שיטות טובות להגנה על רשתות פרופ'יבוס מהתערבות אלקטרומגנטית

רשתות פרופ'יבוס נשאר עמוד השדרה של אוטומציה תעשייתית, המאפשר תקשורת אמינה, ⁇ בין חיישנים, פועלים, בקרים לוגיים הניתנים לתוכנה (PLCs), ומפיצות מערכות I/O, עם זאת, הסביבה האלקטרומגנטית הקשה האופיינית למפעלים, תהליכים ומתקני אנרגיה יכולים להדחריד ברצינות את ביצועי הניהול של חברת החשמל (EMI) ממנועי חשמל מגנטיים, דחפים משתנים (VD), ומניעים בסיסיים אחרים, ומניעים של מערכות הגנה על בסיס מערכתיים, לא יכולים לגרום למצלמות אבטחה פונקציונליות אבטחה פונקציונליות אבטחה, לאמצעים מתקדמים, ולא להפעיל באופן ישיר, ולא לדחוף באופן רציניות, למנוע פעולות של מערכתיות.

הבנה של אינטרנציוטיקה ב- Profibus Networks

הפרעה אלקטרומגנטית באה לידי ביטוי בשני צורות עיקריות: עריכת ורדיו.התנהלות EMI נוסע לאורך כבלי חשמל או נתיבי קרקע משותפים, בעוד שרדיו EMI propagates דרך האוויר והזוגות לתוך קווי אות באמצעות capacitive, אינדוקטיבי, או אנטנה הפיכה.Innering. in Profibus Systems - במיוחד את RS-485 הפיזי (Profibus DP) - ה-pair-Mothed-Moth-Moth-Moth-Moth-Mos הוא מאוזן, אך אותות נפוצים עדיין יכולים לכלול רשתות משותפות של רעשים: Common-Comple-Compleibus - בעיקרוריד-Comple-Comple-Compleide-D.

(ב) ויקרא:0) ממורים ו-VFDsFLT:1 ; PWM מעבר יוצר הרמוניות גבוהות שיכולה לקרינה או לזוג לתוך כבלים סמוכים.
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ,0) ציוד וציוד חשמל אספקת חשמל 1 (העברים הנוכחיים גדולים מייצרים רעש אימפולסיבי.
(ב) ,0) משדרי תדר רדיו בינוניים (FLT:1) - רדיו אלחוטי, מגדלי תאים, או קוראי RFID עשויים להפריע אם קרוב לשקיט לא מזוהים.
(ב) ,0) הפעלת חשמל מחשמלים (FLT:1) - קרוע גבוה יכול להופיע באוטובוסים DC ולפריע תקשורת.

ההשפעות של EMI על פרופ'יבוס נעות משגיאות חד פעמיות (המבוססות על ידי CRC) כדי להשלים את כישלונות פלח.תסמינים כוללים ניתוק מכשירים לסירוגין, ניתוק יתר, הגדילו את התזמון באוטובוס, ואת זמן-outs.אבחון בעיות EMI לעתים קרובות דורש מנתח ספקטרום או כלי אבחון ספציפי פרופ'בוס כדי למדוד רמות רעש על האוטובוס מונע כי כתובות על נתיב EMactive הוא יעיל יותר מאשר פתרון יותר מאשר פתרון יעיל יותר מאשר פתרון בעיות.

שיטות טובות להגנה על רשתות פרופ'יבוס מ-EMI

שיטות אלה מהוות הגנה שכבתית נגד EMI.יעילותן כאשר הן מוחלות יחד כחלק מאסטרטגיה של תאימות אלקטרומגנטית גלובלית (EMC).

השתמש בכבלים ממוחסים עם בנייה נכונה

כבלים מעוותים הם חובה עבור התקנות של פרופ'יבוס DP.Theמגן - בדרך כלל נחושת או כיסוי מחוספס - אטמונטס קורנים שדות אלקטרומגנטיים שאחרת יתאחדו לתוך החוטים.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) סיקור סיקור סיקור סיקור: 1 (Anchedמגן עם לפחות 80% כיסוי או מגן על סיפונה עם חוט ניקוז הוא סטנדרטי.
(ב) [15] ,(א) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) נדרש עבור פרופ'יובוס DP כדי להתאים את התנגדות הפסקת האוטובוס ולצמצם את ההשתקפות.

