造纸现场总线的抗干扰问题探讨

Profibus2DP电缆采用RS248双绞屏蔽电缆,由于通讯频率较高,干扰所产生的噪声电流只在屏蔽层外表流过(集肤效应),屏蔽层通常采用多点接地,一般在电缆屏蔽层两端接地,即始端和末端同时接地。若一端接地(始端或末端),仅仅有利于消除低频干扰。但在整个车间没有放置等电位接地板,不能实现等电位接地时,一端接地优于两端接地,并可防止形成地回路。

5 现场总线在造纸控制中的抗干扰应用

华泰集团PM、0纸机,设计车速1800m/min,卷纸幅宽635mm,年生产能力20万t,于200年7月20日投产,DCS系统由国际知名公司提供,控制器采用AC450,MCC使用INSUM系统DCS与MCC之间采用Profibus2D通讯连接,通讯速率115Mbit/s。由于INSUM内部通讯使用LONbus,必须通过Gateway网关将LONbus转换为Profibus,控制器侧连接至CI541卡。调试初期采用Profibus双绞屏蔽电缆,总长约150m,连接采用9针D型插头,电缆两端通过D型插头接地很快发现,Profibus站点不能全部找到,有时甚至一个站点也找不到,做过许多实验,排除了其他方面的所有原因。最后发现,DC侧电缆屏蔽不接地时,所有站点都能找到,于是采用了MCC侧单端接地。虽然已经能够正常运行但出现了一个新情况,每隔一段时间,突然出现某个Gateway运行中死机,复位后正常。分析原因Gateway位于MCC柜内,大量电力设备存在,电磁干扰大。此部分MCC靠近传动,纸机传动产生的干扰影响。DCS与MCC之间存在接地电位差,以至于电缆屏蔽两端接地时,形成回路,干扰总线信号。控制器侧工程师站亦出现大量CI541卡错误信息怀疑大量误码存在。

鉴于以上原因,决定将Profibus屏蔽电缆换为光缆。换后情况改善,Gateway不再死机。

6 结 语

在纸机控制系统的设计!安装!调试中,要特别注意现场总线的抗干扰问题,只有正确地采取抗干扰措施,才能使总线正常运转为生产提供有利的保证。