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profibus总线干扰类型及处理

时间:2017-10-04 08:22 来源:电工之家
【摘要】profibus总线干扰类型及处理 在profibus的现场环境中,我们使用的系统各式各样,我们受干扰的设备五花八门,所以干扰源也是千奇百怪, 很多由于干扰引起的故障比其他故障更加难以排除故障,在排除干扰故障之前,我们需要了解一下干扰的类型 大致总结一下:干扰......

profibus总线干扰类型及处理
在profibus的现场环境中,我们使用的系统各式各样,我们受干扰的设备五花八门,所以干扰源也是千奇百怪, 很多由于干扰引起的故障比其他故障更加难以排除故障,在排除干扰故障之前,我们需要了解一下干扰的类型
大致总结一下:干扰的类型有以下几种:
电源干扰
在很多时候,由于电源引入的干扰而造成PLC控制系统故障甚至停机的情况很多,控制系统一般由电网直接供电,由于电网通常覆盖面广,网内设备众多,尤其是在电网运行环境及负荷发生变化时,如大型开关操作、大型设备启停、交直流传动装置引起的谐波等,都会对电网产生直接影响,并通过电网传输到企业用电设备的进线端,导致电源质量大副下降,严重时还可以导致用电设备受到损害,所以在企业自动化设备的进线电源处一般都要加装隔离装置或净化装置,但起到的效果因为装置的性能不同差别也很大
2.信号干扰
在冶金行业的现场布线施工过程中,往往存在高压大电流线路与信号线、通讯线相距很近,大负荷电气设备的启停频繁等情况,此种情况极易引起信号线与通讯线周围磁场产生迅速的变化,从而对线路信号的传输产生干扰。由此引入系统的干扰,会引起模拟量信号的不稳定,开关量信号的工作异常,通讯数据的中断,严重时会因为各类信号的不稳定而导致通讯中断、站点丢失甚至系统瘫痪,再甚者会对系统硬件产生不可恢复的伤害。

3.负载干扰
在是石油行业的控制系统中,往往具有很多具备储能特性的负载,由于没有加装信号隔离装置或者浪涌吸收器,当控制触点切换时就将产生高于电源电压数倍甚至数十倍的反电动势,这会对系统中的相关设备产生较大的冲击。
接地干扰
PLC控制盘柜与大地之间存在着电位差,规范而良好的接地系统可以减少由于这种电位差而引起的干扰电流。混入信号线与通讯线缆的干扰,可通过接地线引入大地,从而减少干扰的影响。不合格的地线和不规范的接地方式通常是引起接地干扰的重要原因。

在工程项目现场应根据现场实际情况,综合解决各类干扰。首先是要做好电缆布线和屏蔽工作,控制电缆和各种类信号线之间必须做好屏蔽,控制电缆需单独放置,Profibus-DP总线双绞线在桥架布置上避免与其他信号线、控制电缆及高电压动力电力电缆相同线路,避免容错,最大限度减少干扰源,在接线的时候,要把屏蔽层接好,留出适当长度的屏蔽层,避免与里面的电线接触。
其次,良好的接地是现场总线防干扰的重要措施。“地”,一般选取零电位作为参考点,接地即是在两接触节点之间建立通路,将用电设备则连接到“地”。接地的主要目的是为了保护人、设备的安全以及减弱电磁干扰等。注意通讯接口的固定也非常重要。除接地外,其他设备电源和电缆对通信信号的影响也很大,在有条件的情况下应选用隔离性能好的设备及电源,尽量隔离布线。另外针对模拟信号的干扰大量使用模拟信号隔离器(也称信号变送器)以抵抗干扰,信号隔离器对各种模拟量信号进行电源、输入、输出三线隔离并调理信号,使信号干扰大大减小。正因为其拥有的超强抗干扰能力,加装信号隔离器成为自动化控制系统的常用方法,现场应用也非常广泛。
5.小结
Profibus因其诸多优点成为非常重要的现场总线标准,Profibus总线网络的广泛应用,随之而来的是在安装调试及现场运行时各种网络故障的产生,有些故障十分复杂,不易排查,应根据故障特点,选用合适的诊断方法及工具进行分析诊断,快速定位故障,尽快处理故障,缩短调试时间或减小停机时间,增加工厂效益。通过本文的研究分析,希望对使用Profibus总线的工业自动化领域会有所借鉴和帮助。