חיוני שהמגן ייפסק בצורה נכונה בשני הקצוות (או לפחות בקצה אחד בפילוסופיות מסוימות, ראה להלן) השתמש במחברים שמצמצילים את המגן ישירות, כגון D-sub משותף עם גיבוי מתכת ותמיכה מגן. להימנע מחיבורי מגן חזיר יותר מכמה סנטימטרים; הם פועלים כאנטנות ועיוות ביצועים גבוהים.

2.הכנת ריצוף תקין וסידורי בונד

התעלות היא ההיבט הלא מובן ביותר של התקנת פרופ'יבוס.המטרה היא למנוע לולאות קרקעיות – נתיבים בלתי מאוישים דרך מגן או קרקע אות המזריקת רעש.הפרקטיקה המומלצת ל- Profibus DP היא:

(FLT:0) רצפה נקודתית (הכוכבים המקרקעים) 1:1 - חיבור המגן לקרקע בקצה אחד של כל פלח כבל, בדרך כלל באדון או בבר מכונן.זה נמנע מזרימת זרמים כאשר פוטנציאל הקרקע שונה בין מכשירים.
(FLT:0) ,Equipotential אג"ח 1FLT) - להבטיח את כל המכשירים במגזר פרופ'יבוס לשתף את אותו פוטנציאל קרקעי.הבדלים פוטנציאליים גדולים יכולים לפגוע ב- transceivers או לגרום זרמים נפוצים.
(ב) [ה]: [ה], [ה], [ה], אם משתמשים בכבל המחוספס, נחבר את חוט הניקוז ללוח הקרקע של מחבר ה-D-sub. for braided shields, השתמש במגע 360 מעלות לפגז המחבר.
(FLT:0)IsolationFLT:1 - במקרים שבהם הבדלים אפשריים קרקעיים עולים על כמה וולט, להשתמש חוזר מבודד גליוני או ממירים אופטיים כדי לשבור את הקשר הקרקעי הפיזי.

מערכת מבוססת היטב לא רק מפחיתה את הרגישות של EMI, אלא גם משפרת את הבטיחות על ידי מתן נתיב נמוך להגדרה עבור זרמי אשמה, התייחסות ל-FLT:0ISA-624430303FLT:1 או IEC 61000-5-2 להנחיות מפורטות על אדריכלות הקרקע בסביבות תעשייתיות.

3.הישמרו על הפרדה פיזית ממקורות רעש

כבל פרופ'יבוס קרוב מדי לכוח גבוה או ציוד גבוה קידוד מגדיל באופן דרסטי את ההפיכה של EMI.כלל כללי הוא לשמור על הפרדה מינימלית של 0.3 מטרים (1 רגל) מ 120VAC או 240 כבלי חשמל של VAC, ו-0.5 מטרים או יותר מכבלים מוטוריים, קווי תפוקה VFD, והופכים אותם. כאשר מעבר הוא בלתי נמנע, בזווית של 90 מעלות כדי למזער בהפיכה הפיכה נית:

השתמש מגשי כבל מתכת נפרדים עבור כבלי חשמל וסימן - אם רק מגש אחד זמין, להתקין מפיץ מתכת.
להימנע מריצה כבלים פרופ'יבוס במקביל למוליכים בעלי שם גבוה לאורך מרחקים ארוכים.
שמור את כבלי פרופ'יבוס הרחק מכדורי תאורה פלואור פלואוריים, תנורי ניכוי, ואזורי רינג קשת.
בעת התקנת בתוך ארונות, נתב פרופ'בוס כבלים לאורך הקצוות הקבינט, הרחק מ VFDs, אספקת חשמל ואנשי קשר.

כאשר הפרדה פיזית היא בלתי אפשרית, להוסיף מגן נוסף - למשל, להפעיל את כבל פרופ'יבוס באמצעות קונוטציה מתכתית מחוברת.זה יוצר למעשה כלוב פאראדיי סביב הכבלים, מדכא התערבות קורנת.

4. התקנת חומרים מדכאים ופילטרים EMI

מתחזים טרנספורמטיביים מברק, מעבר עומסים אינדוקטיביים, או פריקה אלקטרוסטטית יכולים להתחבר לכבלים של פרופ'יבוס, שבבים מזיקים או גרימת שחיתות נתונים הרגעית. Surge Defors (נקראת גם התקנים הגנה על גל, SPDs) לספק קלאמפ כדי להגביל את המתח העליון.עבור פרופ'אבוס, מדכאים שנועדו ל- RS-485 אותות עם קפיכות נמוכה כדי למנוע עיוות של הגל.

