由于设备的特定性和现场的需要,控制柜和除铁器的放置距离只有几米,因此系统是在一个强磁场的环境中工作(除铁器中心的磁场强度可达150mT),需要很强的抗于扰能力。设备的电磁兼容性、耐干扰能力的强弱是工业应用中的关键,在一定意义上高过系统设计的本身(功能、外观和技术)。有除铁器厂家在这方面做了很多工作,接下来先从硬件的角度进行说明。 一、干扰源分析和定位: 经分析和实践,本文设计的控制系统的干扰源主要存在于以下几个方面∶ (1)除铁器励磁线圈产生的的磁场。 (2)开关量输入继电器节点断开时,线圈侧产生的感应电动势。经测试,该线圈产生的反向电动势可达110V左右,严重威胁电路器件的平安。 (3)电网波动产生的干扰∶如尖峰干扰,网内大型设备启停引起的电压波动或瞬时间断电等。 (4)空间电磁场等引入485总线上的干扰。 二、RS485通信中的耐干扰方法: (1)对总线和发送端的隔离。 除铁器厂家在采用MAX1480芯片将全双工的RS232信号转换为半双工的差分RS485接口。该芯片较大允许传输速率可达2.5Mbps,在250kbps下可无差错传输。由于内部带有变压器,两种信号的供电系统整体电气隔离(耐压2000V),可以保持发送端电源的洁净和处理器一侧电路的平安。 (2)接入终端匹配电阻。在远距离RS485通信的应用中,电路模型已经不再满足集中参数电路模型(即信号波长远远大于电路板的尺寸)的假设,主要原因是传输线的长度太长,使其相对于信号波长已经不能忽略不计。 (3)使用双绞屏蔽线,合理接地。 总线采用双绞屏蔽线进行传输,可以抵消掉感应到的电磁干扰信号。RS485较大传输距离约为1200米,较大传输速率为10Mb/s,双绞线的长度与传输速率成反比。在100kb/s速率以下,才可能使用规定较长的电缆长度。 除铁器厂家分析得出,除铁器系统接地也相当重要,接地处理不当会导致通讯不稳定甚至危及系统平安。格外是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下,对于接地的要求越为严格,否则接口很容易损坏。
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