can总线抗干扰探秘揭秘造纸机械现场的数字通信世界
在造纸机械现场,can总线作为数字通信的核心,承载着生产流程的重要信息。然而,这种高效率的数据传输方式却面临着来自多方面的干扰威胁。
首先是来自纸机传动系统、变压器、MCC柜和电力电缆等设备的大量干扰源。在这些设备中尤其是大功率电力电子元件高速开关转换时产生强烈的高频电磁波和高次谐波,对整个车间造成严重污染。而且,在动力设备启动时产生的大电流冲击会引发暂态干扰,对现场总线信号造成影响。
其次,由于工频电源波形畸变和高次谐波未加隔离或滤波,也会通过向纸机控制系统供电而进入控制系统,从而对现场总线信号产生影响。此外,导线接触不良产生的火花、电弧,以及三相供电不平衡产生的地电流和屏蔽层不共地产生的接地环流也都是需要注意的问题。
为了理解这些干扰如何传播,我们需要了解两种主要途径:一是通过导线传输,即称为传导干扰;二是在空间以辐射形式传输,即称为辐射干扰。在现场总线中,主要表现为地线阻抗干扰和来自工频电源的干扰。
为了应对这些问题,我们可以采取一些措施来防止这类抗噪声设计。远离用 电设备,并将现场总线与动力缆分开布置,可以有效减少辐射干扰。而采用UPS或者隔离变压器可防止来自工频電源の间歇性调节单元(ISU)的交流噪声對總線进行编码,因此对于提升系統稳定性至关重要。此外,如果环境条件允许,可以考虑使用光纤作为物理介质,它具有更低损耗特性,更适合长距离、高速数据传输的情况下使用,以此来进一步增强通信安全性并降低受益带宽范围内杂音水平及误码概率,同时确保不会因为随时间变化导致信号衰减或失真。
最后,对于确保良好的接地也是至关重要的一步。这包括正确选择安装位置以及实现良好的连接点,以保证所有电子设备都能够得到有效保护,同时提供一个稳定的参考点用于抑制一切可能发生的地磁感应现象。图1展示了工作地中的接地方法,其中包含单点接地和多点接根法,每种方法各有优缺点,但通常情况下根据工作频率选择最合适的一种或结合使用以达到最佳效果。