现场总线抗干扰措施

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工业现场干扰问题及处理方法

目前，各种干扰在各类工业现场中均存在，所以仪表及控制系统的可靠性直接影响到现代化工业生产装置安全、稳定运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。

随着DCS、现场总线技术的应用，被控对象和被测信号往往分布在各个不同的地方，并且他们与控制站之间也有相当长的距离，因此，信号线和控制线均可能是长线。

其次，现场往往有许多强电设备，它们的启动和工作将对测控系统产生强烈的影响。

同时来自空间的辐射干扰、系统外引线干扰等问题尤为突出。

因此，除有用信号外，由于各种原因必然会有一些与被测信号无关的电流或电压存在，这种无关的电流或电压通称"干扰"(噪声)。

在测量过程中，这些干扰若不能很好地处理，那它将歪曲测量结果，严重时甚至使仪表或计算机完全不能工作。

大量实践说明，抗干扰性能是各种电子测量装置的一个很重要的问题，尤其是DCS、现场总线技术的广泛应用和迅速发展，有效地排除和抑制各种干扰，已成为必需探讨和解决的迫切问题，因为干扰不仅能造成逻辑混乱，使系统测量和控制失灵，以致降低产品的质量，甚至使生产设备损坏，造成事故。

因此，抗干扰技术在仪表测控系统的设计、制造、安装和日常维修中都必需给予足够的重视。

常见干扰源及对系统的干扰：由于测控信号往往是一种微弱的直流或变化缓慢的来自空间的辐射干扰对测控系统影响主要通过两条路径：一是直接对计算机内部辐射，由电路感应产生干扰;二是对计算机外围设备及通讯网络的辐射，由外围设备和通信线路的感应引入干扰。

来自传输的干扰主要有两种途径：一是通过传感器供电电源或公用信号仪表的供电电源即配电器串入的电网干扰;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，严重时会引起元件损坏，逻辑出错和大的系统故障。

自接地系统的干扰主要是接地系统混乱：测控系统的屏蔽接地线及机壳接地线、信号接地线、功率地线、交流电源地线等引起的噪声耦合干扰。

综上所述，我们可以总结出各种干扰源(噪声源)对测量装置及检测系统产生干扰电流(电压)，需同时具备三个要素：⑴噪声源;⑵对噪声敏感的接受电路;⑶噪声源到接受电路之间的传输途径。

PROFIBUS—DP现场总线干扰原因分析

PROFIBUS—DP现场总线干扰原因分析摘要：针对什邡卷烟厂制丝车间生产线改造完成，参照电控资料并结合本人的理解认识，分析了烟草行业中对PLC控制系统造成干扰的电磁干扰来源，指出在工程应用时必须综合考虑控制系统的抗干扰性能，并结合工程提出了几种有效的抗干扰措施。

关键词：Profibus—DP；干扰；PLC通讯随着自动控制技术的发展，现场总线技术存工、I 控制 }1的应用也越来越广泛，总线的可靠性直接影响到，企业生产的效率和安全。

在国内烟草行业中的制丝生产线有很多采用Profibus—DP现场总线技术对设备进行控制。

根据工艺的要求，把制丝生产线分为四段：叶片段、叶丝段、梗丝处理段、储丝房、除尘房、香料厨房。

六个生产工艺段在控制上彼此独立，但又存在一定的联锁关系。

六个工艺段采用s7～400做为控制单元，通过Profibus—DP网络与子站、变频器、流量计、红外水分仪以及现场操作屏等进行数据通汛，此Profibus—DP网络的抗干扰能力，直接影响整个制丝生产线的稳定性。

1． Profibus—DP概述Pmfibus—DP网络通讯的本质是RS485串口通讯，其在OSI参考模型中主要使用第1、2、层，即物理层、数据链路层，因此网络通讯速度比较快，而且报文简单。

Plofibus一1)P网络传输采用一种两端有终端的总线拓扑结构，可以确保在网络通讯期间接人或断开一个或多个站谢不影响其他站点的通讯，如图1所示Profibus—I)P总线允许选择ll$485或光纤两种不同的物理层，一般设备级现场总线采用RS485，传输介质采用屏蔽双绞铜线电缆，其传输速度在9．6kb／s～12Mb／s间可选，通过中继器可将输送距离延长到lO公里，在不带中继器的情况下，电缆的最大长度取决于传输速度，如表l所示。

表1 RS485传输速度与A型电缆的距离2 .Proflbus—DP网络故障现象在制丝生产过程中．根据工艺的要求，需要确保流水线生产设备的安全和烟丝产品质量，因此当控制系统发生DP站点通讯故障时，会按照设备的联锁关系停止生产线部分设备。

