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应用探讨—“EMC答疑解惑系列”之“自动化系统EMC的防护和处理”

作者 主题
谦
总坛主
西门子官方工程师

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主题：应用探讨—“EMC答疑解惑系列”之“自动化系统EMC的防护和处理”


只看楼主 楼主 2012-08-20 09:43:39
标签：
关于电磁兼容的话题，我们经过一段时间的准备，今天终于和大家见面了。本次话题，我们将延续上次Profibus通讯的答疑解惑的形式，就大家平时遇到的现场的EMC的问题进行答疑解惑。同时，我们也会根据大家的问题，对相关的话题进行一定的总结和介绍。
本次话题的探讨的内容，将主要集中在自动化系统EMC的防护和处理，比如：
1电源
2 PLC模板
3 数字量输入输出信号
4 模拟量输入输出信号
5 现场总线通讯
6 驱动产品的使用
7 整个系统的EMC问题的处理
如果您在现场遇到了以上几个方面的问题还没有解决，可以提出来供大家探讨；同时也可以将您在现场处理EMC问题的过程和经验分享给大家，供大家借鉴。总之，我们希望通过本次EMC话题的讨论，抛砖引玉，不仅将整个自动化系统的EMC问题的处理的方法介绍给大家，同时也期望得到大家更多的反馈和现场处理问题的经验总结，不断的学习，共同提高！
期待您的积极发言……

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至圣

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只看楼主 1楼 2012-08-20 10:36:38
屏蔽电缆接地应接控制地还是就近接保护地？
追求完美
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侠士

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只看楼主 2楼 2012-08-20 11:30:30
屏蔽电缆接地应该是接控制地（不是自然地，是接地网）。
如果主要是屏蔽电容耦合的电场干扰，就单端接地
如果主要是屏蔽感应耦合的磁场干扰，就两端接地
Ken(小释)…西门子自动化技术群16182848
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侠客

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只看楼主 3楼 2012-08-20 11:57:15
工作现场，有一个除尘器，每次这个除尘器发生闪络情况，我们的显示器就会黑一次屏，USB鼠标就会失去动作能力，有什么办法可以解决？

该工厂是三相4线制，电除尘器的接地是直流电源的一极。。。
做人要厚道
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游士

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只看楼主 4楼 2012-08-20 12:12:03
楼上的说电脑显示器会黑屏，而且鼠标不管用，应该是从地线串进来的，换不同的接地或者在接电线上串电容吧。
喜欢上了论坛
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游侠

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只看楼主 5楼 2012-08-20 12:23:59
变频器使用进线电抗器的时候切记要和控制回路进线分开，如果控制回路的进线在进线电抗器以下，控制回路会受到变频器的干扰。
 
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至圣

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只看楼主 6楼 2012-08-20 12:37:53
屏蔽层的作用就是消除外界干扰（一般是弱电）或者防止对外界产生干扰（一般是强电设备或者电源）。这两种屏蔽必须要分开。
接地前要弄清楚你要接的地是哪种。
活到老，学到老！为了生活学习吧！
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侠士

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只看楼主 7楼 2012-08-20 13:05:51
从源头做是最有效的方法，动力线和信号不要平行铺设，尤其是变频器的输出。如果避免不了，最好再铺一个小桥架给信号线用。
一次改造项目，几乎所有的数字量输入点指示灯都亮了，很是壮观，原因就是有个变频器（22KW）的输出电缆和信号线平行铺设的，而且变频器和电机都没有接地。并没有再铺桥架，接地之后好多了，但还有几个接近开关有干扰，后来把供电的24V-接地，问题解决了。
 
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侠士

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只看楼主 8楼 2012-08-20 13:06:46
3楼的情况比较典型，我就这个问题说说我的看法吧。
首先我们需要确定“电除尘器”导致的“闪络”，是影响的单相电源，还是影响的是接地系统。
具体这么做一下实验：把显示器的单相电源火线，换一相，避免与“电除尘器”使用同相电源火线。
（如果“电除尘器”是三相供电，那么就只能针对“电除尘器”设备进行处理了。）
如果得到了改善，那么说明干扰是通过火线传递的；否则，干扰是通过零线传递的。
还需要确认干扰是从零线传递，还是PE传递的，那么就利用隔离变压器将一相火线与PE进行隔离，然后给显示器供电。如果仍然有干扰，那么就可以确定是PE导致的，需要检查工程的PE接地了。
如果问题非常明确，是“电除尘器”导致的，那么就应该针对单体设备进行单独处理。
如果功率不大，可以进行电源隔离；如果功率很大，那么需要进行必要的补偿。
 
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侠士

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只看楼主 9楼 2012-08-20 13:08:11
quote:以下是引用Automann在2012-08-20 10:36:38的发言：
屏蔽电缆接地应接控制地还是就近接保护地？

应该是就近接保护地吧，接地电缆应短而粗。
 
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侠士

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只看楼主 10楼 2012-08-20 13:10:28
quote:以下是引用button在2012-08-20 11:57:15的发言：
工作现场，有一个除尘器，每次这个除尘器发生闪络情况，我们的显示器就会黑一次屏，USB鼠标就会失去动作能力，有什么办法可以解决？

