统采用大量的低电平信号电路，致使干扰的作用更加明显。系统采用大量的低电平信号

3、电路，致使干扰的作用更加明显。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.1 干扰来源干扰来源干扰来源干扰来源外部干扰外部干扰内部干扰内部干扰与系统结构无关，由外界环与系统结构无关，由外界环境因素决定的干扰境因素决定的干扰由系统结构、制造工艺由系统结构、制造工艺等决定的等决定的电源干扰电源干扰空间干扰空间干扰设备干扰设备干扰微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.1 干扰来源干扰来源1.电源干扰电源干扰电源干扰是指来自供电电源的干扰，主要有：浪涌、尖峰、电源干扰是指来自供电电源的干扰，主要有：浪涌、尖峰、噪声和断电。噪声和断电。浪涌浪涌:大功率设备感性负载设备的启动或停止造成浪涌。大功率设

4、备感性负载设备的启动或停止造成浪涌。尖峰尖峰:大功率开关的通断，使电网上出现尖峰脉冲。大功率开关的通断，使电网上出现尖峰脉冲。噪声噪声:噪声随供电电源侵入系统。噪声随供电电源侵入系统。断电断电:断电、电网调度高压切换中的瞬间断电。断电、电网调度高压切换中的瞬间断电。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.1 干扰来源干扰来源2.空间干扰空间干扰静电和电场的干扰静电和电场的干扰系统的部分设备产生静电，或部分设备在某个电场之中。系统的部分设备产生静电，或部分设备在某个电场之中。磁场干扰磁场干扰系统设备与某些能够产生磁场的电气设备构成电磁感应。系统设备与某些能够产生磁场的电气设备构成电磁感应。电

5、磁辐射干扰电磁辐射干扰通信发射台；可控硅逆变电源、变频调速装置等发出的电通信发射台；可控硅逆变电源、变频调速装置等发出的电磁波干扰。磁波干扰。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.1 干扰来源干扰来源3.设备干扰设备干扰设备干扰是指设备内部或设备之间产生的干扰。设备干扰是指设备内部或设备之间产生的干扰。以上三种干扰，来自交流电源的干扰最为严重，其次为设以上三种干扰，来自交流电源的干扰最为严重，其次为设备干扰，特别是来自通道的干扰，再其次为来自空间的辐射干备干扰，特别是来自通道的干扰，再其次为来自空间的辐射干扰。扰。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.2 干扰信号的耦合方式干扰信号

6、的耦合方式干扰信号进入到计算机测控系统中的主要耦合方式分为四干扰信号进入到计算机测控系统中的主要耦合方式分为四种：种：静电耦合方式静电耦合方式 电磁耦合方式电磁耦合方式 共阻抗耦合方式共阻抗耦合方式 电磁场辐射耦合方式。电磁场辐射耦合方式。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.2 干扰信号的耦合方式干扰信号的耦合方式1.静电耦合方式静电耦合方式当二根导线平行地放置至一定距离时，该二根导线之间的当二根导线平行地放置至一定距离时，该二根导线之间的电容就构成了它们相互间的电容性耦合。电容就构成了它们相互间的电容性耦合。两根导线之间的电容性耦合两根导线之间的电容性耦合导线之间电容性耦合等效电路导

7、线之间电容性耦合等效电路微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.2 干扰信号的耦合方式干扰信号的耦合方式2.电磁耦合方式电磁耦合方式在设备内部，线圈或变压器的漏磁就是一个很大的干扰源；在设备内部，线圈或变压器的漏磁就是一个很大的干扰源；在设备外部，当二根导线在较长的距离内敷设或架设时，将会在设备外部，当二根导线在较长的距离内敷设或架设时，将会产生电磁耦合干扰。产生电磁耦合干扰。两个电路之间的电磁耦合两个电路之间的电磁耦合电磁耦合等效电路电磁耦合等效电路微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.2 干扰信号的耦合方式干扰信号的耦合方式3.共阻抗耦合方式共阻抗耦合方式当两个电路的电流流经一个

