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《dcs系統(tǒng)接地及抗干擾問題淺析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、DCS系統(tǒng)接地與抗干擾問題淺析發(fā)帖人:anderson點擊率:2246??摘要：接地系統(tǒng)在DCS安裝和應用過程中是很重要的一環(huán)，很多令人費解的故障現(xiàn)象往往都是系統(tǒng)接地不好引起的，不同DCS廠家對接地系統(tǒng)的要求和接法又都不一樣。本文主要介紹了OVATION和INFI-90接地系統(tǒng)的主要特點，并對北侖電廠因接地或信號干擾引發(fā)的問題及處理過程進行了分析，對其它電廠在DCS系統(tǒng)接地或抗干擾方面的故障處理具有一定的指導意義。??關鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；接地；分析1前言隨著科學技術的發(fā)展，DCS在工控制中的應用越來越廣泛。DCS控
2、制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產和經濟運行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。而DCS接地系統(tǒng)的可靠性，又在很大程度上決定了該系統(tǒng)抗干擾能力的強弱。一般認為，DCS接地系統(tǒng)應該具備二種功能：1、當進入DCS系統(tǒng)的信號、供電電源或DCS系統(tǒng)設備本身出現(xiàn)問題時，能有效地承受過載電流并可以迅速將過載電流導入大地。2、接地系統(tǒng)應能夠為DCS提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個控制系統(tǒng)提供公共信號參考點，即參考零電位。為了滿足上述功能，DCS系統(tǒng)一般具有2個接地，即保護接地和工作接地：1）保護接地保護接
3、地是將DCS中平時不帶電的金屬部分（機柜外殼，操作臺外殼等）與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。2）工作接地工作接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設的接地。不同資料對工作接地的分類和表述不同，一般分為邏輯地、信號地、系統(tǒng)地和屏蔽地。a、邏輯地：也叫主機電源地，是計算機內部的邏輯電平負端公共地，也是+5V等電源的輸出地。b、信號地：也叫信號回路地，是現(xiàn)場返回信號的負端。當DCS給現(xiàn)場提供24VDC時，且AI、AO為非隔離式，信號地就是系統(tǒng)地。當由其他設備提供電源時，根據信
4、號源原理決定是否接入公共接地極。c、系統(tǒng)地：也叫系統(tǒng)基準地，通常也是系統(tǒng)電源地，是為DCS信號提供的一個基準點。在DCS中系統(tǒng)地就是給模件供電的24VDC或5VDC的電源地。對于通道隔離的I/O模塊應用場合，它與信號地是有區(qū)別的，因為兩者沒有電氣聯(lián)系。系統(tǒng)地接地比較復雜，一般要考慮如下幾種情況：1）信號在現(xiàn)場側已經接地的情況；2）系統(tǒng)I/O的輸入、輸出在現(xiàn)場接入同一裝置（而裝置的電路原理不明確）的情況。d、屏蔽地：也叫模擬地，是為了避免電磁場對儀表和信號的干擾而采取的屏蔽網接地。屏蔽地的接法電氣和儀控專業(yè)是有爭議的，電
5、氣一般要求電纜屏蔽線二端接地，而儀控要求電纜屏蔽層必須一端接地，以防止形成閉合回路干擾。鎧裝電纜的金屬鎧不應作為屏蔽保護接地，必須是銅絲網或鍍鋁屏蔽層接地。接入公共接地極。除了上述幾種接地外，在很多場合下容易引起混亂的還有一個供電系統(tǒng)地，也叫交流電源工作地，它是電力系統(tǒng)中為了運行需要設的接地(如中性點接地)。2??OVATION接地系統(tǒng)分析1）OVATION系統(tǒng)接地特點北侖發(fā)電廠一期2臺600MW機組原控制系統(tǒng)為ABBTAYLOR公司的MOD300集散型控制系統(tǒng)，在2004年和2005年檢修期間，成功完成了2臺機組的D
6、CS改造工作，把原來的MOD300系統(tǒng)徹底改造為美國西屋公司的OVATION系統(tǒng)，OVATION系統(tǒng)典型接地圖如下：OVATION系統(tǒng)接地主要特點如下：a)系統(tǒng)必須單點接地。b)機柜（包括遠程I/O柜）在安裝時都要求裝絕緣墊，機柜和地之間的電阻在5兆歐以上。c)一般以控制器為單位，每個控制器的機柜要求所有保護地（CG）串聯(lián)，工作地（PG）以電源卡為單位串聯(lián)，最終在中心機柜的電源分配模件中與保護地連接，最終接入接地系統(tǒng)匯流排,由匯流排再接入DCS專用的接地地樁。d)OVATION系統(tǒng)要求配置獨立的DCS接地地樁，不能與其
7、它系統(tǒng)共用。e)機柜到接地地樁的電阻不能大于1歐姆，并盡量使接地電纜最短。f)??遠程柜一般也要求接入DCS的接地匯流排，但如果距離比較遠，且附近沒有大的電機設備，可以就近接地。g)操作員站機柜不要求裝絕緣墊，保護地也不能接入DCS接地系統(tǒng)的匯流排，應該就近接地。2）我廠因接地或干擾原因曾引起的設備異常我廠OVATION系統(tǒng)投入使用已將近3年，系統(tǒng)運行一直比較穩(wěn)定。在設備安裝和運行初期，曾發(fā)生過由于接地和干擾原因引起的異常，所幸的是沒有導致機組跳閘或主設備跳閘。具體情況介紹如下：a、熱電偶信號二端接地在1號機組DCS改
8、造期間，OVATION系統(tǒng)上電后，我們就發(fā)現(xiàn)600個左右的熱電偶信號中有大約200個信號白天在大幅跳躍，而到了晚上這些信號的跳躍幅度就會小很多。曲線如下圖：我們對此百思不得其解，做了很多試驗，都沒能解決這個問題，后來我們檢查發(fā)現(xiàn)這些跳躍的熱電偶負端現(xiàn)場都是接地的。查閱熱電偶方面的手冊發(fā)現(xiàn)，其實熱電偶可以分為2大類：搭殼式和非搭殼式