מסננים EMI - בדרך כלל נפוץ-מנוק - ניתן להציב בסדרה עם כבל כדי לדכא רעש גבוה כי המגן לבדו אינו מבטל. התקנת מסננים בשני הקצוות של ריצות כבל ארוכות, במיוחד כאשר כבלים יוצאים מקבינט שליטה לתוך השדה. הרבה מחברים של פרופ'יבוס המסחרי משלבים חנק משותף.

5. השתמש פריט באדז עבור High-Frequency Noise Attenuation

פריט חרוזים או ליבות הם מרכיבים פסיביים שפועלים כמו מסננים נמוכים, להגביר רעש גבוה ⁇ (10 מהרץ ומעלה) כי זוגות על כבלים.יעילותם תלויה בחומר הפורט ומספר הפונים.עבור פרופ'יבוס, קלאמפ-on-on-טקס ליבות ניתן לטבול על הכבלים ליד המאסטר או העבד.

לתוצאות הטובות ביותר, ללטף את כבל 1 או פעמיים דרך הליבה כדי להגביר את ההימנעות, להיזהר לא להוסיף ניכוי מוגזם שיכול לגרור את זמן ההעלאה של האות RS-485 - הגבלת לשני סיבובים. Place ferrites בנקודה שבה כבל נכנס לקבינט, ממש לאחר מחברם של יצרנים כגון LT:0Würth EleknikFalnikreave לספק מפרט עבור בחירת שורות 1:1.

עיצוב המערכת כולה להתאמה אלקטרומגנטית (EMC)

EMC חייב להיחשב משלב האדריכלות.עקרונות עיצוב מפתח כוללים:

(FLT:0) ,ivide the Cabinet into Zones: (חומרי מינון פיסיים נפרדים (VFDs, מעבר לאספקת חשמל) מבקרים רגישים ו- I/O מודולים. השתמש במחלקי מתכת או מחסנים נפרדים.
(FLT:0) ראשי ACטר נכנסים לקבינט 10:1) - מסנני קו חשמל מופחתים EMI ממקורות חיצוניים המשפיעים על מכשירים פנימיים.
(ב) ,0) לוחות ודלתות של ההרחבה: השתמש בכרטיסי גז או רצועות קרקעיים כדי למנוע אנטנה מיצירת.
(ב) ,0) , ראווט I/O כבלים, כבלי פרופ'יבוס וכבלי חשמל בחבילות נפרדות של להקות נפרדות: אם הם חייבים לחצות, לעשות זאת בזווית נכונה.
(FLT:0) נושרים המחוברים המחוברים ל-EMC ומכלולים מתכת: 1:1 - נושרים מפלסטיק אינם מספקים המשכיות מגן.תמיד משתמשים במכות (zinc Die-cast או ניקל-plated) D-sub המחברים את המגן הכבלים אל המכשיר כאסאסאסה.

תקן IEC 61000-6-2 (חסינות תעשייתית) ו-IEC 61000-6-4 (המשימה) מספקים מסגרת לציות. ביקורות עיצוב צריכות לכלול בדיקת EMC המותאם לדרישות ספציפיות של פרופ'יובוס.

7.ליישם הפסקת אוטובוס נכונה ו-Basing

הרהורים בקצה של קטע כבל גורמים עיוות אות כי מחק רעש.כל פלח פרופ'יבוס חייב להיות התנגדות סיום (150 ⁇ בין A ל- B שורות) בשני הקצוות הפיזיים של האוטובוס. מחברים מסחריים רבים כוללים מתג מובנה בהפסקת הסיום.הההפסק מתנגד להטיה של האות השונה ל-0 נומיננלי, צמצום רגישות להפרעות נפוצות.

כמה חוזרים על פרופ'יבוס או מרכזים משלבים גם הטיה פעילה.עבור ריצה ארוכה בסביבות רועשות, לשקול שימוש חוזר עם מסנן EMC משולב כדי לשחזר את האות באופן נקי באמצע הדרך.

