工业现场总线抗干扰大战揭秘造纸机械通信的隐患
在造纸机械的生产线上,总线通信系统面临着一系列的干扰问题,这些干扰源主要来自于纸机传动系统、变压器、MCC柜、电力电缆以及动力设备。这些设备在运行时会产生高频电磁波和谐波,污染整个车间,并且可能导致暂态干扰。此外,工频电源的畸变波形和高次谐波也能通过供电进入控制系统,从而影响现场总线信号。
为了理解这些干扰是如何传播的,我们需要知道它们可以通过导线进行传导,也可以以辐射形式穿过空气空间。在设计抗干扰措施时,一种有效的手段就是远离干扰源,因为距离与平方成反比,因此随着距离的增加,干扇效应迅速减弱。另外,还应该采用良好的屏蔽技术,如使用金属屏蔽层来阻挡外来电磁波,同时确保接地工作,以保护人员和设备安全,并抑制电子噪声。
为了提高通信质量,可以选择UPS(无功稳定器)或隔离变压器来隔离来自工频电源的干扰。对于长距离通信,在不共地两点之间尤其是在接地状况差的情况下,使用光纤作为信号传输媒介能够有效防止辐射和传导噪声。此外,对于整流部分采用12脉冲整流能够消除5次和7次谐波,而对双绞线进行正确安装也是必要的一步。
最后,对于现场总线来说,其接地方式至关重要。这涉及到单点或多点接地策略,其中单点接地提供了简洁但可能存在长度限制的问题,而多点接地则适用于短距离、高频应用,但易构成回路带来的低频噪声问题。在实际操作中,可以根据具体情况灵活运用这两种方法或者结合起来,以达到最佳效果。