在造纸机械现场,总线控制系统的抗干扰问题是我们必须面对的挑战。这些系统中最大的干扰源来自于纸机传动系统,它们产生大量高频电磁波和高次谐波,不仅影响了车间的工作环境,而且还可能对工频电网造成污染。在变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备等方面,由于其特定的频率和工作方式,其近场干扰也不可忽视。尤其是在动力设备启动时,瞬间电流的大幅增加会产生暂态干扰。
来自工频电源的波形畸变和高次谐波,如果没有隔离或滤波,也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。导线接触不良引起的火花和电弧,以及三相供电不平衡导致的地电流和屏蔽层接地环流,都需要我们注意以免造成干扰。
传导干扰主要通过导线进行,而辐射干扼则是空间中以辐射形式传播。这两种类型都有可能在现场总线上造成问题,因此,我们需要采取措施来减少它们对我们的影响。
远离用电设备以及合理布置桥架,可以有效防止辐射干扼。而且,对现场总线设备进行屏蔽,并确保它们与地面的连接,也可以大大减少外来的电子噪声。使用UPS或隔离变压器可防止来自工频网络的问题。此外,在某些情况下,采用光纤作为信号传输媒介可以极大地提高通信速度并降低噪声水平。
正确选择并安装整流部分以及选用适当屏蔽且三芯对称的电缆也是必需品。此外,良好的接地对于整个防护体系至关重要,因为它为操作人员提供了安全保障,同时还能抑制电子噪声,为测量提供稳定的参考点。
不同的应用环境要求不同的接地策略。在一些情况下,单点接地更为合适;在其他情况下,则需要多点接地。如果不能确定哪种方法更好,那么混合使用也是一种选择。当涉及到较长距离时,更倾向于采用多点接法,以避免因阻抗过大而引入更多噪声。在众多应用中,如Profibus2DP,它因为其高速通讯能力而得到了广泛认可,并在造纸行业中的应用日益增长。