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简析改善机器人电缆电磁兼容性EMS措施

日期:2018-08-17 

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电磁兼容性EMC(ElectroMagneticCompatibility),意指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰,也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。
 
随着机器人现场总线技术不断发展,其应用领域已经不局限在汽车制造,而在工业设备、工业自动化等领域也得到了广泛应用。但是,工业环境恶劣,电磁干扰较为严重,如何保证机器人电缆信号通讯的可靠性尤为重要。
 
电磁兼容性能对机器人通讯系统的运行可靠性具有较大的影响。
   
电磁兼容主要包括两方面内容:
 
1.电磁干扰发射EMI,指产品本身对外界产生不良的电磁干扰影响。
 
有传导干扰和辐射干扰两种,传导干扰是通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络;辐射干扰是指干扰源通过空间把信号耦合(干扰)到另一个电网络。
 
2.电磁敏感度EMS,是指由于电磁能量造成性能下降的容易程度。
        这时候就需要采用一定的技术和手段抑制电磁干扰,称为电磁屏蔽。所谓电磁屏蔽就是利用导电或导磁材料来将电磁辐射限制在某一规定的空间范围内。其目的是采用屏蔽体包围电磁干扰源,抑制电磁干扰源对周围空间的接收器的干扰,或者采用屏蔽体包围接收器,以避免干扰源对其造成干扰。
        电磁屏蔽按其屏蔽原理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。其中,电场屏蔽包括静电场和交变电场屏蔽,磁场屏蔽包括恒定磁场和交变磁场屏蔽,而对于静电屏蔽,又可分为外电场屏蔽和内电场屏蔽两种情况。无论何种屏蔽,从其实质来说都是研究电磁场在各种具体的局部空间如何分布的问题。实际应用中要根据场源的不同选用不同的屏蔽方法。
        
综上,改善机器人电缆信号通讯电磁兼容性的措施可以分三种:发射防护、传导防护、吸收防护。
       1.发射防护---提供电子设备本身电磁兼容性能力,选择电磁兼容性能好的元器件,合理布局,降低地线阻抗,理想状态下,电路板上所有的地线应该等电位。
       
2.传导防护---传导干扰的隔离与防护,隔离收发器,使用信号保护器消除干扰。
 
3.吸收防护---抑制感应电缆干扰,使用双绞线,加大双绞程度,屏蔽接地,增加阻抗抑制共模干扰,分开总线终端。
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