De oorzaken voor een gebrekkige buscommunicatie zijn niet altijd in het netwerk zelf te vinden. Veldbusdeskundigen van Indu-Sol (in Nederland vertegenwoordigd door Prokorment) ervaren dat EMC-invloeden de machine- en installatiebouw parten blijven spelen. Ze zijn van mening dat de betrouwbaarheid van machines en installaties in de toekomst nog sterker zal afhangen van de kwaliteit van de potentiaalvereffening.
Met het toenemend gebruik van hoogfrequente vermogenselektronica zoals frequentieregelaars neemt het fenomeen van een schijnbare elektromagnetische incompatibiliteit van automatiseringscomponenten toe. Bij kabels waar hoogfrequente stromen doorheen lopen (bijvoorbeeld motorvoedingskabels) leidt dat er bijvoorbeeld toe, dat in de bijbehorende aardleiding een inductieve en capacitieve inkoppeling van stromen ontstaan, die via potentiaalvereffening terugstromen.
EMC-invloeden
Het gevolg is, dat deze ‘rondzwervende’ stromen niet zelden het scherm van de buskabel als terugstroompad gebruiken, in plaats van de daarvoor bedoelde potentiaalvereffening. Deze sluipweg leidt tot communicatiestoringen in de dataleiding, maar vooral op de aangesloten apparatuur.
Een mogelijk aanzet tot de oplossing is het voorkomen van het ontstaan van hoge retourstromen door de toepassing van symmetrische motorkabels. Een andere maatregel om EMC-invloeden te voorkomen is het creëren van een netwerk voor het potentiaalvereffeningssysteem met als doel, dat de impedantie daarvan geringer is dan de impedantie van de afscherming. In beide gevallen zijn kennis en een geschikte meettechniek nodig om de veroorzaker van de problemen op te sporen.
Oorzaken
Van oudsher heeft men in automatiseringssystemen te maken met schermstromen. In de praktijk wordt hier nauwelijks aandacht besteed. Metingen in de praktijk wijzen echter uit, dat tegenwoordig schermstromen niet zelden 500 mA of zelf enkele Ampères bedragen en in het kHz-domein liggen.
De specialisten van Indu-Sol zien veel opvallende verschijnselen bij machines en installaties die in de laatste jaren zijn omgebouwd of gemoderniseerd. De I/O apparatuur bevindt zich nu decentraal in een verloren hoekje van de installatie en de aandrijftechniek is omgeschakeld op energie besparende frequentieomvormers. Maar in het kader van de modernisering men heeft vaak niets aan potentiaalvereffening gedaan. Ook bij nieuw geplande machines en installaties kunnen echter problemen door EMC-invloeden optreden wanneer men niet een paar belangrijke basisprincipes in acht neemt.
Oorzaken wegnemen
Wie problemen wil voorkomen of verhelpen, moet hun oorzaken kennen. Een langdurige diagnose helpt niet veel wanneer de oorzaak van de communicatiestoring op een andere plaats te vinden is. Daarom kunnen verdere metingen over een langere tijdsduur noodzakelijk zijn, waarvan de resultaten dan met elkaar kunnen worden vergeleken om samenhangen te ontdekken. Geautomatiseerde tests over lange tijd kunnen onder andere het tijdgebonden gedrag van de afschermstroom op de veldbus, de stroom in het aardingssysteem, de afschermstroom in de motorkabel en het verloop van de 24 VDC voeding registreren.
Het volledig artikel vindt u in het juni-nummer van Aandrijftechniek.