浅述冲压车间压力机现场总线系统抗干扰能力的提升

编码器、通讯模块和触摸屏接口处增加屏蔽和接地处理，们在原有的现场总线屏蔽接头处我
进行金属护网线的包裹，刈旋转编码器也进行了金属屏蔽。同时将其总线单处接地线变为多处接地，防止接地线阻抗太大，以下扰噪声电甩太高而引起的设备故障。小结：际生产现场环境极其复杂，自实对控系统产生的干扰已经成为不口回避的问１能题作为控制系统重要组成部分的现场总线，处在复杂的现场环境中，呵避免地存在各种不块各样的干扰，此，高现场总线的抗干扰能因提为现场总线系统足通过一・普通的主力，个是挎制系统高效运行的重要凶素，过上通回路束控制和处理数据处理，护整个现场述增强间内力机现场总线有效措施的应保总线系统足至火重要的，保证不会发七多个设用，得车身厂冲压车间压力机现场总线系统使备停１的情这现场总线过程应厢领域是抗ｔ扰能力得到了全面的提升。常荤耍的，为有Ｉ能发牛［人员受ｆ和＿『作，ｊ参考文献
台，效的避免了冈信号损火和强点Ｔ扰引起有的设备故障。１为更换后的Ｒ４２口Ｓ２接
２浪涌、波的影响和强弱电隔离谐由于车间内包括压力机本身在内存在大量的电动机、器、变频直流渊速等动力没备，冈而浪涌和谐波的电网十扰相当严重，同时力机各个终端是强电和弱电的结合体，交流与自流的电流ｆ扰长期存存，于ＭＴＵＩＨ公对ＩＳＢＳＩ司ｊ的ＣＬＮ和德国ＰＦＢＳＤＰ、虫，：Ｃ— ＩＫＲＯＩＵＯＲＩＭ（Ｎ公司的ＤＶＣＥＥＩＥＮＴ二种现场总线易受到变频的Ｈ尤、电源浪涌、波影响而频谐

现场总线抗干扰措施(五种高效措施分享)

现场总线抗干扰措施（五种高效措施分享）现场总线（Fieldbus）是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。

它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。

简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。

总线特点现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。

通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性。

功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。

控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。

总线优点现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用；节省维护开销；提高了系统的可靠性；为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

总线缺点网络通信中数据包的传输延迟，通信系统的瞬时错误和数据包丢失，发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性，使得控制系统的分析与综合变得更复杂，使控制系统的性能受到负面影响。

（1）由导线传输，称为传导干扰。

在现场总线中，主要表现为地线阻抗干扰和来自工频电源的干扰。

（2）通过空间以辐射的形式传输，称为辐射干扰。

现场总线的抗干扰措施（1）远离干扰源动力设备和电力电缆对现场总线的干扰，与距离的平方成反比，即随距离的增大，干扰衰减非常快。

所以，现场总线设备远离用电设备，现场总线电缆与动力缆分层桥架布置，都能起到很好的防干扰作用。

远离干扰源，是防止辐射干扰的重要措施。

（2）现场总线设备和电缆的屏蔽现场总线屏蔽的机理，一是外来电磁波在金属表面产生。

485信号抗干扰问题

485信号抗干扰问题在各种现场中，485总线应用的非常的广泛，但是485总线比较容易出现故障，现在将485总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法罗列如下：1.由于485信号使用的是一对非平衡差分信号，意味485网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地，以减少数据线上的噪音，所以数据线最好由双绞线组成，并且在外面加上屏蔽层作为地线，将485网络中485设备连接起来，并且在一个点可靠接地。

2.在工业现场当中，现场情况非常复杂，各个节点之间存在很高的共模电压，485接口使用的是差分传输方式，有抗共模干扰能力，但是当共模电压大于+12V或者小于-9V时，超过485接收器的极限接收电压。

接收器就无法工作，甚至可能会烧毁芯片和一起设备。

可以在485总线中使用485光隔离中继器，将485信号及电源完全隔离，从而消除共模电压的影响。

3.485总线随着传输距离的延长，会产生回波反射信号，如果485总线的传输距离如果超过100米，建议施工时在485通讯的开始端和结束端120欧姆的终端电阻。

4.485总线中485节点要尽量减少与主干之间的距离，一般建议485总线采用手牵手的总线拓扑结构。

星型结构会产生反射信号，影响485通信质量。

如果在施工过程中必须要求485节点离485总线主干的距离超过一定距离，使用485中继器可以作出一个485总线的分叉。

如果施工过程中要求使用星型拓扑结构，可以使用485集线器可以解决这个问题。

5.影响485总线的负载能力的因素：通讯距离，线材的品质，波特率，转换器供电能力，485设备的防雷保护，485芯片的选择。

如果485总线上的485设备比较多的话，建议使用带有电源的485转换器，无源型的485转换器由于时从串口窃电，供电能力不是很足，负载能力不够。

选用好的线材，如有可能使用尽可能低的波特率，选择高负载能力的485芯片，都可以提高485总线的负载能力。

485设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压，导致485总线负载能力降低，去掉防雷保护可以提高485总线负载能力。

