常用现场总线技术揭秘抗干扰之谜解锁
在造纸机械现场,抗干扰问题一直是工程师们关注的焦点。这些机器传动系统不仅占据了车间总负荷的大部分,还会产生大量高频电磁波和高次谐波,这些污染了整个车间的电网。除了机器本身,变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备也都是干扰源。尤其是在动力设备启动时,它们能瞬间产生大电流冲击,造成暂态干扰。
来自工频电源的干扰同样严重,如果没有隔离或滤波,就会影响控制系统。而导线接触不良导致的火花、电弧,以及三相供电不平衡引起的地地流和屏蔽层环流,也是不可忽视的问题。
现场总线上的干扰有两种传播途径:一是通过导线进行传导,如地线阻抗干扰;二是以辐射形式在空间中传播。这就需要采取有效措施来防止这种干扰。
首先,我们可以通过远离用电设备和将动力缆与现场总线分开来减少距离对干扰的影响。此外,采用屏蔽技术可以有效抵消外来的磁场,并且透射后的吸收损耗也有助于降低信号质量。如果可能的话,可以使用UPS或隔离变压器来保护控制系统免受来自工频网络的污染。
光纤通信是一个非常好的选择,因为它能够极大地减少辐射以及物理介质中的转换效应。在共享无地的情况下或者接地状况差的情况下,光纤尤为重要。此外,对于整流部分采用12脉冲整流可以消除5次和7次谐波,而合理选择并安装双绞线也能提高信号质量。
最后,不可忽视的是良好的接地对于防止电子噪声至关重要。单点接地提供了一个稳定的参考点,但在高频环境下可能会增加耦合;而多点接地则保持短距离但易构成回路。在不同的工作频率下,我们应该灵活运用这两种方法,或许还需要结合使用,以达到最佳效果。
随着Profibus2DP等新型通讯协议的发展,它们带来了更快的数据传输速度,使得造纸行业中的信息交换更加迅速、高效。但同时,这也意味着我们必须更加注意到新的挑战,比如如何在高速环境中保持信号质量,从而确保生产过程的一致性与安全性。