8、公共阻抗时，一个电路在该阻当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路在该阻抗上所产生的电压降会影响到另一个电路，该种耦合方式称作抗上所产生的电压降会影响到另一个电路，该种耦合方式称作公共阻抗耦合，其原理如图所示。公共阻抗耦合，其原理如图所示。公共阻抗耦合原理图公共阻抗耦合原理图微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.1.2 干扰信号的耦合方式干扰信号的耦合方式4.电磁场辐射耦合方式电磁场辐射耦合方式处于电磁波中的导体，将因受到电磁波的作用而感应出相处于电磁波中的导体，将因受到电磁波的作用而感应出相应频率的电动势。应频率的电动势。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.2 空间抗干扰的措施空间

9、抗干扰的措施空空间间感感应应包包括括静静电电场场、高高频频电电磁磁场场以以及及磁磁场场引引起起的的干干扰扰，主要的方法解决：主要的方法解决：空间隔离：空间隔离：使敏感设备或信号线远离干扰源（如大型动使敏感设备或信号线远离干扰源（如大型动力设备及大变压器等）。力设备及大变压器等）。屏蔽：屏蔽：对敏感电路加屏蔽盒或对信号加屏蔽层，注意屏对敏感电路加屏蔽盒或对信号加屏蔽层，注意屏蔽层不能随意接地，必要时屏蔽层外还要有绝缘层。蔽层不能随意接地，必要时屏蔽层外还要有绝缘层。电电气气布布线线：合合理理的的选选择择信信号号线线，并并在在实实际际施施工工中中正正确确的的敷设信号线来抑制干扰。敷设信号线来抑制干

10、扰。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.2.1 屏蔽技术屏蔽技术屏屏蔽蔽主主要要用用来来解解决决电电磁磁干干扰扰，将将电电力力线线或或磁磁力力线线的的影影响响限限定在某个范围之内或阻止他们进入某个范围。通常可分为：定在某个范围之内或阻止他们进入某个范围。通常可分为：低频磁场屏蔽低频磁场屏蔽电磁屏蔽电磁屏蔽双层屏蔽双层屏蔽电场屏蔽电场屏蔽微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.2.1 屏蔽技术屏蔽技术屏屏蔽蔽技技术术实实现现的的关关键键是是如如何何保保证证屏屏蔽蔽体体的的完完整整性性，使使其其电电磁泄漏奖低到最小程度。通常采取以下措施磁泄漏奖低到最小程度。通常采取以下措施屏蔽壳体接缝上的永久

11、性缝隙一般采用氩弧焊密封焊屏蔽壳体接缝上的永久性缝隙一般采用氩弧焊密封焊接。接。机壳的通风孔一般采用穿孔金属板或者金属丝网覆盖。机壳的通风孔一般采用穿孔金属板或者金属丝网覆盖。必必须须对对传传输输线线进进行行屏屏蔽蔽，其其屏屏蔽蔽外外皮皮必必须须伸伸入入到到外外壳壳或链接器内部。或链接器内部。元件的安装孔，需要通过导电衬垫与外壳连接。元件的安装孔，需要通过导电衬垫与外壳连接。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.2.2 电气布线技术电气布线技术系系统统布布线线设设计计的的关关键键是是进进行行正正确确电电缆缆选选型型、敷敷设设、抑抑制制干干扰和降低成本。扰和降低成本。1、常用的线缆类型、常用的

12、线缆类型双绞线双绞线屏蔽电缆屏蔽电缆同轴电缆同轴电缆2、电缆的选择与敷设、电缆的选择与敷设微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施强烈的干扰往往沿着过程通道进入计算机，其主要原因强烈的干扰往往沿着过程通道进入计算机，其主要原因是过程通道与计算机之间存在公共地线，而且首当其冲是是过程通道与计算机之间存在公共地线，而且首当其冲是A心心和各种输入装置。所以要求这些设备有很强的抗干扰能力，而和各种输入装置。所以要求这些设备有很强的抗干扰能力，而且要设法削弱来自公共地线的干扰，以提高过程通道的抗干扰且要设法削弱来自公共地线的干扰，以提高过程通道的抗干扰性能。性

