自動化控制系統(tǒng)中屏蔽接地的應用探討
卷煙行業(yè)的自動化控制系統(tǒng)主要是采用PLC現(xiàn)場總線構建的。系統(tǒng)中各主機設備使用的溫度參數(shù)、水分參數(shù)、閥門控制數(shù)據(jù)等多采用模擬量4~20mA電流方式進行傳輸。同時控制系統(tǒng)中還大量使用了變頻器、軟啟動器等具有強烈電磁干擾的電器設備,而且工業(yè)現(xiàn)場動力線路密布,設備啟停運轉繁忙,因此存在嚴重的電場和磁場干擾。
模擬量信號等控制電纜和現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡電纜運行在干擾環(huán)境中,其屏蔽接地若不能得到較好的處理,將對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的正常工作造成嚴重影響。
屏蔽接地的目的是為防止電氣設備因受電磁干擾,而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾。
二、 屏蔽接地方式
在卷煙行業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)中,屏蔽接地通常采用兩種方式來處理:屏蔽層單端接地和屏蔽層雙端接地。
① 屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地,另一端不接地或通過保護接地。如下圖:
圖1
在屏蔽層單端接地情況下,非接地端的金屬屏蔽層對地之間有感應電壓存在,感應電壓與電纜的長度成正比,但屏蔽層無電勢環(huán)流通過。單端接地就是利用抑制電勢電位差達到消除電磁干擾的目的。
這種接地方式適合長度較短的線路,電纜長度所對應的感應電壓不能超過安全電壓。靜電感應電壓的存在將影響電路信號的穩(wěn)定,有時可能會形成天線效應。
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