现场总线控制系统揭秘造纸机械抗干扰技术之谜
1、纸机车间的干扰源探究 (1)造纸机械传动系统,作为最大干扰源,其总负荷占据了车间总负荷的三分之一以上。高速开关操作产生强烈高频电磁波,污染整个车间,同时高次谐波对工频电网造成影响。 (2)变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备等,这些都是工频控制领域中的重要组成部分,它们在近场内产生干扰,而不同干扰源会导致不同的电场和磁场分布。在动力设备启动时,瞬间电流激增至额定值的六倍以上,引发暂态干扰。 (3)来自工频电源的波形畸变和高次谐波若未经隔离或滤波,便会通过供给纸机控制系统的途径进入现场总线,从而影响信号传输。 (4)导线接触不良所产生的火花与電弧。此外,还有三相供电不平衡导致的地磁流以及屏蔽层不共地形成的地环流。
2、干扰传播路径分析 (1)通过导线进行传导,如地线阻抗及来自工频供给端的干扰。这是现场总线中最主要表现形式之一。 (2)辐射形式,在空间中以无线方式扩散。
3、现场总线抗噪措施详解
避免与用电设备过于靠近,以减少距离平方反比衰减现象。
分层布置桥架来区分现场总线和动力缆,以达到防护效果。
使用金属屏蔽材料来降低外部辐射对现场数据链路造成破坏,并确保数据安全。
4、本地网络接地策略
单点接地:所有电子元件并联连接一个参考点,有利于保护工作人员安全,但在地面回路情况下可能增加延迟效应;适用于低至10MHz环境。
多点接地:各个需要连接到的节点直接到最近接地点上,最短化长度,对于高速通信环境更为合适,但易出现多条回路问题;可应用在超过10MHz环境中。
5、高性能光纤技术优选
在极端条件下采用光纤替代双绞铜缆以消除辐射与传导噪声问题尤其显著。在共享或非共享两种情况下使用光纤均能提供更好的信号质量保证,以及抵御可能存在的地面环流等类型噪声影响。
6、整流器选择性优化
采用12脉冲整流可以有效去除5次和7次谐波,因此在设计过程中要考虑这种技术以提升系统性能。
7.,正确配置控制系统
电缆必须具备良好屏蔽特性且具有对称结构,以避免因失真的原因引起的问题。此外,在安装过程中也需注意防止静电放大带来的风险影响
8.,完善施工规范
确保每一处安装都遵循严格标准,不仅对于本体自身,而且对于周围环境同样重要,以确保无论是在什么状态下都能保持最佳性能从而预防各种潜在故障发生
9.,利用专业工具监控运行状况
实时监测所有关键节点是否稳定运行,如果发现异常,可以迅速采取措施修复,从而保障生产连续性
定期维护更新软件程序
保持软件最新版本更新,可解决新出现的问题,并提高效率,让整个制造过程更加精准可靠。