電磁/射頻干擾,噪音和屏蔽
以上所說的問題都很明顯,因為您可以看到或感覺到這些問題的發(fā)生。但您不可能輕易得知EMI/RFI何時發(fā)生和是否已給網(wǎng)絡(luò)造成重大破壞。避開潛在的干擾源是最好的選擇。第一步是,在敷設(shè)電纜時應盡量遠離干擾源,如電焊機、切換繼電器或直流驅(qū)動器。當您試圖控制諸如電焊擬人機等類似干擾源時應該怎么辦呢?方法之一是使用光纜。光纜可以絕對避免電磁/射頻干擾造成的影響。如果您擔心成本、復雜性或光纜的堅韌性等問題,則可以考慮采用屏蔽5e類銅纜解決方案。即使是簡單的一層鋁箔屏蔽,在正確接地時也能夠提供很顯著的抗電磁/射頻干擾的能力。
接地
正確的接地是獲得有效屏蔽的關(guān)鍵。沒有接地或接地不正確可能會降低屏蔽的效果。理想的屏蔽接地應該只有唯一的接點。當干擾信號耦合到屏蔽層上時,電流就會被導入大地,避免了屏蔽層下的線對受到影響。當屏蔽的近端和遠端都與地面連接時,有可能會形成接地環(huán)路。近端位置與遠端位置的大地電勢差會在導電屏蔽層上形成巨大的電勢差和相應電流。屏蔽上流動的大地電流使屏蔽成為攜帶信號的線對的干擾源。
平衡
高度平衡的、穩(wěn)定的UTP可提供很大的抗擾性。線對的每半個紐絞可以被看作一個環(huán)形天線。另外半個連續(xù)的紐絞在方向上都與上方導線相反。在一條平衡理想的電纜中,環(huán)形天線的交變極性會抵消加在線對上的干擾。粘連線對電纜提供了最接近于完美平衡的特性,特別是在粗暴安裝和在日常使用中受到機械損害之后。在干擾存在時,電纜的平衡性和穩(wěn)定性是其在工業(yè)以太網(wǎng)的應用中成敗的關(guān)鍵。
工業(yè)標準
開放式的標準化是以太網(wǎng)的一個主要優(yōu)點。任何產(chǎn)品都可以設(shè)計成符合IEEE所規(guī)定的最低要求。以太網(wǎng)最常用的電纜所遵循的現(xiàn)行標準是由TIA(電信行業(yè)協(xié)會)同EIA(電子行業(yè)協(xié)議)共同制定和實施的。TIA/EIA568-B描述了有關(guān)商用建筑通信布線(電纜和連接器)的相關(guān)規(guī)定。TR-42委員會負責電信基礎(chǔ)設(shè)施布線標準。TR-42.9分會負責工業(yè)電信基礎(chǔ)設(shè)施,并有可能在2003年底發(fā)布一個工業(yè)以太網(wǎng)標準。在協(xié)調(diào)工業(yè)以太網(wǎng)標準在不同團體的應用中,各組織下了很大的努力。在歐洲,工業(yè)自動化開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(IAONA),國際電工委員會(IEC)和Cenelec(電子技術(shù)標準歐洲委員會)正在與TIA/EIA及互相間進行溝通。目標是推出面向工業(yè)以太網(wǎng)的真正開放、協(xié)調(diào)的、基于標準的工業(yè)通訊體系。
總結(jié)
以太網(wǎng)技術(shù)在控制和自動化聯(lián)網(wǎng)方面具有速度高和規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢。以太網(wǎng)必須根據(jù)工業(yè)環(huán)境所面臨的實際的問題進行調(diào)整。雖然COTS電纜可以在一些工業(yè)應用中使用,但在有些應用中,COTS電纜因堅韌性不足而不能被接受。BeldenCDT的DataTwist粘連線對電纜為屏蔽和非屏蔽雙絞線電纜提供了最佳的機械穩(wěn)定性,最大程度地減輕了惡劣環(huán)境造成的影響,同時提供了統(tǒng)一的安裝型性能。附加的工業(yè)級塑料護套或鎧裝護套為電纜提供的額外保護和強度,實現(xiàn)了高層控制工程人員的預期設(shè)計目標。因此,您在開發(fā)您的控制系統(tǒng)時,您可以問一下自己:我的以太網(wǎng)電纜足夠堅韌嗎?
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