除了前面提到的为模拟量输出模块安装金属屏蔽外壳以及对控制柜进行整体屏蔽处理外,以下是一些其他常见的模块屏蔽方式: ### 一、采用屏蔽线槽或金属导管布线 1. **屏蔽线槽** - 在布线时,使用带有金属外壳的屏蔽线槽来放置模拟量输出信号线以及相关的控制信号线等。这种屏蔽线槽的金属外壳能够起到电磁屏蔽的作用,将线槽内部的信号线与外界电磁环境隔离开。例如,在一些自动化生产线的布线中,将连接模拟量输出模块与各个执行器的信号线统一放置在屏蔽线槽内,线槽外壳接地后,可以有效阻挡来自周围诸如大型电机、变频器等设备产生的电磁干扰,防止干扰信号窜入线槽内影响信号线传输的模拟量信号。 - 选择屏蔽线槽时,要注意其屏蔽效能以及接地方式等参数。一般要求线槽的金属外壳有良好的导电性和连接性,以便实现可靠接地,形成有效的电磁屏蔽屏障。同时,线槽的接口处也要做好密封和电气连接,避免出现屏蔽漏洞,影响整体的屏蔽效果。 2. **金属导管** - 对于一些需要单独保护或者需要穿过复杂电磁环境区域的模拟量输出信号线,可以采用金属导管进行布线防护。金属导管将信号线包裹在内部,类似一个小型的屏蔽空间,外部电磁干扰很难穿透金属导管影响内部的信号。比如,当模拟量输出信号线需要穿越车间内存在大量电磁干扰源的区域(如集中放置变频器的区域)时,将信号线穿入金属导管,并将金属导管两端良好接地,就能大大降低信号线受到的电磁干扰强度。 - 金属导管的材质和壁厚也会影响其屏蔽效果,通常选用导电性好的金属材料(如镀锌钢管等),合适的壁厚能够保证其机械强度和屏蔽性能。并且在施工安装过程中,要注意导管的连接部位需进行可靠的电气导通处理,如采用金属套管连接并焊接牢固,或者使用专用的导电连接件,确保整个金属导管形成一个连续的屏蔽体。 ### 二、使用屏蔽隔板 1. **控制柜内部分隔** - 在控制柜内部,可以通过安装金属屏蔽隔板将模拟量输出模块与其他可能产生电磁干扰的设备(如继电器、接触器等强电控制元件或者大功率电源模块等)隔离开来。屏蔽隔板能够阻挡干扰源产生的电磁辐射向模拟量输出模块传播,减少其受到的干扰。例如,在一个控制柜内同时安装了模拟量输出模块和多个继电器,将它们用金属屏蔽隔板隔开后,继电器动作时产生的电磁干扰就不容易直接影响到模拟量输出模块的正常工作,保障模拟量输出信号的稳定性。 - 屏蔽隔板要安装牢固且接地良好,确保其与控制柜柜体之间形成可靠的电气连接,使隔板能够有效地将电磁干扰引导到大地,发挥其屏蔽作用。同时,隔板的尺寸和安装位置要根据控制柜内设备的布局合理规划,尽量覆盖需要隔离的区域,减少电磁干扰的“泄漏”。 2. **设备间隔离** - 在一些大型工业控制系统中,不同设备之间也可以采用屏蔽隔板进行隔离,特别是当模拟量输出模块所在设备与强电磁干扰源设备相邻放置时。例如,在自动化车间里,模拟量输出模块所在的控制机柜与旁边放置有大型电机的设备机柜之间,可以安装金属屏蔽隔板,阻挡电机运行产生的电磁干扰进入控制机柜影响模拟量输出模块以及其他敏感电子设备的正常工作。 - 这种设备间的屏蔽隔板通常需要较大尺寸且结构牢固,其接地方式同样要保证可靠,一般会与各自设备的接地系统相连接,将电磁干扰通过接地线路导入大地,增强整体的电磁屏蔽效果。 ### 三、采用屏蔽衬垫和密封材料 1. **屏蔽衬垫应用** - 在模拟量输出模块的外壳安装部位、控制柜柜门与柜体的结合处以及各种屏蔽结构的连接缝隙等位置,可以使用屏蔽衬垫来增强屏蔽效果。屏蔽衬垫通常是由导电橡胶、金属丝网等具有良好导电性和弹性的材料制成,它能够填充缝隙,保证良好的电气接触,防止电磁干扰从这些缝隙处泄漏或进入。例如,在模拟量输出模块安装在控制柜内的开孔处,使用导电橡胶衬垫,当模块固定在柜体上时,衬垫被挤压变形,填充了模块与柜体之间的微小缝隙,使得电磁干扰无法通过这些缝隙进入柜体内部影响模块,同时也避免了柜体内的干扰向外泄漏。 - 选择屏蔽衬垫时,要根据具体的应用场景和屏蔽要求,考虑其导电性能、压缩特性、耐腐蚀性等因素,确保其能够在长期使用过程中保持良好的屏蔽密封效果。 2. **密封材料配合** - 除了屏蔽衬垫外,还可以配合使用一些密封材料来进一步加强屏蔽结构的完整性。例如,在控制柜柜门边缘涂抹密封胶,在屏蔽线槽的接口处使用密封胶带等,这些密封材料与屏蔽衬垫共同作用,形成更加严密的屏蔽防护,阻挡外界电磁干扰的进入,保障模拟量输出模块所处的电磁环境相对稳定,减少干扰对其输出信号的影响。 - 密封材料的选用要注意其对电磁性能无不良影响,并且具有良好的密封性、耐候性和耐久性,能够适应工业环境的使用要求。 ### 四、多层屏蔽结构 1. **原理与应用** - 对于一些对电磁干扰要求极高的应用场景,可以采用多层屏蔽结构来对模拟量输出模块进行防护。例如,在航空航天、高精度电子仪器等领域的控制系统中,会使用多层金属屏蔽层,每层屏蔽层之间相互绝缘但又通过特定的接地方式连接,形成一个类似“法拉第笼”的结构,极大地增强电磁屏蔽效果。模拟量输出模块可以被包裹在这样的多层屏蔽结构内部,外部的电磁干扰很难穿透多层屏蔽到达模块内部。 - 多层屏蔽结构可以是在模块自身外壳采用多层金属材质复合制造,或者在模块外部依次套上多个不同的屏蔽罩、屏蔽袋等,每层屏蔽层都针对不同频段的电磁干扰进行屏蔽和衰减,从而实现对宽频段电磁干扰的有效防护,确保模拟量输出模块输出的信号高度稳定、准确,不受外界复杂电磁环境的影响。 通过这些不同的模块屏蔽方式的综合运用,可以为模拟量输出模块构建起较为完善的电磁屏蔽体系,显著减少其受到的电磁干扰,保障其在各种电磁环境下都能稳定可靠地工作。