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图9 现场的通讯电缆
 

图9中的电缆通讯直接暴露在外面，很容易被压断，类似情况可考虑局部或者全部穿管。

c. 通讯电缆与动力电缆避免长距离平行布线

由于平行布线的两根电缆之间需要考虑空间电容耦合，因此为了避免相互之间的影响，应避免平行布线（图10）。

图10 通讯电缆在线槽内与动力电缆平行走线

在图10中，通讯电缆不仅没有满足a. 或 b. 两条原则，反而与比较大的动力电缆平行布线，这会导致该电缆比较容易受到动力电缆的干扰。

可以交叉布线：

两根交叉布线的电缆相互之间不会因为容性耦合而产生干扰。

d. 尽量将电缆贴近大面积的金属板（图11）

图11 通讯电缆贴近金属板

通讯电缆应与大面积的金属板或“地平面”贴近。

e. 通讯电缆过长时，不要形成环状（图12）

图12 通讯电缆形成环

此时如果有磁力线从环中间穿过时，根据“右手定律”，容易产生干扰信号。

在图12中，尽管背板是比较大的金属板，但由于项目已经完成，因而不存在电缆长度变化的可能，因此还是建议用户将过长的电缆剪短，放入柜内的电缆槽内。

f. 通讯线连接的设备应做等电势连接

PROFIBUS 连接的站点可能分布较广，为了保证通讯的质量，一般要求所有通讯站点都应该处于同一个电压等级上，即应当都是“等电势”的（图13）。

图13 通讯站点之间应做“等电势”处理

如果两个站点的“地”之间不等电势，则当两个设备分别各自接地时，将会在两个接地点之间产生电势差，此时电流会流过通讯电缆的屏蔽层，从而对通讯产生影响。因此应该在两个设备之间进行等电势的绑定。

可以用等势线将两个设备的“地”进行连接，等势线的规格为：铜 6mm2 ，铝 16mm2，钢 50mm2 。

当然，这里不是要求所有的现场都需要增加额外的等势线而增加成本，只是建议在出现接地点电势不相等的情况时，如果影响到通讯，或者可能造成设备损坏，则应当想办法加以改进。

如果由于接地点本身的原因造成了通讯不稳定，比如某个系统的“地”本身存在着很强的干扰，则在此处将屏蔽层接地反而会对PROFIBUS通讯造成影响，因而此时应该考虑首先处理好“地”，然后再将PROFIBUS屏蔽层接地。

为现场设备提供一个良好的“地”以及进行正确的“接地”是提高EMC特性的前提（图14）。

图14 系统进行良好的接地设计和实施

g. 通讯线在电柜内的布线

通讯电缆在电柜内布线时，也应该遵循之前的原则，即远离干扰源。

在柜内的走线应当进行精心的设计，尽量避免与高电压、大电流的电缆在同一线槽内走线（图15），同时，不要在柜内形成“环”，特别要避免将变频器等干扰源包围在“环”内。

图15 通讯电缆与动力电缆在电柜内的受干扰情况

通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理

 首先是PROFIBUS插头，除了之前介绍的，需要将屏蔽层压在插头的金属部分外，还需要注意屏蔽层不要剥开的太长，否则会暴露在空间，成为容易受干扰的“天线”（图16）。

图16 屏蔽层暴露在空间容易接收干扰

 通讯电缆的屏蔽层在进/出电气柜时，都应该进行屏蔽层接地处理

屏蔽层应该保证与接地铜排进行大面积的接触（图17）。

图17 屏蔽层的接地

通讯电缆在进/出电柜时，都应该将电缆的屏蔽层进行接地处理。这样避免外部的干扰信号进入电柜，同时也避免柜内产生的干扰对外部设备造成影响（图18）

图18 屏蔽层在柜内进行接地处理

如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接，则屏蔽层好在端子排的两侧分别进行连接（图19）

图19 通讯电缆通过端子连接时的屏蔽层处理

而此时应当避免的做法是将屏蔽层剥开，拧成一根连接到端子（图20），这种方式在EMC领域有个名称叫做“猪尾巴”。

图20 屏蔽电缆接头处的“猪尾巴效应”

在现场的连接中，如果将屏蔽层剥开过长，则通讯电缆将有很长一段没有被屏蔽层“保护”，而屏蔽层拧成一根后将形成天线，更容易将干扰引入系统（图21）。