传导和辐射噪声源可影响100米线缆长度内的通信可靠性。采用ADI公司的iCoupler芯片级变压器隔离技术可以提高对这些噪声源的抗干扰能力。AN-1398概述了利用iCoupler技术可以实现的对常见工业瞬态的抵抗力。
在工厂自动化环境中,系统设计人员通常无法控制提供通信网络的电气装置。最好的做法是假定存在接地电位差异。在运动控制系统中,可能会产生数百伏的接地电位差异。RS-485通信节点需要电流隔离电源和数据线路能在这些环境中可靠地运行。信号和isoPower隔离器件提供峰值可达600 V(基础)或353 V(增强型)的最大连续工作电压。在存在较大接地电位差异的情况下,基础绝缘支持实现可靠的通信。增强型绝缘保护操作人员免于在厂区受到电击。
在有线通信网络中,暴露在外的连接器和电缆可能遭受许多严苛的高压瞬态影响。与变速电力驱动系统的EMC抗扰度要求相关的系统级IEC 61800-3标准,要求最低±4 kV(接触)/±8 kV(空气)的IEC 61000-4-2 ESD保护。ADI公司的新一代RS-485收发器提供高于±8 kV(接触)/±8 kV(空气)IEC 61000-4-2 ESD保护。
数据线路上的幻象电源
在主控制器和远程CbM传感器节点之间分配电力和数据线路需要采用创新的解决方案来降低电缆成本。将数据和电力线路融合在单一双绞线上意味着可以大幅节省系统成本,以及可以在空间有限的终端传感器节点位置采用更小的印刷电路板(PCB)连接器解决方案。
功率和数据通过电感电容网络分布在双绞线对上。高频数据通过串联电容与数据线路耦合,同时保护RS-485收发器免受直流总线电压影响。主控制器上的电源通过电感器连接到数据线路,然后使用电缆远端的CbM从传感器节点上的电感器进行滤波。