自动化控制系统中屏蔽接地的应用探讨

一、 概述 卷烟行业的自动化控制系统主要是采用PLC现场总线构建的。系统中各主机设备使用的温度参数、水分参数、阀门控制数据等多采用模拟量4～20mA电流方式进行传输。同时控制系统中还大量使用了变频器、软启动器等具有强烈电磁干扰的电器设备，而且工业现场动力线路密布，设备启停运转繁忙，因此存在严重的电场和磁场干扰。

模拟量信号等控制电缆和现场总线的网络电缆运行在干扰环境中，其屏蔽接地若不能得到较好的处理，将对整个系统的稳定性和系统的正常工作造成严重影响。

屏蔽接地的目的是为防止电气设备因受电磁干扰，而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰。

二、 屏蔽接地方式

在卷烟行业的工业控制系统中，屏蔽接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。

① 屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。如下图：

图1

在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。

这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。

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