浅谈现场总线的故障处理及预防措施

浅谈现场总线的故障处理及预防措施导语：现场总线技术在自动控制系统中的颇为重要，随着各个行业技术的不断升级及新技术的应用总线控制技术也在不断完善。

然而在生产现场中由于现场总线的不稳定造成设备故障停机现场总线技术在自动控制系统中的颇为重要，随着各个行业技术的不断升级及新技术的应用总线控制技术也在不断完善。

然而在生产现场中由于现场总线的不稳定造成设备故障停机。

提升机控制系统也因为总线网络的不稳定影响设备正常运行。

本文主要阐述了PROFIBUS-DP故障产生的原因及处理措施。

现场总线是20世纪80年代中后期在工业控制中逐步发展起来的。

随着微处理器技术的发展，功能不断增强而成本不断降低。

计算机的发展及智能仪表的出现为现场总线的诞生奠定了技术基础。

国际电工委员会（IEC）对现场总线（FIEIDBUS）的定义为：一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串行、多节点的数字通信网络。

PROFIBUS是目前国际上最通用的现场总线之一，独特的技术特点、严格的认证、开放的标准和众多厂商的支持成为最重要的现场总线标准。

PROFIBUS也是西门子TIA的重要组成部分，PROFIBUS-DP用于实现分布式I/O与单元级控制系统之间高速数据传输功能。

一、现场总线故障现象及处理方法1、故障现象：在设备运行中变频传动装置网络闪断。

原因：PROFIBUS现场总线的DP接头接线松动接线、DP通讯电缆屏蔽层未接好、强电磁干扰源、高温、雷电冲击、引起信号干扰。

检查通讯电缆屏蔽并重新连接屏蔽电缆，强弱控制线的间隔距离加大，的问题得以解决。

2、故障现象ET200站网络闪断原因：检查现场DP连接器两芯双绞线和光纤连接状况，发现一根电缆接线松动。

重新接线正常3、PLC 报及通讯系统故障作为现场总线的核心设备，各主从站的通讯设备出现问题会导致通讯故障。

对于主从式结构系统来说，主站卡件及程序故障会引起整个系统崩溃。

而某个从站出现故障只影响局部设备通讯停止。

现场总线控制系统的抗干扰研究

系统的抗干扰研究
张英帆吉林燃料乙醇有限公司机电仪中心１２０１１３
现场总线技术是一种先进的控制技术，自动在控制领域中获得了户泛的应用。本文分析了现场总线控制系统在实际使用中可能出现的干扰并提出了一些Biblioteka 抗干扰的常规措施。
现场总线抗干扰；接地
１引言
近ｌ年来兴起的现场总线控制系统，０正以迅猛的势头快速发展，是计算机数字通信技术向工业自动化领域的延伸，它的发展将促使自动化系统结构发生重大变革，是传统的基于ＰＣ及ＤＣ控制技术系统发ＬＳ展的必然归宿。现场总线控制系统的特点是工作设备多、制变量多，设备离控制控各站距离远，目前应用最多的智能设备有变频器、软启动器、可编程控制器（Ｌ）ＰＣ等等，这些设备一般要完成集中监控和分散控制的功能，着汁算机技术和信息技术的发随展，基于ＰＣ及ＤＣＬＳ的传统控制系统逐步被现场总线控制系统所取代，目前大中规模的控制系统人部分采用这种先进的控制技术。在实际生产中，干扰对自控系统产生的影响是不可回避的问题。现场总线控制系统处在复杂的现场环境中，不可避免地受到各种干扰。因此，高现场总线的抗干提扰能力，是控制系统高效运行的重要因素。根据ＩＣ１５标准的定义，装在制造或Ｅ６１８安过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。它们在介质上传输的都是数字信号，由于干扰噪音的原因，使得 “” 变成了 … ，… ’变成 ’ … ’ １０’ ０ｊ１，从－而影响到现场总线的性能，甚至于现场总线不能正常丁作。论从理论分析，是从不还

