自動化控制系統中屏蔽接地的應用探討

　　卷煙行業的自動化控制系統主要是采用PLC現場總線構建的。系統中各主機設備使用的溫度參數、水分參數、閥門控制數據等多采用模擬量4～20mA電流方式進行傳輸。同時控制系統中還大量使用了變頻器、軟啟動器等具有強烈電磁干擾的電器設備，而且工業現場動力線路密布，設備啟停運轉繁忙，因此存在嚴重的電場和磁場干擾。

　　模擬量信號等控制電纜和現場總線的網絡電纜運行在干擾環境中，其屏蔽接地若不能得到較好的處理，將對整個系統的穩定性和系統的正常工作造成嚴重影響。

　　屏蔽接地的目的是為防止電氣設備因受電磁干擾，而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾。

　　二、 屏蔽接地方式

　　在卷煙行業的工業控制系統中，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地之間有感應電壓存在，感應電壓與電纜的長度成正比，但屏蔽層無電勢環流通過。單端接地就是利用抑制電勢電位差達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，電纜長度所對應的感應電壓不能超過安全電壓。靜電感應電壓的存在將影響電路信號的穩定，有時可能會形成天線效應。