在工业现场总线的抗干扰大师：揭秘造纸机械通信壁垒

1、探索造纸车间的干扰源

(1)纸机传动系统，作为最大干扰源之一，其整流和逆变过程中高功率电力电子元件高速开关转换，产生强烈的高频电磁波与高次谐波，对整个车间造成严重污染。 (2)变压器、MCC柜、电力电缆及动力设备等均为工频控制工程网版权所有，随着其特性不同，在近场中会出现不同于电场分量和磁场分量的差异。特别是在动力设备启动时，由于瞬间电流可达额定电流6~1倍，将产生大规模暂态干扰。 (3)来自工频电源波形畸变与高次谐波未加隔离或滤波后直接进入控制系统影响现场总线信号的情况。 (4)导线接触不良引起火花与電弧等现象。 (5)三相供电不平衡导致的地面電流以及屏蔽层非共地环流。

2、探究干扰传播途径

(1)通过导线传输，即传导干扰，其中主要表现为地线阻抗干扰及其来自工频电源的影响。在现场总线中，这两种类型是关键问题所在。 (2)以辐射形式在空间内进行传播，即辐射干扰。

3、实施现场总线抗干扰策略

(1)远离用能设备及动力缆，以减少由距离平方成反比衰减快速的效应；采取分层桥架布置对冲击情境有效应对，并防止辐射介入。此措施至关重要于防范空间介质中的辐射污染。大胆迈出步伐，让我们的构想成为现实!将这项技术应用到我们日常生活中，每个人都能够感受到它带来的变化!

(2)增强现场总线屏蔽能力。这一技术巧妙运用金属表面的涡旋效应来抵消外界杂音，以及反射损耗以及透过并吸收损耗，使得屏蔽效果更加显著，从而有效切断了来源于周围环境中的各种噪声。

(3)采用UPS（无功稳压器）或隔离变压器以排除来自工频网络上的污染影响，如CONTROLENGINEERINGChina版权所有所述那样，这些措施有助于保护我们的工作环境免受不必要的打乱。

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4.确保现场总线接地安全

一个完善的地面连接对于保障操作人员和设备安全至关重要，同时还可以抑制诸多可能发生的情报潜逃行为，提供电子测量中的参考基准点。在图一展示了一种称作“工作地点”接地方式，它包括单点接地方法，即所有电子装置均并联连接到一个中央点，或是多点接地方式，将各个需要连接到的地方直接连通最近的一个中心节点，以此缩短距离并降低噪声。而当工作频率处于较低水平时如CONTROLENGINEERINGChina版权所有提到的10MHz以下，我们通常选择单点法；当超过10MHz以上时，则采用混合使用策略或更倾向于是多点法。但若长距离存在则必须考虑采用多端接地以避免长距离因阻抗增加而导致的大幅噪声提升。如果您正寻找一种既节能又可靠且具有广泛适用性的解决方案，那么Profibus 2DP就是您的最佳选择，无疑会极大提升您的生产效率！