13、能。干扰的作用方式，一般可分为干扰的作用方式，一般可分为串模干扰串模干扰和和共模干扰共模干扰。干扰信号的形式干扰信号的形式微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施1串模干扰及其抑制串模干扰及其抑制叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。产生的原因叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。产生的原因有分布电容的静电耦合、长线传输的互感、空间电磁场引起的有分布电容的静电耦合、长线传输的互感、空间电磁场引起的磁场耦合。磁场耦合。可以采取下列措施尽量减少其影响。可以采取下列措施尽量减少其影响。采用输入滤波器采用输入滤波器进行电磁屏蔽和良好的接地进行电磁屏蔽和良

14、好的接地选择合适的选择合适的ADC使用电流信号传输使用电流信号传输微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施2共模干扰及其抑制共模干扰及其抑制共模干扰产生的主要原因是不同共模干扰产生的主要原因是不同“地地”之间存在共模电压，之间存在共模电压，以及模拟信号系统对地存在漏阻抗。以及模拟信号系统对地存在漏阻抗。工模干扰工模干扰微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施抑制共模干扰的措施有：抑制共模干扰的措施有：(1)采用差分放大器做信号前置放大采用差分放大器做信号前置放大(2)采用隔离技术将地电位隔开采用隔离技术将地

15、电位隔开当信号地与放大器地隔开时，当信号地与放大器地隔开时，Vg不形成回路，就不能转不形成回路，就不能转成串模干扰。常用的隔离方法是使用变压耦合或光电耦合。若成串模干扰。常用的隔离方法是使用变压耦合或光电耦合。若被测信号是直流信号，采用变压器隔离时，就必须采用调制解被测信号是直流信号，采用变压器隔离时，就必须采用调制解调技术。由变压器构成的隔离放大器如图所示。调技术。由变压器构成的隔离放大器如图所示。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道的抗干扰措施隔离放大器隔离放大器隔离放大器隔离放大器微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.3 过程通道的抗干扰措施过程通道

16、的抗干扰措施(3)利用浮地屏蔽利用浮地屏蔽采用双层屏蔽三线采样采用双层屏蔽三线采样(Sl，S2，S3)浮地隔离放大器来抑浮地隔离放大器来抑制共模干扰电压。制共模干扰电压。隔离放大器隔离放大器微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.1系统供电的抗干扰措施系统供电的抗干扰措施考虑采取电源保护措施，防止电源干扰，并保证不间断地考虑采取电源保护措施，防止电源干扰，并保证不间断地供电。交流稳压器抑制电网电压波动的影响，保证供电。交流稳压器抑制电网电压波动的影响，保证220VAC供供电。低通滤波器让电。低通滤波器让50Hz的基波通过，而滤除高频干扰干扰信的基波通过，而滤除高频干扰干扰信号。直流稳压电源

17、采用开关电源。对电网电压的波动适应性强，号。直流稳压电源采用开关电源。对电网电压的波动适应性强，抗干扰性能好。抗干扰性能好。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.1系统供电的抗干扰措施系统供电的抗干扰措施1.供电系统的一般保护供电系统的一般保护解决尖峰脉冲的硬件方法：解决尖峰脉冲的硬件方法：选用供电比较稳定的进线电源选用供电比较稳定的进线电源利用干扰抑制器消除尖峰干扰利用干扰抑制器消除尖峰干扰采用交流稳压器稳定电网电压采用交流稳压器稳定电网电压一般计算机控制系统供电结构一般计算机控制系统供电结构微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.1系统供电的抗干扰措施系统供电的抗干扰措施2.电源