PROFIBUS现场总线及抗干扰性简析

２动力电缆与信号线混装。根据《．电气安装规范》在设计和旅工时，
动力电缆和信号线应分别铺设在不同的桥架内，但在实际中，有很多场合将两种线缆混装在了一起，这种方式必然会影响信号的传输。
有力的通信服务。Ｌ协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层ｕ
警处理。ＰＦＢＳ—ＤＲＯＩＵＰ传输技术主要用Ｒ４５传输技术。Ｓ一８１介质：．双绞线、双线或光缆。２站点数：分段３站（带中继）可多到１６个站（中继）．每２个不，２带。３插头连接：．最好使用９针Ｄ型插头。４传输速率：．ＫｂＬｓ．９６ｉ —— ｌＭｂｔｓ／２ｉ。传输速率与电缆长度之间／
４系统接地不规范。ＰＯＩＵ．ＲＦＢＳ现场总线系统工作电压较低，本身耐压也非常低，一旦有过压引入，就极易损坏通讯系统的一些部件，所以必须设计电气设备专用接地网，而且埋设的材料要合格，埋设深度必须足够，使接地达到要求（于４ｔ小ｆ或更小）。要注意区分低压电气设备的
根总线上，有本征安全规范。ＰＯＩＵ并ＲＦＢＳ—ＦＭＳ用于车间级监控网络，是一个令牌结构、时多主网络。实
５可靠性高，于维护。．便
１ＰＯＩＵ．ＲＦＢＳ—ＤＰ定义了第一、：二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同ＰＯＩＵＲＦＢＳ—ＤＰ设备的设备行为。２ＲＩＵ．ＯＦＢＳ—ＰＰＡ：Ａ的数据传输采用扩展的ＰＯＩＵＲＦＢＳ—ＤＰ协议。

烟草制丝线中现场总线的抗干扰问题

烟草制丝线中现场总线的抗干扰问题:介绍烟草制丝线中现场总线的抗干扰解决方案。

近年来，现场总线技术在烟草制丝线中广泛应用，自2000年以来，几乎所有技改正的制丝线均应用到了现场总线。

目前在烟草制丝线中主流的现场总线为Siemens公司ProFiBus/ProFiNet,其它的现场总线还有AB公司的Contro1Net,DeviceNet,除此以外,还有极少量的其它品牌的总线，如CanBUS等。

现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行数字式多点双向通信的数据总线。

其中“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类，或者现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备。

作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。

现场总线是计算机网络在工业领域的延伸，是应用在工业现场的网络系统。

既然是网络系统，就存在网络电磁干扰的问题，目前在烟草行业，现场总线的干扰问题，是在各个卷烟企业中比较普遍存在的现象。

电磁干扰（E1ectromagneticInterference）,有传导干扰和辐射干扰两种。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。

在烟草制丝设备中，电磁干扰的源头主要有变频器、变压器、维修用电焊机等。

其中，以变频器产生的电磁干扰对制丝线现场总线影响最为严重。

变频器之所以会产生严重的电磁干扰，是因为变频器在逆变过程中，通过斩波实现调速，由于斩波，产生了许多高次谐波，高次谐波通过传导干扰和辐射干扰对现场总线产生干扰。

构成电磁干扰的三个主要因素为：干扰产生源、受到干扰的感受体及干扰传播路径，若三者缺一便无法构成干扰问题。

多数电磁干扰抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现电磁干扰屏蔽：从源头处降低干扰；通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。

现场信号干扰问题分析及解决方法

现场信号干扰问题分析及解决方法摘要:随着设备自动化以及远程操作的快速发展，各类信号的远程监控也在快速的发展，但是信号传输干扰的问题也变成了各个生产单位关注的问题之一，所以通过本篇文章，我们先了解对于现场信号干扰问题的分析，然后对于解决方法的探究。

关键词:现场信号；信号干扰；分析及解决前言信号干扰是困扰生产单位正常生产的一大问题之一，尤其自动化程度较高的生产企业，而许多解决的方法需要专业的技术人员去证明，从而找到一个科学的，有效的方法去解决信号干扰，主要促进专业技术的发展，更能为企业创造一定的利润。

二、信号干扰干扰亦称噪声，是窜入或叠加在系统电源、信号线上的与信号无关的电信号。

干扰会造成测量的误差，影响操作的准确度，直接影响所生产的产品质量，同样给点检及维护人员维修造成很大的困难，严重的干扰会导致设备损坏。

信号干扰产生有2 大途径: 存在干扰源和干扰信号传送途径( 存在干扰通道) 。

信号受干扰后，在一般情况下，会出现不规则、无序的跳动且严重偏离正常值。

三、信号干扰处理方法在确定是干扰造成的问题前，首先要确认传输的设备及传输的线路本身都是完好的（如变送器、隔离器完好；电缆无破损等）。

解决信号干扰主要应从消除干扰源和切断传送通道2方面着手，针对不同情况，采用一种方法或其中几种方法结合在一起，可获得较好的效果，下面以工程现场的几个案例来说明这个问题。

