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xiao_xiao1 | 当前状态：离线
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现场总线PROFIBUS不稳定因素的探讨
xiao_xiao1 发表于 2009/10/20 14:01:40 674 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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一、未设计整个系统的专用接地网，或接地达不到要求。
现场总线PROFIBUS的传输介质共用传输数据和供电电流。其工作电压较低（5V左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V）。一旦有过压引入，就会击穿损坏。在有强烈的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器爆裂，线路板焦糊的现象。因此，对其整个系统的拉地电阻要求一般不应大于4Ω或更小。笔者在建设一个工厂时，曾见过设计只按《建筑物防雷设计规范》GBJ50057-94规定设计防雷接地，而没有设计电气设备专用接地网。安装电气辅助设施的单位和设备厂家对此也没对其提出异议或要求。导致最后所有的接地都与防雷接地网共用。结果造成在调试期间，电控柜内的一组PLC被烧，才意识到专用接地网的重要性，才做弥补工作。更有的设计了专用接地网，但业主或施工单位为节约，埋设的材料不合格或深度不够；使接地达不到要求（小于4Ω或更小）。这点笔者认为是可能影响现场总线PROFIBUS不稳定最重要的因素之一。
二、不注意区分以下几种接地。
一般低压设备有以下几种接地类型：①机壳地又称屏蔽地，它机壳和大地处于相等电位可以保护人身安全，也可以防止静电、磁感应并屏蔽外界干扰。②交流地，交流电源的N线。这种地线是产生噪声的主要地方。③直流地，它是直流电源标准电压的起点，在非浮空的直流电源，就把它作为地线，而且就是接地的连线。④信号地，通常是指传感器的地。⑤数字地又称为逻辑地，是数字电路部分的等电位点，是数字信号的零电位。⑥模拟地，是各种模拟信号的零电位。它们之间接地的要求不一样。因此，应特别注意。例如：交流地与信号地不能共用。一段电源地线的两点间会有几毫伏甚至几伏电压，对低电平的信号电路来说是一个非常严重的干扰。必须隔截和防止。
三、依据《电气安装规范》要求信号线与动力线分开，但在具体实践中却不可能完全分开。
现场总线的传输介质共同传输数据和供电电流。根据《电气安装规范》在设计时，采用双层桥架，一层敷设动力桥架，一层敷设现场总线；但实际应用中，却不可避免的混在了一起。特别在进入电控内的时候，电控柜目前都没设计双线槽，都是走的同一线槽，所以，不可避免的混在了一起。因此，笔者建议厂家在设计时能否考虑在电控内设计双线槽。使电源线与现场总线彻底的分开。
三、距离与速率设置的不匹配。
现场总线的传输速率与距离的关系。如表：1
上表显示的是传输速率与距离的理论值。在现场实际应用却要考虑现场的环境、设备的稳定性等因素。在四川三鑫烟草有限责任公司的预处理段网络由主控PLC（S7-400）、18个I/O箱、两台核子称、3台水分仪、一套加酶系统、3个中继器构成。最初组态时，设置网络的传输速率为1.5Mbps，系统能稳定运行。可过了一段时间，系统出现不稳定，检查其实际距离是小于最大理论距离的。但后来笔者将传输速率将原来的1.5Mbps改为187.5Kbps，再也没出现过此现象。
四、元器件的不稳定性。
现场总线系统的不稳定与元器件的稳定性有很大的关系。在现场维护中，一台西门子MM440变频器经常掉线，查变频器的参数设置正常，恢复为出厂设置重新设置参数，故障仍然存在。最后更换网卡后，再也没有出现过掉线。如果连接器坏了，也会导致网络数据无法采集。从整个系统的稳定性来看，元器件的稳定性也是影响系统稳定重要因素之一。
五、周围的环境。
现场总线PROFIBUS系统的不稳定与周围的环境有关系。西门子可编程序控制器、变频器等元器件对环境（湿度、温度、海拔、灰尘等）都有具体的要求。如果这些环境长期不满足，就会造成元器件的不