现场总线(profibus)产品的电磁兼容测试

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1、现场总线(PROFIBUS)产品的电磁兼容测试报告人：王麟琨测量控制设备及系统实验室机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）1主要内容一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁兼容二、电磁兼容(EMC)基本概念三、电磁兼容(EMC)测试基础四、现场总线(PROFIBUS)产品EMC测试机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）2一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁兼容机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）3一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁兼容1、现场总线基本情况应用于生产现场，连接智能现场设备和自动化测量控

2、制系统的通信网络。具有数字式、双向传输、多分支结构特点；现场总线的物理层规范、安装对电磁兼容性影响较大。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）4一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁兼容2、PROFIBUS物理层(RS485)RS485传输技术是一种简单的、低成本的传输技术，主要用于需要较高传输速率的任务。要求使用一对导体的屏蔽双绞铜质电缆。RS485采用平衡传输技术。可以在9.6Kbit/s到12Mbit/s之间选择各种传输速率。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）5一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁

3、兼容3、现场总线阻抗匹配Z1V反射Z2V入射V传输使用终端电阻的目的是阻抗匹配，避免反射只要信号遇到瞬态阻抗突变，反射就会发生。两个区域的阻抗差异越大，反射信号量就越大。阻抗不匹配可加剧EMC问题；机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）6一、现场总线(PROFIBUS)技术与电磁兼容4、安装技术(电缆屏蔽)C2SC1sC1sC1GV1V1VsC1GCSGVsCsG如屏蔽层不接地，无屏蔽功能；屏蔽层接地时，具有理想的屏蔽效果；双端接地可更有效屏蔽磁场；机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）7一、现场总线(PROFIBUS

4、)技术与电磁兼容5、安装技术(接地)接地的作用是提供低阻抗通路；接地引发干扰的原因在于：假设地线是等电位不成立；频率d=0.65cmd=0.27cmd=0.06cmd=0.04cm单点接地用于低频；Hz10cm1m10cm1m10cm1m10cm1m10Hz51.45173273.28m5.29m52.9m13.3m133m1k4297.146328.91m5.34m53.9m14m144mm多点接地用于高频；100k42.6m712m54m828m71.6m1.090.3m1.071M426m7.12540m8.28714

5、m10783m10.65M2.1335.52.741.33.57503.865310M4.2671.25.482.87.141007.710650M21.33562741435.750038.5530100M42.65471.477150M63.981107115机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）8二、电磁兼容(EMC)基本概念机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）9二、电磁兼容(EMC)基本概念1EMC的含义？1)EMC即电磁兼容(ElectromagneticCompatibility)，指设备或系统在其电磁环境中能正

6、常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。2)EMC包括两个方面的含义，即设备或系统产生的电磁发射，不致影响其它设备或系统的功能；而本设备或系统的抗干扰能力，又足以使本设备或系统的功能不受其它干扰的影响。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）10二、电磁兼容(EMC)基本概念2EMC基本概念的关系电磁兼容(EMC)电磁干扰(EMI)电磁敏感度(EMS)发射Emission抗扰度Immunity传导发射辐射发射传导敏感度辐射敏感度(ConductedEmission)(RadiatedEmission)(Conducte

7、dSusceptibility)(RadiatedSusceptibility)机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）11二、电磁兼容(EMC)基本概念3EMC基本模型干扰源耦合路径敏感设备干扰源：自然噪声源，主要是雷电；人造噪声源：电子电气系统、无线电发射机、静电放电。耦合路径：导线传导的电压电流和空间辐射的电磁波敏感设备：各类电子设备机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）12三、电磁兼容(EMC)测试基础机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）13三、EMC测试技术基础1EMC测试的几个概念1)共模与差模电流I

8、dmIcm系统1系统2IdmIcm2Icm共模电流方向相同，差模电流方向相反；设备对外的干扰多以共模为主，差模干扰也存在。共模干扰本身一般不会对设备产生危害，