在造纸机械现场,总线传输介质如电缆和光纤是信息流动的关键。然而,这些介质面临着强烈的干扰威胁,其中包括来自机器传动系统、变压器、MCC柜以及工频电源等多种来源。这些建筑物中的设备不仅产生了高频电磁波,还引发了高次谐波对整个车间造成污染。此外,导线接触不良导致的火花和电弧,以及三相供电不平衡及屏蔽层问题,都成为干扰的重要因素。
这些干扰通过导线传播(称为传导干扰)或以辐射形式穿透空间(称为辐射干扰),影响现场总线信号。为了应对这些挑战,我们需要采取一系列措施来提高抗干扰能力。
首先,远离潜在的干扰源,如动力设备和电力电缆,可以有效减少其对现场总线的影响。同时,将现场总线设备与动力缆分开布置,并采用桥架结构,也有助于降低干扰水平。利用金属屏蔽可以抵消外来的磁场并吸收剩余能量,从而提供更好的防护效果。
其次,可使用UPS或隔离变压器来隔离来自工频电源的污染。此外,在长距离、高速数据传输的情况下,采用光纤作为通信介质可以极大地减少辐射和传导噪声的问题。而且,对于存在接地环流风险的地方,更推荐使用光纤而非双绞线进行信号传输。
最后,对于纸机控制系统与其他部件之间的交流,要确保正确选择和安装整流部分,以消除特定谐波,同时也要选用具有良好屏蔽性能的地力電缆。在所有情况下,都必须确保良好的接地工作,以提供一个稳定的零点参考,为电子测量奠定基础,并抑制任何可能出现的情报活动。此时,不同类型环境下的不同接地策略应被实施:对于较低频率环境可采取单点接地,而对于高频率环境则宜采用多点接地或者两者的结合。在长度过长的地线中,则需要考虑混合方法以避免阻抗增大带来的负面效应。