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接地环路|系统产生干扰的原因
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接地环路|系统产生干扰的原因

  • 分类:解决客户问题
  • 作者:重庆朗威
  • 来源:重庆朗威-官网
  • 发布时间:2018-05-18 10:11
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【概要描述】在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号

接地环路|系统产生干扰的原因

【概要描述】在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号

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  在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。

 

  出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差,因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。

 

  因此,要保证系统稳定和可靠的运行,“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。

    

  图1示例说明了一个通用数据传输路径中如何发生接地环路干扰。器件#1驱动一个单端信号,器件#2接收该信号。信号线接地于任一器件。接地连接可以是屏蔽的同轴电缆等。这些器件的地之间存在另一个低阻抗路径,它流过器件电源的安全地,这两个接地连接构成一个大环路,从邻近干扰源的磁场拾取噪声电压。这种干扰会损害器件#2接收到的信号,影响传输。

 

1

图1

 

解决“接地环路”的方法

 

 

根据理论和实践分析,有三种解决方案:

 

  第一种方案:所有现场设备不接地,使所有过程环路只有一个接地点,不能形成回路,这种方法看似简单,但在实际应用中往往很难实现,因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

 

  第二种方案:使两接地点的电势相同,但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响,这种方案其实在实际中无法完全做到。

 

  第三种方案:在各个过程环路中使用信号隔离方法,即在环路中添加信号隔离器,断开过程环路,同时又不影响过程信号的正常传输,从而彻底解决接地环路问题。

 

 

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