现场总线技术心得体会揭秘抗干扰之谜革新造纸机械通信

  • 综合资讯
  • 2024年12月21日
  • 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

现场总线技术心得体会揭秘抗干扰之谜革新造纸机械通信

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、现场总线抗噪措施深入探讨 (1)远离主观感知较弱但实际影响极大的用料设备,如远离动力设备及背后的重要性,以及如何通过优化布局减少其对现场总线信号的破坏作用;(2)加强屏蔽设计:利用金属材料制成屏蔽层来抵消外界电子磁波涡旋效应,同时利用反射损耗与吸收损耗减弱并消除杂音;加强接地策略:保护操作人员安全同时提供一个稳定的零点参考;提高数据质量,降低误差率;(3)、采用UPS或隔离变压器以防止由直流网络带来的脉冲信号侵入;应用光纤通信技术,以解决长距离、高速数据传输中的微小交错噪声问题;(4)、正确选择与安装纸机及其辅助元件,如选择合适类型与结构设计能有效抑制某些谐波;(5),确保所有涉及到的硬件都配备有足够好的屏护措施。

4、关于现场总线接地之道理详述 良好的接地对于预防各种可能发生的环境介质或者其他因素导致的一系列故障是非常必要且重要的一个步骤。这意味着需要找到一种方式使得所有连接到这个共享网络上的任何电子装置都能够无缝交流信息,而不会因为不同的物理位置而受到不同程度的地面回路耦合效应影响图表展示了一种常见实现方法——单点或者多点接地模式。

单点接法:每个需要连接到共享网络上的人员都必须使用同一根公共的地面回路。这意味着如果任何一个地方发生了变化,那么它将直接影响整个共享网络。但这也意味着这样做可以最大限度减少由于多条独立回路之间互相作用所引起的问题。

多点接法:这里,每个人士(即每个想要加入共享网络的人)都会直接连通自己的地方回到最近可用的公共地点。这样做可以更好地避免长距离回路的情况,因为它们通常比短距离要小很多。

工作频率范围内,一般建议采取单点模式,如果工作在10MHz以上,则采取多点模式。此外,可以根据具体情况灵活调整两者的结合使用方式。在某些情况下,如果一根连接太过长的话,就应该考虑采用多点方法来尽可能缩短长度,以避免增加阻抗从而导致更多噪声输入进去。而对于Profibus这种广泛用于造纸行业的一种特殊通信协议来说,其发展速度特别快,并且具有很高可靠性的特性,使得它成为许多制造商推崇的地方。

此文旨在揭示造纸机械生产环境中存在的问题及其原因,并提出了一系列有效解决方案,包括改善设计,加强物理隔离以及优化管理实践,以确保最高水平的心理舒适度和生产效率。