電磁兼容性EMC相關(guān)知識(shí)

EMC定義

　　電磁兼容(ElectromagneticCompatibility，簡(jiǎn)寫為Emc,并非指電與磁之間的兼容，電與磁是不可分割， 　　相互共存的一種物理現(xiàn)象、物理環(huán)境。國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)EMC的定義是:指在不損害信號(hào)所含信息的條件下，信號(hào)和干擾能夠共存。研究電磁兼容的目的是為了保證電器組件或裝置在電磁環(huán)境中能夠具有正常工作的能力，以及研究電磁波對(duì)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)和人體健康造成危害的機(jī)理和預(yù)防措施。 　　EMC是一個(gè)開放源代碼的用于機(jī)床或機(jī)器人等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制軟件。它能同時(shí)驅(qū)動(dòng)9軸電機(jī)。其運(yùn)動(dòng)控制特性包括：刀具半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償、軸同步運(yùn)動(dòng)、自適應(yīng)進(jìn)給速度、恒速度控制等。EMC2在原有EMC軟件的基礎(chǔ)上加入了許多新的特性和功能，其中包括了HAL和軟件PLC模塊ClassicLadder。ClassicLadder是一個(gè)基于LGPL協(xié)議的梯形圖解釋器。它隨著EMC2一起發(fā)布，可以與EMC2的HAL一起工作。本文中的控制系統(tǒng)利用EMC2的HAL為軟PLC中的應(yīng)用程序提供底層硬件操作支持，提高了應(yīng)用程序的平臺(tái)無關(guān)性與可移植性。

EMC歷史

　　各種運(yùn)行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定的條件下會(huì)對(duì)運(yùn)行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。 　　20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容EMC學(xué)科以研究和解決這一問題為宗旨，主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機(jī)理及其相應(yīng)的測(cè)量和計(jì)量技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)最合理的原則，對(duì)產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的，同時(shí)又不向該環(huán)境中的任何實(shí)體引入不能允許的電磁擾動(dòng)。

EMC模式

　　合同能源管理在國外簡(jiǎn)稱EPC,在國內(nèi)被廣泛地成為EMC(Energy Management Contracting)是上世紀(jì)70年代西方發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展起來的一種基于市場(chǎng)運(yùn)作的全新節(jié)能機(jī)制，EMC公司的運(yùn)營機(jī)制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理，客戶見到節(jié)能效益后，EMC公司才能與客戶一起分享節(jié)能成果，實(shí)現(xiàn)雙贏，我國的國標(biāo)也對(duì)合同能源管理給出了明確的定義。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)合同能源管理技術(shù)通則，合同能源管理是以減少的能源費(fèi)用來支付節(jié)能項(xiàng)目成本的一種市場(chǎng)化運(yùn)作的節(jié)能機(jī)制。

硬件架構(gòu)

    控制器是鋰電池卷繞恒張力控制器，采用符合PC/104總線規(guī)范的單板計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱PC104)與基于FPGA的專用主機(jī)板相結(jié)合的方法構(gòu)建系統(tǒng)硬件。PC104中運(yùn)行實(shí)時(shí)Linux，ClassicLadder及HAL作為實(shí)時(shí)模塊加載到Linux系統(tǒng)中。
　　系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。其中ADS8361為12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于采集張力值等模擬量；AD5624為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，用于控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速及氣壓閥壓力值；FPGA控制所有外圍芯片，并產(chǎn)生電機(jī)脈沖方向信號(hào)，同時(shí)對(duì)電機(jī)編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；CPLD控制I/O輸入/輸出點(diǎn)，并與FPGA交換信息。利用EMC2中HAL的實(shí)現(xiàn)原理，可編寫組件將硬件系統(tǒng)所有設(shè)備抽象成引腳和函數(shù)的形式，供軟PLC在需要時(shí)加載。

EMI、EMC和EMS的異同

　　1.3.1、EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是電磁干擾和電磁抗干擾。
　　1.3.2、EMI，電磁干擾度，描述電子、電氣產(chǎn)品在正常工作狀態(tài)下對(duì)外界的干擾； 　　EMI又包括傳導(dǎo)干擾CE（conduction emission）和輻射干擾RE(radiation emission)以及諧波harmonic。
　　1.3.3、EMS，電磁抗干擾度，描述一電子或電氣產(chǎn)品是否會(huì)受其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)其它電子或電氣產(chǎn)品的干擾而影響其自身的正常工作。
　　EMS又包括靜電抗干擾ESD，射頻抗擾度RS，電快速瞬變脈沖群抗擾度EFT，浪涌抗擾度Surge，電壓暫降抗擾度Voltage DIP and Interrupt，等等相關(guān)項(xiàng)目。