ff现场总线揭秘造纸机械抗干扰技术
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,产生强烈的高频电磁波,对整个车间造成污染,并且引发大量高次谐波对工频电网造成污染。 (2)变压器、MCC柜及电力电缆和动力设备等,这些设备都是工频控制网络中的关键组成部分,它们虽然主要工作在低频率,但近场内所产生的干扰仍然存在,而且随着干扰源特性不同,出现电场分量与磁场分量差异巨大。在动力设备启动时,由于瞬间电流激增至额定值6到12倍,可引发暂态干扰现象。 (3)来自工频电源波形畸变和高次谐波的问题。如果这些问题未被隔离或滤除,便会通过供给纸机控制系统的途径进入控制系统,从而影响现场总线信号。 (4)导线接触不良导致火花或电弧形成;(5)三相供电不平衡产生的地面环流。
2、干扰传播路径分析 (1)通过导线进行传导,即为传导型干扰,在现场总线中表现为地线阻抗以及来自工频电源本身带来的影响;(2)以辐射形式穿透空间,即为辐射型干扰。
3、提升现场总线抗噪措施研究 (1)远离用作主体的功率设备及其配套设施,以及避免将通讯数据与能量输送同时使用相同介质,以减少直接接触后的反向共振效应。这有助于降低环境噪声对信号质量构成损害,并防止因距离增加而逐渐衍生出的衍生式噪声累积效应。此外,将通讯数据转换为光学形式也能够有效减少环境中散射出来的情报信息泄露风险,从而进一步提高安全性并保障通信稳定性。此外采用合适的地面连接点来实现多点地面连接可有效抑制由于长距离地面回路所产生的一系列交叉耦合效应,而单一点的地面连接方式则更适用于处理较低速度下的应用需求。
4、完善现场总线接地策略讨论
良好的接地策略是确保通信安全性的基础要素之一。在设计良好的一种方法是选择一个标准化参考点,用以定义所有电子装置与其零极位参照位置之间建立联系。而实际上这种做法可以提供一个普遍认可的事实基准,同时还能在广泛范围内保持公平竞争状态。
实际应用中,可以根据需要采取单点接地点(SPD)或者多点接地点(MPD)的策略。一旦确定具体实施方案,就需考虑如何配置最佳数量以及分布位置,以便保证即使是在高度复杂、高速变化环境下,也不会因为任何方面上的失误导致严重后果发生。
通常情况下,当工作环境位于较低频率区域(通常指小于1000Hz),建议采用单点接地点,因为它既简单又容易管理。但当工作涉及较高速率时,如超越10MHz,那么多点接地点就会成为首选,因为它能提供更精细化的地理覆盖能力,有助于最大限度减少可能遭受攻击或受到破坏可能性。
最终,无论采取何种方法,最重要的是要确保无论是哪种类型都能够支持想要达到的目标性能水平,不仅包括技术要求,还包括经济成本考量。此外,与众多其他行业一样,造纸业同样依赖先进技术来维持生产力的增长,因此对于专业人员来说,要不断学习最新发展,为他们提供必要的手段去解决日益复杂化的问题是一个持续努力过程。