Кабели для АСУ ТП: как избежать помех в системах автоматизации

На современных производствах системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) контролируют тысячи параметров — от температуры до давления. Но даже небольшие помехи в сигнальных линиях могут искажать данные и приводить к аварийным остановкам. Разберём, как правильно выбрать кабели, чтобы избежать этих проблем.

Почему обычные провода не подходят для автоматизации

В цеху рядом могут проходить:

• Силовые кабели на 1000В

• Аналоговые сигнальные линии 4-20 мА

• Цифровые шины передачи данных

Без правильного разделения возникают три типа помех:

1. Индуктивные — от переменного магнитного поля силовых кабелей

2. Емкостные — через паразитные связи между проводниками

3. Гальванические — при разных потенциалах земли оборудования

Например, при прокладке сигнального кабеля рядом с питанием двигателя, показания датчика давления могут разниться на 5-10%, что делает управление процессом неточным.

Специальные решения для разных типов сигналов

Для аналоговых сигналов 4-20 мА и 0-10В используют экранированные витые пары. Экран из алюмополимерной ленты отражает 85-90% электромагнитных помех. Витая пара компенсирует наводки — помехи попадают на оба провода одинаково, а дифференциальный вход преобразователя их вычитает.

Цифровые шины требуют кабелей с волновым сопротивлением 120 Ом, например, PROFIBUS FC PUR. Их особенность — точный шаг скрутки и двойной экран (фольга + оплетка). Это сохраняет форму импульсов при передаче на 100-150 метров.

Для высокочастотных сигналов энкодеров и датчиков положения применяют коаксиальные кабели типа РК-75. Центральная жила в тефлоновой изоляции обеспечивает стабильные характеристики до 1 ГГц.

4 правила прокладки для минимизации помех

1. Разделение по зонам — силовые и сигнальные кабели в разных лотках с расстоянием не менее 30 см. При пересечении — только под прямым углом.

2. Заземление экранов — только с одной стороны, чтобы не создавать "земляные петли". Для частот выше 1 МГц — на обоих концах через развязывающий конденсатор.

3. Защита от наводок — ферритовые кольца на кабелях вблизи частотных преобразователей и сварочного оборудования.

4. Маршрутизация — обход зон с сильными магнитными полями (трансформаторы, мощные электродвигатели).

Как выбрать кабель для конкретной задачи

Для взрывоопасных зон (химзаводы, нефтепереработка) нужны кабели с маркировкой "нг-FRLS" — не распространяющие горение, с низким дымовыделением. В цехах с агрессивными средами (металлургия) выбирают исполнения с изоляцией из полиуретана (PUR), устойчивого к маслам и кислотам.

Для подвижных механизмов (роботы, конвейеры) — кабели с многопроволочными жилами и эластичной изоляцией, например, LIYY.

Специалисты «Промкабельсервис» помогают подобрать кабельную продукцию для АСУ ТП с учетом:

• Типа сигналов

• Длины линий

• Условий эксплуатации

• Требований безопасности

Правильно спроектированная кабельная система увеличивает межремонтный интервал оборудования в 2-3 раза и снижает количество ложных срабатываний аварийной сигнализации. Если вам нужен надежный поставщик кабелей для производства, оставьте заявку на сайте и мы свяжемся с вами в ближайшее время!