8.חשבו על חומרים אופטיים עבור הסביבה הקיצונית

כאשר EMI הוא חמור - ליד מנועים גדולים, מתג גבוה, או בתוך אזור קשת קשת - פרופ 'יבוס מבוסס נחושת לעולם לא יכול להופיע באופן אמין. סיבי אופטי פרופסוריבוס להמיר (למשל, מ B&R, סימנס, או פיניקס מגע) להחליף את הצמד המתפתל עם חזיר אופטי.סיבים לחלוטין חסין לקרינה אלקטרומגנטית וקרקעות גבוהות יותר עבור לולאות סטראקים (אומטיות) או לאטום (P) להחליף את הסיבים קריטיים) או לאטום (S) או את המשתנים) להחליף את המשתנים עבור הסיבים).

ביצוע קבוע כבל וחיבור Inspection

הגנה EMI מידרדרת לאורך זמן.מחברים גנובים, קורוזיה על אנשי קשר מגן, חוטי ניקוז שבורים, או בידוד כבל מודר יכול לאפשר רעש להתגנב פנימה.

בדוק את כל המחברים של פרופ'יבוס עבור קורוזיה, pins bent, או חסרים מברגים.
השתמש במשכי רציפות כדי להבטיח חיבורי מגן מכבל כדי לחבר פגז למכשיר שאסאסאסים הם שלמים.
להחליף כל פלחי כבלים המציגים נזק פיזי או שימשו באזורים גבוהים יותר, שבהם התכופים נפוצים.
השתמש בכלי אבחון פרופ'יבוס (למשל, פרופ'יטרס) מעת לעת כדי לפקח על רמת הרעש, מספר הרנסנסרים, ובריאות האוטובוס הכוללת.

מסמך כל נתיבי הכבלים, מגן על נקודות, ומדכאים מותקנים.כאשר שינויים נעשים, לעדכן את התיעוד כדי להימנע מבלבול עתידי.

10.רכבת אישון ושמירת מסמך

העיצוב הטוב ביותר של EMC נכשל אם אנשי תחזוקה יוצרים ללא הרף לולאות קרקעיות או להסיר חיבורים מגן.ספק הכשרה על החשיבות של קרקע, הפרדה כבל, ואסיפה מתאימה של מחברים. Clear התווית של כבלים פרופ'יבוס (למשל, "אותו רק - להתרחק מקווי חשמל") יכול למנוע ניתוק מקרי.

בדיקות ובעיות בפתרון בעיות EMI ב- Profibus

גם עם עיצוב זהיר, בעיות EMI יכולות להופיע.גישה שיטתית מסייעת לבודד את הסיבה:

(FLT:0) וחיזוק היסודות של ההרחבה 1IR- (ראה רצף כבל, חיבורי מגן והתנגדות לסיום עם רבמטר.מד DC התנגדות בין A ל- B שורות: צריך להיות סביב 150 ⁇ (שני 150 ⁇ מתנגדים במקביל) בפסגת הקצה.
(FLT:0) מוניטור סטטיסטיקות אוטובוסיות (Monitor) 1FLT) - השתמש מנתח פרופ'יבוס כדי לספור שגיאות מסגרת, רנסנסרים, עומס אוטובוס. Spikes בשגיאות לעתים קרובות תואמים עם סטארט-אפ מכונות או רכיבה על אופניים.
(ב) ניתוק קדשי נחשד מקורות רעשים: אם אפשר, לעצור VFD הסמוך או מנוע כדי לראות אם שגיאות יורדות.
(ב) ,0) ,Use aספקטרום מנתחrFLT:1 - מודד רעש על קווי מגן הכבלים וסימן האות.חפש שיאים בתדרים של החלפת VFD.
(FLT:0)Test עם אוקטילוסקופים 1LT) - ראו את העיוות RS-485 השונה.
(ב) ,0) ,התקפוכות של ההרחבה (FLT:0) , הוסיפו נספחים, בדקו את הקרקע, לשפר את ההפרדה בכבלים, או להתקין חוזר.

עבור נושאים מתמשכים, להתייעץ עם הערות יישום של ארגון המשתמש של פרופ'יבוס או ספקי ציוד.רבים פרסמו הנחיות לתרחישים ספציפיים, כגון פרופ'יבוס ליד רובוטיקה נושטת או במפעלי גלגול.

גישה הוליסטית לפרופ'יובוס EMI Protection

הגנה על רשתות פרופ'יבוס מהתערבות אלקטרומגנטית אינה פעולה אחת אלא משמעת מתמשכת.התוצאות הטובות ביותר מגיעות משלבת כבלים מוגנים, תיקון קרקע, הפרדה פיזית, דיכוי, סינון, עיצוב מערכת מודע EMC מודע מערכת.