1、远离干扰源在确认干扰源后，一般可采用物理隔离的技术手段，常用的方法有增加信号隔离器、对干扰源加额外屏蔽层等，另外一种方法就是通过加大信号与干扰源的距离。

案例1：某煤磨生产线采用密封式称重给煤机，在试运行阶段给煤量反馈信号持续波动，经对称重仪表各参数调整后，不能完全解决波动原因，后查主要原因是煤量称重显示仪表与变频器装在同一个机柜内距离太近，称重信号和皮带转速信号( 都是弱电信号) 受到变频器的高频干扰，引起称重信号跳动。

解决办法：把煤量称重显示仪表与变频器分开布置，使仪表信号远离干扰源，使干扰问题得以解决，同时减少了校称的时间。

浅谈在现场总线控制下变频器的干扰预防和治理

声，低通讯质量或数据丢失。减
２２谐波电压及电流国家标准．
为一系列矩形波组成的脉宽调制的接近于三相正弦波形的交流电，出电压和电流波形中均含有高次输
谐波，每一个变频器作为谐波电力源，向电源母线注
根据国家标准《电能质量公共电网谐波）／）ＧＢＴ１５９９，公共电网谐波电压和谐波电流限值４４－３对
缘老化容易击穿。
２１３谐波对电缆的危害：．．同样的电气原理，使会
常运行，还会导致供电设备发热损坏，严重干扰电源
及周围的电气和电子设备的运行。同时，频器的电变
磁干扰会对控制设备尤其是现场总线设放为基础的低碳经济低低
模式不断推广，能源技术创新为核心的变革正大以步走入我们的生产生活当中。出于节约能源和自动
化控制的目的变频调速技术在石化、电力、其他领及域被大规模应用，仅数量多、不功率大，被密集使并
表５
谐电次波流数谐电（）波流Ａ
比结较果
８５４２９７１３ＯＯ９３１６７８９６７１．７３．７６．９８．２６．９４．１２．７２．２１５１０７５１０６４０５４Ｏ３５３０
２１年第１期０００
内蒙古石油化工
ｌ３１
浅谈在现场总线控制下变频器的干扰预防和治理

变电站CAN总线抗干扰问题的分析与解决

变电站CAN总线抗干扰问题的分析与解决【摘要】本文选择故障率较高的CAN现场总线通信系统进行抗干扰研究，提高综合自动化系统通信抗干扰能力，从CAN总线基本性能、光纤通信基本性能及地区变电站CAN总线通信故障情况综合考虑，分析七方面干扰原因，确认主要原因，针对故障率较高的变电站内CAN总线通信网络布线进行改造及接地网改造，使干扰降到最低。

【关键词】干扰原因；抗干扰；对策；通信网改造0.引言变电站综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统，工作环境是电磁干扰严重的强电场所，易受电磁干扰而不能正常工作。

通过各厂家多年的努力，综合自动化系统中通过强弱电隔离，就单个设备而言其抗干扰能力已能满足要求。

但作为它们之间联系的通信系统因干扰经常造成通信错误、设备损坏，严重时造成整个变电站通信中断，严重影响电力系统的安全可靠运行。

由于人们对此重视不够，现场网络布线不合理，设计和施工方案不完善，管理和维护人员水平达不到要求，为干扰埋下隐患。

本文一是为了解决现场实际问题，提高变电站通信网络的可靠性，二是培养管理和维护人员，提高通信系统的运行维护能力。

1.实施背景现状调查1.1 CAN总线的基本性能在变电站综合自动化系统电力监控系统中，现场总线是变电所综合自动化的流通动脉。

由于现场总线靠近生产过程，面对的是苛刻的和特殊的环境条件，现场总线应经受得住这样的环境并且能承受高的电磁干扰的影响。

CAN 现场总线作为一种面向底层控制通信网络，传统CAN总线有如下局限性：（1）现场情况复杂，以电缆为传输介质，通信可靠性不高，收到各种电磁干扰的影响。

（2）CAN 的直接通信距离最远达10km（对应通信速率在5kbps 以下），传输距离短，长距离传输易发生错误。

（3）通信发生的故障时，一般故障较为严重，甚至导致整个通信网络瘫痪。

（4）节点与节点之间通讯通过数字模式，故对现场维护人员维护要求较高。

（5）雷击损率较高，沿海地区通信出错频繁。

现场信号干扰处理方案

信号干扰处理方案电磁干扰源及对系统的干扰：影响控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，如：变频器、直流调速、高频感应加热等设备产生的，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。

