自動(dòng)化控制系統(tǒng)中屏蔽接地的應(yīng)用探討

　　卷煙行業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是采用PLC現(xiàn)場總線構(gòu)建的。系統(tǒng)中各主機(jī)設(shè)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(jìn)行傳輸。同時(shí)控制系統(tǒng)中還大量使用了變頻器、軟啟動(dòng)器等具有強(qiáng)烈電磁干擾的電器設(shè)備，而且工業(yè)現(xiàn)場動(dòng)力線路密布，設(shè)備啟停運(yùn)轉(zhuǎn)繁忙，因此存在嚴(yán)重的電場和磁場干擾。

　　模擬量信號(hào)等控制電纜和現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)電纜運(yùn)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的正常工作造成嚴(yán)重影響。

　　屏蔽接地的目的是為防止電氣設(shè)備因受電磁干擾，而影響其工作或?qū)ζ渌O(shè)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(hù)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(duì)地之間有感應(yīng)電壓存在，感應(yīng)電壓與電纜的長度成正比，但屏蔽層無電勢(shì)環(huán)流通過。單端接地就是利用抑制電勢(shì)電位差達(dá)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(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓不能超過安全電壓。靜電感應(yīng)電壓的存在將影響電路信號(hào)的穩(wěn)定，有時(shí)可能會(huì)形成天線效應(yīng)。