抗干扰探讨揭秘造纸机械现场总线通信的强大协议
在造纸机械现场,总线通信面临着一系列的挑战,其中最为棘手的是抗干扰问题。这些干扰源主要来自于纸机传动系统、变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备,它们不仅产生高频电磁波,还会造成高次谐波污染工频电网。此外,来自工频电源的波形畸变和高次谐波若未加隔离或滤波,也会通过供电进入控制系统,从而影响现场总线信号。
干扰的传播途径包括导线传输(称为传导干扰)以及空间辐射形式(称为辐射干扰)。为了应对这些干扰,采取了一系列措施,如远离用电设备和动力缆,以利用距离与距离平方成反比的关系来减少干扰;使用屏蔽技术来保护现场总线;采用UPS或隔离变压器以防止来自工频电源的污染;以及选择光纤作为信号传输媒介,以克服辐射和传导等多种类型的噪声影响。
良好的接地也是防止电子设备被损坏并确保操作人员安全的一个关键因素。在图1中,我们可以看到工作地接地方法,即单点或者多点接地方式,其优缺点各有侧重。对于低至1MHz的工作频率,可采用单点接地,而对于10MHz及以上可考虑多点接地,或结合两者的优势。此外,对于长距离的地线,更应采取分散式短路径连接,以避免阻抗增加带来的噪声增益。
综上所述,有效管理造纸机械现场中的总线通信需要综合运用物理隔离、屏蔽技术、高效通讯协议以及精细化地设计与实施全面的抗干扰策略。