18、异常保护电源异常保护采用不间断电源采用不间断电源UPS不中断供电。不中断供电。具有具有UPS发热供电结构发热供电结构微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.1系统供电的抗干扰措施系统供电的抗干扰措施3.直流电源系统直流电源系统直流电源侧采取的相应抗干扰措施直流电源侧采取的相应抗干扰措施交流电源变压器的屏蔽交流电源变压器的屏蔽采用直流开关电源采用直流开关电源直流供电系统的隔离直流供电系统的隔离当当控控制制装装置置和和电电子子电电气气设设备备的的内内部部子子系系统统之之间间需需要要相相互互隔隔离离时时，它它们们各各自自的的直直流流供供电电电电源源间间也也应应相相互互隔隔离离，以以减减少少公公共

19、共阻抗的相互耦合和公共电源的相互耦合。阻抗的相互耦合和公共电源的相互耦合。交流侧隔离交流侧隔离直流侧隔离直流侧隔离微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施广义的接地包含接实地和接虚地。广义的接地包含接实地和接虚地。计算机系统接地的目的：计算机系统接地的目的：抑制干扰抑制干扰保护计算机、电器设备和操作人员的安全保护计算机、电器设备和操作人员的安全微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施计算机控制系统中的计算机控制系统中的“地地”有多种，故接地线主要分为以有多种，故接地线主要分为以下几类：模拟地、数字地

20、、安全地、系统地、交流地。下几类：模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。模拟地是系统中的传感器、变送器、放大器、模拟地是系统中的传感器、变送器、放大器、AD和和D/A转换器中模拟电路的零电位。转换器中模拟电路的零电位。数字地是计算机中数字电路的零电位，为避免对模拟信数字地是计算机中数字电路的零电位，为避免对模拟信号造成数字脉冲的干扰，数字地应与模拟地分开。号造成数字脉冲的干扰，数字地应与模拟地分开。安全地又称为保护地或机壳地，其目的是让设备机壳与安全地又称为保护地或机壳地，其目的是让设备机壳与大地等电位。大地等电位。系统地是上述几类地的最终回流点，直接与大地相连。系统地是上述几类地的最终回流

21、点，直接与大地相连。交流地是计算机交流供电电源地，即动力线地，其地电交流地是计算机交流供电电源地，即动力线地，其地电位很不稳定。交流地绝对不允许与上述几类地相连。位很不稳定。交流地绝对不允许与上述几类地相连。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施1.单点接地与多点接地单点接地与多点接地微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施2.分别回流单点接地分别回流单点接地微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施3.实用的低频接地实用的低频接地微型计算机控制技术微

22、型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施4.输入通道的接地技术输入通道的接地技术 电路一点地基准电路一点地基准信号源端接地时，放大器电源不接地；放大器接地时，信号源不接地。信号源端接地时，放大器电源不接地；放大器接地时，信号源不接地。电缆屏蔽层的接地电缆屏蔽层的接地信号电路一点接地时，低频电缆的屏蔽层也一点接地。信号电路一点接地时，低频电缆的屏蔽层也一点接地。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施5.主机外壳接地主机外壳接地微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.4.2 系统接地的抗干扰措施系统接地的抗干扰措施6.多

23、机系统的接地多机系统的接地微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.5 采用监控定时器采用监控定时器Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施当当侵侵入入的的尖尖峰峰脉脉冲冲干干扰扰使使程程序序编编码码的的某某一一位位(或或数数位位)发发生生改改变变时时，程程序序可可能能“飞飞掉掉”,Watchdog技技术术可可帮帮助助系系统统恢恢复复正正常运行。常运行。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.5 采用监控定时器采用监控定时器Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施1、监控定时器、监控定时器Watchdog的工作原理的工作原理Tl是应用程序的运行周期；定时器是应用程序的运行周期；定时器TM2是是W

24、atchdog。利。利用溢出脉冲用溢出脉冲P2并附加必要的程序设计，可以检测系统的出错，并附加必要的程序设计，可以检测系统的出错，使应用程序重新恢复正常运行或使系统复位后恢复运行。使应用程序重新恢复正常运行或使系统复位后恢复运行。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.5 采用监控定时器采用监控定时器Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施2.监控定时器监控定时器Watchdog的实现方法的实现方法微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.5 采用监控定时器采用监控定时器Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施3.监控定时器监控定时器Watchdog用于用户程序的自动恢复用于用户程序的自动恢复微

