物联网工程布线技术单元十二现场总线系统综合布线设计和安装技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.1布线规则 3.通讯电缆与动力电缆避免长距离平行布线 由于平行布线的两根电缆之间需要考虑空间电容耦合，因此为了避免相互之间的影响，应避免平行布线，图12-10中，通讯电缆不仅没有满足1和2两条原则，反而与比较大的动力电缆平行布线，这会导致该电缆比较容易受到动力电缆的干扰。可以交叉布线，如图12-11。 图12-10 通讯电缆在线槽内与动力电缆平行走线 图12-11 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.1布线规则 4.尽量将电缆贴近大面积的金属板，如图12-12所示。 5.通讯电缆过长时，不要形成环状。 此时如果有磁力线从环中间穿过时，根据“右手定律”，容易产生干扰信号。 在图12-13中，尽管背板是比较大的金属板，但由于项目已经完成，因而不存在电缆长度变化的可能，因此还是建议用户将过长的电缆剪短，放入柜内的电缆槽内。 图12-12 通讯电缆贴近金属板 图12-13 通讯电缆形成环 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.1布线规则 6.通讯线连接的设备应做等电势连接 现场总线连接的站点可能分布较广，为了保证通讯的质量，一般要求所有通讯站点都应该处于同一个电压等级上，即应当都是“等电势”的，如图12-14所示。 如果由于接地点本身的原因造成了通讯不稳定，比如某个系统的“地”本身存在着很强的干扰，则在此处将屏蔽层接地反而会对通讯造成影响，此时应该考虑首先处理好“地”，然后再将屏蔽层接地。 图12-14 通讯站点之间应做“等电势”处理 图12-15 系统进行良好的接地设计和实施 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.1布线规则 7.通讯线在电柜内的布线 通讯电缆在电柜内布线时，也应该遵循之前的原则，即远离干扰源。 在柜内的走线应当进行精心的设计，尽量避免与高电压、大电流的电缆在同一线槽内走线，如图12-16所示，同时，不要在柜内形成“环”，特别时避免将变频器等干扰源包围在“环”内。 图 12-16 通讯电缆与动力电缆在电柜内的受干扰情况 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理 需要将屏蔽层压在插头的金属部分，还需要注意屏蔽层不要剥开的太长，否则会暴露在空间，成为容易受干扰的“天线”，如图12-17所示。 通讯电缆的屏蔽层在进/出电气柜时，都应该进行屏蔽层接地处理。屏蔽层应该保证与接地铜排进行大面积的接触，如图12-18所示。 图12-17 屏蔽层暴露在空间容易接收干扰 图12-18 屏蔽层的接地 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理 如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接，则屏蔽层最好在端子排的两侧分别进行连接，如图12-20所示。 图12-19 屏蔽层在柜内进行接地处理 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理 如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接，则屏蔽层最好在端子排的两侧分别进行连接，如图12-20所示。 而此时应当避免的做法是将屏蔽层剥开，拧成一根连接到端子，如图12-21所示，这种方式在EMC领域有个名称叫做“猪尾巴”。 图12-20 通讯电缆通过端子连接时的屏蔽层处理 图12-21 屏蔽电缆接头处的“猪尾巴效应” 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理 在现场的连接中，如果将屏蔽层剥开过长，则通讯电缆将有很长一段没有被屏蔽层“保护”，而屏蔽层拧成一根后将形成天线，更容易将干扰引入系统，如图12-22。 图12-22 屏蔽电缆的“猪尾巴”连接 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.3屏蔽层多点接地 电缆在插头内接线时，须将屏蔽层剥开，压在插头内的金属部分，该金属部分与当Sub-D插头外部的金属部分相连，当将插头插在CPU或者ET200M等设备的DP口上时，则通过设备连接到了安装底板，而安装底板一般是连接在柜壳上并接地的，从而实现了屏蔽层的接地。 由于接地有利于保护PLC设备以及DP通讯口，因此对于所有的PROFIBUS站点都要求进行接地处理，即“多点接地”。 图12-23插头内部接线即屏蔽层的处理 12.5现场总线系统的安装技术 12.5.4 减小变频器等干扰源设备对通讯的影响 变频器等比较大功率的设备除了通过干扰电源、通过空间辐射干扰影响设备正常运行外，随着变频器等设备具有通讯的能力，这些设备产生的干扰也有可