现场总线技术有哪几种揭秘造纸机械抗干扰新策略
1、纸机车间的干扰源探究 (1)纸机传动系统,作为造纸车间最显著的干扰来源,其总负荷占据了整体负荷的三分之一以上。传动系统在整流和逆变过程中,由于高速开关操作,产生大量高频电磁波和高次谐波,对整个车间造成污染,并且对工频电网产生影响。 (2)变压器、MCC柜、电力电缆以及动力设备等,这些都是工频控制工程网络中的关键组成部分,它们在低频率下工作,而近场干扰主要发生在这些设备附近。特别是在动力设备启动时,瞬间电流可能达到额定值的6到10倍,导致暂态干扰现象。 (3)来自工频电源的干扰问题,如果没有隔离或滤波处理,那么通过供给纸机控制系统的途径进入控制系统,将会影响现场总线信号质量。 (4)导线接触不良所引发的一系列火花和电弧现象,以及三相供电不平衡及屏蔽层未共地的情况下的地环流问题。
2、干扰传播路径分析 (1)通过导线进行传导,即为传导干扰,其中现场总线中主要表现为地线阻抗与来自工频电源的干扰两种形式。在实际应用中,这些形式往往交织在一起,以致于难以区分其边界。而当距离增加时,与距离平方成反比关系带来的衰减效应使得远离用电设备成为有效防止辐射干扰的手段。
3、提升现场总线抗性策略 (1)采取措施减少与远处用电设备之间的地理距离,从而降低由于空间辐射造成的问题。此外,将现场总线设施与动力配件保持分层布局,可以有效防范由这类因素带来的障碍。
(2)实施适当屏蔽设计,使得现场总线能够更好地抵御外部环境中的噪声。这可以通过金属材料制成并结合接地点来实现,让它们切断所有潜在来源,从而确保数据安全。
(3)采用UPS(无功稳压器)或隔离变压器来过滤那些来自普通工业交流网络内杂乱无章波形畸变、高次谐波甚至是脉冲广泛存在的问题,不仅能保护重要电子装置免受损害,还有助于优化信号质量。
(4)利用光纤技术将信号进行转换,如使用光纤通信,在极端条件下尤其是对于长距离、高速或高度竞争性的应用场景,比如连接机械控制单元(MCC)至驱动装置之间,可以大幅度提高信号完整性,同时有效解决了辐射及传导类型噪声问题。
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最后,要考虑到正确选择和安装整流部分,以消除特定的谐波;同时选用合适型号、三芯对称结构且具备良好屏蔽性能的双绞铜缆用于连接驱动柜与各个机械部件之间,以此预防任何可能出现的情报泄露和数据丢失风险。
4、完善现场总线接地方案
好的接地点是一个必须要遵守规则的地方,它既提供了一种安全保障,也帮助维护了电子测量需要依赖的地位基准。在图一展示了一种工作站具体如何被配置:单点接地下通常指的是将所有电子元件都并联连接到一个固定位置上,因为这样做每个元件都会基于自己的本身限制建立起独立的地面参考,但也意味着更多的地面引入较多潜在固态障碍;另一方面,多点接地下指的是每个需要独自设置地方都直接连通最近的一个固定的地方以便尽快完成任务,但是这个方法因为它短小容易形成各种回路构造出低级别回路对付意外情况也是可行之举。但无论何种方式,都应根据工作场所要求作出决定:如果你正在运营一个专门针对速度敏感型项目,如生产快速移动载具那么你的目标应该是确保具有足够灵活性以满足需求;但如果你正忙于改进已经运行数十年的老旧建筑物,那么重点应该放在增强耐久性并减少成本上。如果你的目标是在当前经济环境下寻求最佳结果的话,那么使用混合策略会让你获得最大利益。在众多不同的场景中,一些专业人士建议采用Profibus2DP作为示例说明其发展迅速并且广泛应用于造纸行业内部管理体系。
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