干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。

其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。

共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。

共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。

共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达上百V。

共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。

差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

来自电源的干扰：像雷击，地球上大约每一秒钟有一百次类似雷击希望的能量会使一个灯泡亮三个月，从这个方面可以知道雷击的能量大，能量显而易见它的危害也大。

据我国气象部门我国因雷击伤亡的人数达一万左右。

像1992年的时候北京的气象中心的电脑接口因雷击使它损失了两千多万，这样的事例实际生活中是很多的。

雷击又分直击雷和感应雷。

直击雷会对大地的某一个放电会几种在电话线，电力线等，它会通过电力线流入到电子设备，导致电子设备损害。

感应雷由于静电的原因也会造成设备的损害，也有可能导致芯片的损害。

开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路到电源边。

电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。

污水处理厂现场总线的抗干扰问题

０前言
城市和工业污水处理工程，目前受到各级部门的广泛重视，它能有效改善我们赖以生存的水
１控制现场的干扰源
干扰总体上分为两大类：外部干扰和内部干
环境，实现工业和生活污水再利用，提高生活质量，保证经济可持续增长，构筑和谐社会。城市污水处理主要采用生物法。虽然有十几种处理工艺，由于其具有相似的反应过程和较恶劣的工作环境，生产根据具体工艺和控制要求几乎都采用基于计算机技术的集中管理模式。大多数污水处理厂采用ＤＳ自动控制，控机在整个Ｃ工污水处理工程中起着核心的作用，实现系统的显示、测和控制。目前，来越多采用现场总线系检越统来实现生产过程监控，现场总线因比传统Ｉ／０传输系统节省投资，安装、调试工作量少，抗干扰、维护管理方便，并能在线参数调整、故障诊断，国际上得到广泛应用，术基本成熟。近年在技国内也得到大量使用。根据国际电工委员会ＩＣ１８定义，Ｅ１５安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。当今全球最流行的现总线有ＦＦ总线（ｉｄｕＦｕｄｔｎ、ｒｆｕ、ｏｂｓ，水处Ｆｅｂｓｏｎａｏ）ＰｏｂｓＭｄｕ等在ｌｉｉ理行业，Ｂ公司Ｄｖｅｅ应用也很多。但是无论ＡｅｉＮｔｃ哪一种现场总线，都是数字信号，当在介质上传输时。由于干扰噪音的原因，得 “ ” 成了 “ ” “ ” 使１变０，０变成了“ ” 从而影响现场总线性能，１，以至于不能正常工作。而现场总线一般处于复杂的现场环境中，可避免地存在各种干扰，不因此研究现场总线的抗干扰问题并提高现场总线的抗干扰能力非常重要。本文就污水厂现场设备环境，分析产生干扰的原因、扰的传播途径以及抗干扰措施。干乱：测控系统的屏蔽接地线及机壳接地线、信号接地线、功率地线、交流电源地线等引起的噪声耦合干扰。收稿日期：０７０ — ５２０ — ５１作者简介：程瑾（９４，，西省赣州人，１６一）女江高级工程师，从（）电流等引起空间的辐射干扰，电、６雷雷电事市政工程电器设计工作。弧、广播电台等辐射的高频干扰信号通过导线耦

现场总线在汽车焊装生产线中干扰分析及防范

现场总线在汽车焊装生产线中干扰分析及防范【摘要】本文主要围绕着现场总线对汽车焊接生产的干扰展开了分析，探讨了干扰出现的具体情况，分析了其原因，进而有针对性的提出了防范的措施，以期能够为汽车生产提供参考。

【关键词】现场总线；汽车焊接；生产线；干扰；防范一、前言目前，在汽车焊装生产线运行的过程中，容易收到现场总线的干扰，因此，为了提高汽车焊装生产线的运行效果，提高生产质量，就必须要进一步分析汽车焊装生产线中防范干扰的措施。

二、焊装生产线的作用及分类焊装生产工序的主要任务是完成车身（也称为白车身）的加工制造。

对于轿车产品来说，车身焊装线一般是由地板总成线、左右侧围总成线、CRP（仪表台横梁+顶盖+后行李仓托架）线和门盖总成线、车身装配调整线等部分组成，各总成构件又由很多合件、组件及零件（大多为冲压件）组成。

考虑到起初的开发投资、日后的生产物流、品质管理等因素，这些分总成线一般都建在主机厂附近的配套厂，汽车主机厂通常采用即时直供方式为主机厂焊装线服务。

专有化焊装线，也称之为单一化焊装生产线，就是该焊装线只能为单一车型提供生产。

若再开发新车种生产时，就必须异地或迁移现有焊装线后重新建设新的焊装线。

从而造成厂房、设备及公用动力设施重复投资造成浪费，生产效率很低；与之对应的柔性化焊装线，是指在相同的地方同一条生产线上可以同时满足多个车种的生产线，其通用设备和公用动力设施一次性投入永久性享用，每次开发新车型时，只需增加部分专用设备模块，改造事先预置的通用设备，调试各种共用化程序即可。