25、型计算机控制技术微型计算机控制技术8.5 采用监控定时器采用监控定时器Watchdog的抗干扰措施的抗干扰措施4.监控定时器监控定时器Watchdog用于硬件故障的检测用于硬件故障的检测凡在某个规定的时间间隔内连续数次出错即可判断为硬凡在某个规定的时间间隔内连续数次出错即可判断为硬件故障。件故障。微型计算机控制技术微型计算机控制技术8.6 提高计算机控制系统的可靠性措施8.6.1 可靠性可可靠靠性性是是指指机机器器、零零件件或或系系统统，在在规规定定的的工工作作条条件件下下，在在规规定定的的时时间间内内具具有有正正常常工工作作性能的能力。性能的能力。狭义的可靠性是指一次性使用的机器、零件或系统

26、的使用寿命。狭义的可靠性是指一次性使用的机器、零件或系统的使用寿命。衡量可靠性的指标常用的有：可靠度、衡量可靠性的指标常用的有：可靠度、MTBF、MTTF及故障率。及故障率。可可靠靠度度(Reliability)：指指机机器器、零零件件或或系系统统，从从开开始始工工作作起起，在在规规定定的的使使用用条条件件下的工作周期内，达到所规定的性能，即无故障正常状态的概率，用下的工作周期内，达到所规定的性能，即无故障正常状态的概率，用R(t)表示。即：表示。即：R(t)P(Xt)可靠度可靠度R(t)具有下列性质：具有下列性质：R(0)1；0R(t)1；R(t)是时间是时间t的单调递减函数。的单调递减函数

27、。微型计算机控制技术微型计算机控制技术 MTBF(MeanTimeBetweenFailures)：平均故障时间指可修理机器、零件或系统，相平均故障时间指可修理机器、零件或系统，相邻故障期间的正常工作时间的平均值。邻故障期间的正常工作时间的平均值。MTTF(MeanTimeToFailures)：到发生故障的平均时间指不能修理的机器、零件或系到发生故障的平均时间指不能修理的机器、零件或系统，至发生故障为止的工作时间的平均值，即指不可修理产品的平均寿命。统，至发生故障为止的工作时间的平均值，即指不可修理产品的平均寿命。故障率故障率(FailureRate)：通常指瞬时故障率。它是指能工作到某个时

28、间的机器、零件或通常指瞬时故障率。它是指能工作到某个时间的机器、零件或系统，在连续单位时间内发生故障的比例，用系统，在连续单位时间内发生故障的比例，用(t)表示。又称失效率、风险率。表示。又称失效率、风险率。设设N个同类型元件，到个同类型元件，到t时刻有时刻有Ns个元件仍正常工作，个元件仍正常工作，NFNNs个元件失效。则个元件失效。则上式表明，故障率上式表明，故障率(t)(t)等于等于t t以后的单位时间内失效元件数与以后的单位时间内失效元件数与t t时刻仍有效的元件数之比。时刻仍有效的元件数之比。微型计算机控制技术微型计算机控制技术1.可靠性设计的准则可靠性设计的准则在可靠性设计时，遵循下

29、列准则：在可靠性设计时，遵循下列准则：有效地利用以前的经验；有效地利用以前的经验；尽可能减少零件件数，尤其是故障率高的零件数；尽可能减少零件件数，尤其是故障率高的零件数；采用标准化的产品；采用标准化的产品；检查、调试和互换容易实现；检查、调试和互换容易实现；零件互换性好；零件互换性好；可可靠靠性性特特殊殊设设计计方方法法，例例如如，可可靠靠度度合合理理分分配配、冗冗余余设设计计、安安全全装装置置设设计、可靠性预测等。计、可靠性预测等。8.6.2 提高可靠性的途径微型计算机控制技术微型计算机控制技术日本横河公司对集散系统的可靠性设计提出了三个准则。日本横河公司对集散系统的可靠性设计提出了三个准则