该工厂是三相4线制，电除尘器的接地是直流电源的一极。。。

给电脑加电源滤波器或者是隔离变压器
 
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侠士

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只看楼主 11楼 2012-08-20 13:40:23
7楼的情况也是比较常见的施工问题。
在电气设计中，基本都能够使供电线路和控制线路分桥架来敷设。
这样的问题，通常是现场施工不规范导致的。
变频控制电路通常是不接地控制的，供电线路要有其注意，高频干扰。
变频控制柜接地应该做好工作，屏蔽也要做好工作，其实最难的是Profibus网络。
变频器中的网络连接，基本是每个现场反复处理的故障点。
规范的变频器网络线路，需要注意几点：
1.DP头接线规范，压接可靠，屏蔽层必须有效连接；
2.DP网线尽量规范走线槽；
3.DP网线在柜间走线时，将屏蔽层与PE可靠压接；
4.DP网线在两个站点间有最小距离限制，不是距离越短越好；
5.DP网线尽量串联后连接PLC柜；
6.DP网线尽量不要在变频器柜间交叉走线；

欢迎其他同行进行补充。
 
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侠客

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现场总线通讯问题，


只看楼主 12楼 2012-08-20 13:46:06
现场总线通讯问题，
上次我们公司的一套S7-300的PLC出现问题，CPU是317-2DP，下面带了两套ET200M和一台CU310DP伺服，走的是DP通讯。出现问题的情况是这样的，CPU上BF2灯亮，CF一直在闪烁，在远程I/0上看ET200M的DP指示灯一直不亮，刚开始怀疑是通许线被老鼠咬断，但坼下测量，完好，又怀疑是ET200M坏，但两个ET200M代换，问题还是没有解决。最后，还是把通许线坼下，仔细测量，发现红线（B）与屏蔽线接通，分开故障点，问题解决。
 
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游士

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只看楼主 13楼 2012-08-20 14:00:02
针对这一系列的问题：
1、所有的强电和弱电一定要分开；
2、屏蔽线和正常的接地线也要分开；
3.、电源尽量能够做到归类；
4、现场通讯线一定要接牢固以及屏蔽线也要接到位，还有就是线尽量的短；
5、驱动上的每一个接口线路要牢固，保持干净
 
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新手

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只看楼主 14楼 2012-08-20 14:29:07
有这样一个情况，我们的的设备在厂房时ok的，参数正常，但是一到客户那里，温度采集信号就会异常变动，甚至到达-50°C，各位说说是什么原因，怎么改进？
 
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侠圣

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只看楼主 15楼 2012-08-20 14:37:40
quote:以下是引用net_submarine在2012-08-20 13:40:23的发言：
7楼的情况也是比较常见的施工问题。
在电气设计中，基本都能够使供电线路和控制线路分桥架来敷设。
这样的问题，通常是现场施工不规范导致的。
变频控制电路通常是不接地控制的，供电线路要有其注意，高频干扰。
变频控制柜接地应该做好工作，屏蔽也要做好工作，其实最难的是Profibus网络。
变频器中的网络连接，基本是每个现场反复处理的故障点。
规范的变频器网络线路，需要注意几点：
1.DP头接线规范，压接可靠，屏蔽层必须有效连接；
2.DP网线尽量规范走线槽；
3.DP网线在柜间走线时，将屏蔽层与PE可靠压接；
4.DP网线在两个站点间有最小距离限制，不是距离越短越好；
5.DP网线尽量串联后连接PLC柜；
6.DP网线尽量不要在变频器柜间交叉走线；
楼上的这个列子很好。


在问句：
如果现场比较恶劣的话，如何呢？比如说温度略高，湿度较大，如何保护呢？
你的能量超乎你想象！加油！
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侠客

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只看楼主 16楼 2012-08-20 14:40:52
针对现场出现的EMC问题，首先要分清楚：
是时间上干扰，还是空间上干扰。
是交流回路还是直流电路。
是辐射问题，干扰问题，接地问题，还是综合布线问题。
是否存在元器件布局因素。
动力线路与控制线路是否分开。
以上是个人的一些总结，望各位补充指正。
钟不敲不响，理不辩不明。
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侠圣

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只看楼主 17楼 2012-08-20 15:05:54
模拟量输入信号四线制配置下，如现场仪表的24V电源和模块电源不是同一个24V电源的话，应该把M-和MANA做等电位连接，不然的话，电位差大的话接受不到信号
 
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侠圣

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只看楼主 18楼 2012-08-20 15:07:41
接地很重要，如果不重视的话，后果很严重。并且一定要符合专业标准的接地。
布线也很重要，信号线一定要和动力线分开，如果不分开，后果很严重！！！
为了新生活前进！
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侠圣

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只看楼主 19楼 2012-08-20 15:10:10
CP341和3500/92通讯模块做MODBUS通讯，雷雨过后，通讯中断，后来检查92模块通讯端口损坏，象这样的情况是不是接地不好引起的？强电压损坏通讯端口的路径又是怎么样的？
 
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