电缆屏蔽层接地方式与plc信号抗干扰分析

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1、第3l卷2013年第6期(总第168期)问题研究邑雷8雷8曾8雷8s乜舂％∞邑雷8分8雷8s母6电雷8雷8譬8雷8s邑s毡§电缆屏蔽层接地方式及PLC信号抗干扰分析张辅琪(本钢热连轧厂本溪117000)【摘要1电缆屏蔽层接地是抑制干扰信号的重要手段，是维持系统稳定运行的重要措施。其抑制干扰的能力除与屏蔽层本身质量有关外，还与屏蔽层接地方法密切相关。良好的屏蔽需选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数及接地位置。【关键词】电缆屏蔽层接地PLC抗干扰AnalysisoftheMethodofCableShieldGroundingandPLCSignalAnt

2、i-interferenceZHANGFu——qi(HotStripMillofBenxiIron&SteelCo．，Ltd．，Benxi117000)【Abstract】Thecableshieldgroundingisanimportantmeansinrestrainingsignaldisturbanceandcriticalmeasurestosustainstablerunning．Theabilityofrestrainingdisturbanceiscorrelatedwiththemethodofshieldgroundingexc

3、eptthequalityofcableshield．Pointoutthatgoodshieldingneedscorrectshieldgroundingmethod，groundingpointsandposition．【Keywords]Cableshield，grounding，PLC，anti—interference0引言成的单点接地系统，其接地点可以有以下两种选PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业择方式：生产过程控制装置，虽然其本身可靠性很高，但也(1)信号源接地，放大器不接地。当系统中只存在薄弱环节，就是PLC的I／0端口。由

4、于PLC的有信号源一侧接地时，电缆的屏蔽层应接在信号应用环境越来越复杂，所受到的干扰也越来越源的公共参考点上。否则容易出现由于参考点不多。如来自电源波形的畸变、现场设备所产生的同，参考点之问存在电位差，从而导致屏蔽层与信电磁干扰、接地电阻的耦合等各种形式的干扰，这号源参考点之问产生环流，进而干扰信号源。些干扰可使PLC系统不能正常工作。屏蔽作为电，s，、{=C、磁兼容控制的重要手段，可以有效地抑制电磁干～)}c一放詹扰。屏蔽层接地后，使干扰电流经屏蔽层短路入地，从而对电缆传输的信号起到保护作用。／。}√器一A13iI1电缆屏蔽层接地方式、、、屏蔽电缆

5、抗干扰能力与接地方式密切相关，接、地方式不同，抗干扰效果就不同。采用何种接地方式，取决于信号的频率、电缆的长度以及电路对电磁场的敏感度，特殊情况下，需采用双屏蔽电缆。图1信号源一电缆一放大器1．1电缆屏蔽层单点接地通常现场电磁环境较好、传输低频信号(一般(2)放大器接地，信号源不接地：图1中s为信不大于1MHz)时，可采用单屏蔽层信号电缆，屏蔽号源，为放大器公共端对地的电位；Vg：为信号层单点接地。但接地点的位置选择仍需做具体分源公共端与放大器公共端之间的电位差；C．，C：，C，析确定。图1所示为“信号源一电缆一放大器”组为电缆线芯与屏蔽层之间、线芯

6、之间的分布电容。一56一问题研究第31卷2013年第6期(总第168期)电缆屏蔽层可通过A，B，c三条路径接地。如2．3电磁环境引入的电磁干扰果屏蔽层经A路径接地，则干扰源。，：经分布为减少电磁环境引起的电磁干扰，通常采用电容c，C，分压后将一附加的干扰电压加在放大带屏蔽层的信号电缆，电缆屏蔽层接地。器／PLC模块的输入端；如果屏蔽层经B路径接地，(1)单端接地方式(见图2)：假设信号电流，则干扰源经分布电容C。，c，分压后将附加的从芯线流人屏蔽线，流过负载电阻R之后，再通干扰电压加在放大器／PLC模块的输入端；如果屏过屏蔽层返回信号源。因为，。与，

7、2大小相等方向蔽层经c路径接地，则干扰源，在放大器／相反，所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是PLC模块的输入端均无响应。一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一比较而言，当系统中只有信号接收端单点接个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。但屏蔽层接地时，电缆屏蔽层应接在信号接收端的公共参考地点不同，其抗干扰效果也不一样，如前面2．1中点上。只有这样，才能更有效地屏蔽信号干扰源。所介绍，接地点最后选择在近PLC侧的PLC信号1．2电缆屏蔽层多点接地的公共参考点上，其抗干扰效果最好，单端接地方当系统所处环境存在高频信号干扰时，电缆式见图2。屏蔽层应进行多点接

8、地处理，如实施困难，至少应在两端接地。因为高频信号通过杂散电容极易造成接地环路，采用多点接地方式可以解决此问