30、。系统运行不受故障影响的准则系统运行不受故障影响的准则冗余设计可以使系统某一部件发生故障时能够自动切换。冗余设计可以使系统某一部件发生故障时能够自动切换。多级操作可以使系统某一部件发生故障时能够旁路或者降级使用。多级操作可以使系统某一部件发生故障时能够旁路或者降级使用。系统不易发生故障的准则系统不易发生故障的准则从系统的基本部件着手，提高系统的从系统的基本部件着手，提高系统的MTBF。迅速排除故障的准则迅速排除故障的准则是是一一条条维维修修性性设设计计准准则则。包包括括故故障障诊诊断断、系系统统运运行行状状态态监监视视、部部件件更更换换等等设设计。计。微型计算机控制技术微型计算机控制技术(1)

31、冗余结构设计冗余结构设计冗余分类冗余分类:按冗余部件、装置或系统的工作状态，可分为工作冗余按冗余部件、装置或系统的工作状态，可分为工作冗余(热后备热后备)和后备冗余和后备冗余(冷后备冷后备)两类。两类。按冗余度的不同，可分为双重化冗余和多重化按冗余度的不同，可分为双重化冗余和多重化(n:1)冗余。冗余。集散系统的供电系统、通信系统、集散系统的供电系统、通信系统、I/O插卡部件、上位机可以组成冗余结构。插卡部件、上位机可以组成冗余结构。(2)不易发生故障的硬件设计不易发生故障的硬件设计对对元元部部件件进进行行严严格格筛筛选选，使使用用可可靠靠的的单单个个元元件件，并并对对元元件件进进行行多多道道

32、老老化化和和严严格格检检验验,按按可靠性标准检查全部元器件；可靠性标准检查全部元器件；充充分分重重视视元元部部件件安安装装的的机机械械强强度度，以以使使机机械械运运动动(如如振振动动)不不会会引引起起导导线线或或焊焊接接区区的的断断裂裂。此外，对必要的元部件应机械加固；此外，对必要的元部件应机械加固；对组件采取涂漆和浇注处理可进一步提高机械紧固性；对组件采取涂漆和浇注处理可进一步提高机械紧固性；插座是发生故障的最常见因素，因此，应尽量少用插座，并采用大的插座；插座是发生故障的最常见因素，因此，应尽量少用插座，并采用大的插座；抗温升保护，多数电子器件对温度变化比较敏感，设计足够的通风系统和采用温

33、度补偿抗温升保护，多数电子器件对温度变化比较敏感，设计足够的通风系统和采用温度补偿措施。措施。2.提高计算机控制系统硬件可靠性的措施提高计算机控制系统硬件可靠性的措施微型计算机控制技术微型计算机控制技术(1)分散结构设计分散结构设计把整体的软件设计分散成各子系统的设计，各自独立，又共享资源。把整体的软件设计分散成各子系统的设计，各自独立，又共享资源。(2)容错技术容错技术在软件设计中的容错技术是指在软件设计时，对误操作不予响应的技术。在软件设计中的容错技术是指在软件设计时，对误操作不予响应的技术。(3)指令冗余指令冗余多多采采用用单单字字节节指指令令，并并在在关关键键的的地地方方人人为为地地多多插插入入一一些些单单字字节节指指令令(NOP)或或将将有有效单字节指令重复书写，这便是指令冗余效单字节指令重复书写，这便是指令冗余.(4)信息冗余信息冗余信信息息冗冗余余就就是是利利用用增增加加信信息息的的多多余余度度来来提提高高可可靠靠性性，具具体体做做法法是是在在数数据据（信信息息）中附加检错码或纠错码，以检查数据是否发生偏差，并在有偏差时纠正偏差。中附加检错码或纠错码，以检查数据是否发生偏差，并在有偏差时纠正偏差。(5)标准化标准化采用标准化的软件可以提高软件运行的可靠性。采用标准化的软件可以提高软件运行的可靠性。3提高计算机控制系统软件可靠性的措施提高计算机控制系统软件可靠性的措施