柔性化生产线避免了重复投资造成的浪费，而且缩短了技改时间，唯一不足的是初期一次性投资高于固定生产线。

三、汽车焊装生产线的基本组成汽车焊装生产线由于自动化程度较高,往往完成其固定的焊接工作,这就要求焊装生产线具有安全、可靠、平稳及运行速度可调等功能,这样控制系统采用PLC 作为控制核心设备是十分合适的。

在汽车焊装生产线中,由于完成的主要工作是部件焊装,在车身焊装过程中有两个明显的特点:一是具有程序性,指车身制件焊装的先后顺序;二是在焊装过程中,需要使用专门的夹具来确定零件或合件的相对位置,并将其夹紧贴合进行焊接。

现场总线的应用及电磁干扰问题的处理

2011.No.62011.No.6贾凡，等：现场总线的应用及电磁干扰问题的处理图1水泥生产线DCS 系统典型结构①、②TCP/IP 工业以太网；③现场总线；④传统点对点通讯2.3用户具有高度的系统集成主动权用户可以选择不同厂商的设备来集成系统，避免因选择了某一品牌的产品而局限了设备的选择范围，不会为系统集成中不兼容的协议、接口而一筹莫展，主动权完全掌握在用户手中。

2.4提高了系统的准确性与可靠性由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟信号相比，它从根本上提高了测量与控制的准确度，减少了传送误差。

同时，由于系统的结构简化，设备与连线减少，现场仪表内部功能加强，减少了信号的往返传输，提高了系统的工作可靠性。

3现场总线在山水集团的应用情况3.1水泥生产DCS 典型结构目前，现场总线在山水集团得到了普遍的推广和应用。

熟料生产线和水泥粉磨生产线的生产过程控制全部采用了DCS 系统，实现了现场岗位的无人值守，大大提高了个人劳动生产率。

生产线上的大型设备，如生料立磨、辊压机和篦冷机液压传动系统等，都配置了独立的PLC 控制系统，由PLC 完成本设备内的各部分间的协同工作。

为了更好地了解这些大型设备的运行状况，大量的模拟量、开关量需要准确、实时地采集到DCS 系统中，并在操作员站画面上显现出来。

对于具有几十个甚至上百个信号的这些大型设备，要实现此目的，采用传统的点对点通讯方式（指每一个模拟量或每一个开关量都分别需要一对线芯来实现，如图1中的④）是非常繁琐的，而采用现场总线方式（图1中③方式），只用一对双绞线即可，异常简捷。

3.2出现问题的处理对于现场总线通讯，由于存在认识不足、工程现场的实际情况复杂多变且各不相同等因素，我们在多个生产线的调试过程中，总线通讯出现过不稳定、总线仪表时常死机等现象。

虽然解决的方法各不相同，但究其原因，都归结于电磁干扰等方面。

3.2.1规范施工安装加强屏蔽隔离5000t/d 甲生产线的窑中窑尾DCS 控制站（DP协议），其窑尾温度和压力检测仪表（总线PA 协议）共有52块，利用3个DP/PA 转换器，通过PA 双绞线49--2011.No.6--50。

现场总线系统抗干扰的实现与应用

关键词：魂饧偿线
于苈
藤考攫．鼬
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ＰｒｆｕＪｍｍｉｇｏｉｓａｂｎＮｏｓＥａｔｌｇｉｅｒｉｓｈｎ
１蓠言
在实际生产中，干扰对自控系统产生的影响是不
统的整流和逆变中，大功率电力电子元器件不定时
地产生的接地环流。
现场总线的性能，甚至于现场总线不能正常工作。不
论从理论分析，还是从经验获得，现场总线的抗干扰
能力均低于４２ｍ．０Ａ模拟电流信号，因此研究并解决－
现场总线的抗干扰问题非常重要。
２现场存在的干扰源
以山东莱芜钢铁集团股份公司轧钢厂水处理车间
山东省莱芜钢铁集团有限公司（东菜芜２１０）崔巍朱迎春孙亚蕾山７１４
摘要：本文介绍了现场总线系统中干扰的类型、产生，以及现场总线系统抗干扰的常规措施。并结合生产现场的实际情况阐述了水处理车间存在的干扰源、传播途径以及抗干扰措施的实施。
暂态干扰。（）来自工频电源的干扰：总线称为现场总线。它们在介质上传输的都是数字信号，由于干扰噪音的原因，
使得 “”变成了 “” ０１０，“”变成了 “ ，从而影响到１ ”
高次谐波，若未加隔离或滤波，便会通过供电系统而进人控制系统，从而影响整个现场总线。（）导线接触不良产生的火花、电弧等。４（）三相供电不平衡产生的地电流、屏蔽层不共５
的进行高速开和关的转换，产生大量的高频电磁波，

解决总线通讯技术在电站施工中的信号干扰问题

解决总线通讯技术在电站施工中的信号干扰问题摘要：本文以我公司承建的华电莱州发电有限公司二期（2×1000MW）超超临界机组项目工程为依托，对本项目Profibus总线控制系统的盘柜安装、系统接地、总线电缆接线及调试进行研究、分析、总结，重点解决总线通讯技术信号干扰、衰减和失真问题。

总线通讯技术在施工执行过程中可以使施工人员快速掌握分散控制系统的安装、调试模式，减少盘柜安装、电缆敷设、电缆接线、系统单体调试的工程量和施工工期，确保了机组分部试运及里程碑时间节点优质、高效完成，因此，总线通讯技术在后续电站机组必将广泛的应用。

关键词：解决总线通讯技术信号干扰引言随着现代工业对Profibus的大量应用，新建电厂开始接触并使用了现场总线，但由于电站控制系统的三大特殊性：对电站运行可靠性的特殊要求，对新技术、新装置既渴望又保守的矛盾态度；电站I/O特点，测点密集、现场装置密集、设备立体布置；控制功能和控制策略的复杂性，火电厂自动化监控的六大系统，机炉协调控制涉及设备多、信息量大、控制复杂，汽机控制、SOE要求ms级响应速度要求。

因而有可能导致许多项目的现场总线通讯上可能存在着一些信号干扰、衰减和失真等隐患，如果不能及时发现和处理，将有可能导致系统出现通讯故障，从而影响整个系统的正常运行，以致总线通讯技术还没能在电站机组得以广泛应用。

本文以华电莱州二期（2×1000MW）超超临界机组工程为依托，对本项目Profibus总线控制系统的盘柜安装、系统接地、总线电缆接线及调试进行研究、分析、总结，重点解决总线通讯技术信号干扰、衰减和失真问题，为后续总线通信技术的广泛应用积累经验。

正文受总线通讯技术自身的局限性，在电站施工现场会遇到因信号干扰通讯不畅、信号衰减、失真等问题，导致分散控制系统失控，影响机组安全运行，为了解决这一难题，我们结合现场实际情况，分析、总结，解决了这个难题。

现场总线控制系统的三大关键，核心是总线协议：是实现开放和互操作的必要条件；基础是智能现场装置，是现场总线控制系统的硬件支持，双向数字通信的基础载体；本质是信息处理现场化即Profibus网络通迅，可彻底的分散，信息量可大增。

CAN总线抗干扰的六种解决方案

CAN总线抗干扰的六种解决方案摘要：CAN总线虽然有强大的抗干扰和纠错重发机制，但目前CAN被大量应用于比如新能源汽车、轨道交通、医疗、煤矿、电机驱动等行业，而这些场合的电磁环境比较严重，所以如何抗干扰是工程师最为关心的话题。

前段时间有个做模台流水线的用户，一条流水线有两路CAN总线，一条总线有22个控制节点，每当启动模台就会出现严重的失控状态，模台下是由很多电机驱动的，而操控台下放着变频器。

使用CANScope测试发现，在未启动电机情况下，控制台的CAN通信正常，帧统计结果显示100%成功率，如图1所示。

图1 模台静态状态下帧统计此时CAN波形图如图2所示。

图2 模台静态状态下波形图然而当模台电机启动之后，CAN总线质量急剧下滑，使用CANScope帧统计结果显示成功率仅仅为16.33%，如图3所示。

图3 模台动态态状态下帧统计此时的CAN波形图如图4所示，可见干扰导致波形严重畸变。

图4 模台动态态状态下波形图干扰导致帧错误增加，重发频繁，正确数据不能及时到达。

所以如何解决干扰带来的困扰呢，下面就为大家介绍CAN总线抗干扰的六大解决方案。

一、增加CAN接口电气隔离干扰不但影响信号，更严重的会导致板子死机或者烧毁，所以接口和电源的隔离是抗干扰的第一步。

隔离的主要目的是：避免地回流烧毁电路板和限制干扰的幅度。

如图5所示，未隔离时，两个节点的地电位不一致，导致有回流电流，产生共模信号，CAN的抗共模干扰能力是-12~7V，超过这个差值则出现错误，如果共模差超过±36V，烧毁收发器或者电路板。

图5 差分抗干扰示意图传统用户都采用分立器件自己搭建隔离电路的方式，如今大家更青睐使用隔离收发器做防护隔离。

如图6所示的CTM系列隔离收发器的总线隔离技术，与传统分立器件方案相比，产品具备更高的集成度与可靠性，能够有效提升总线通信防护等级，极大程度降低用户的采购与生产成本，大幅缩短开发周期。

图6 隔离CAN收发器增加CTM隔离模块后，如图7所示。