DCS系统信号干扰与接地问题探讨论文_陈虹见

DCS系统信号干扰与接地问题探讨论文_陈虹见

四川

摘要:在如今科学技术持续发展的情况下,企业建设发展的规模也不断的扩大。借助于多台计算机应用于整个生产过程中已经必不可少,对于计算机中的DCS控制系统能够实现监督管理的自动控制,对于数据进行处理,可谓是计算机系统中的核心,对于DCS控制系统在近年来获得了更多的社会关注,其具有着明显的优势与优点,但是也存在着一定的缺点与问题,所以要将DCS系统中的问题加以探讨和解决,其中DCS系统信号干扰与接地问题的研究是最为重要的。

关键词:DCS系统;信号干扰;接地;干扰源

引言:据有关数据证明,在DCS系统的安装及后续应用的过程中接地作业(接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地)的有效性,会直接影响的整个工程的进行,在如今技术更加齐备的条件下,对于DCS系统运行后期所出现的大量的故障进行分析,会使DCS系统的更具完整性和效率性,本文对DCS系统使用过程中受到信号干扰的原因进行分析,着重对DCS系统的接地问题进行了探讨,希望提高的DCS系统在使用过程中的工作效率

1 DCS系统的接地问题分析

1.1 DCS系统的接地原则

根据技术方面的有关规定,计算机或DCS系统的电缆在安装时必须接地才可以使用,不能出现浮空安装的情况,接地方式务必符合有关的规定,无论信号源处于何种状态,计算机端的屏蔽层和信号源端的屏蔽层都应当保持接地状态,当屏蔽层电缆经过接地盒进行分断合并时,应当在接线盒内进行,连接在DCS系统信号源,要使其处于接地状态下,相应的屏蔽层要安装专门的接地汇流排,安全接地和外壳与汇流排要一直保持连接的有效性。同时,为了提高DCS系统的稳定性,可以选择阻燃型和绞铜网。

1.2 DCS系统的接地要点

DCS系统各组成部分应该注重的关键点不同,对于DCS电源系统而言,要考虑到电气连接,供电方式可以选择浮地模式,DCS电源系统配电箱装置应选择为专门性的配电箱,安装的位置应该被控制在电源控制箱附近的位置,接地线与电气连接,应遵循就近接地原则。对于DCS系统具有UPS(一个漏电设备)而言,UPS的接地线应当与电气的地线进行独立的连接。对于具有UPS的DCS系统而言,需要将电源系统的零线引出,并与操作站电源进行连接。而对于DCS控制站而言,在确保安装到位的情况下,应该保持所有的部件与大地保持悬浮状态。

2 DCS系统信号干扰的产生原因分析

2.1 因电阻耦合引入所引发的DCS系统信号干扰分析

电阻耦合类干扰:在工业现场,最常见的原因一般是信号线在传输时,由于线路的使用周期较长,出现老化,线路会出现漏点的情况,这会影响到信号的传输,由于信号线直接接触到干扰源的信号,因此该类型干扰信号,对设备来说是致命性的。

2.2 因磁场变化所引发的DCS系统信号干扰分析

工业生产系统运行的过程中有这许多的大型电气设备,电器的开关设置常常处于开或者关来回的切换状态,在这个切换动作进行的过程中可能产生的电火花会导致电动机装置的周边磁场出现改变,这样就会导致信号数量变多,会对DCS系统中的信号进行干扰 这种干扰是可以采取措施进行防范的。

2.3 因雷击作用引入所引发的DCS系统信号干扰分析

造成雷击引入的干扰产生的原因具有多样化,因为DCS系统的各部分处的环境不同,系统中的电源线、信号线、电缆、电缆附近的区域都有可能受到雷击,或者受到雷击般的干扰。一般情况下会造成信号的干扰,造成数据出现错误,而严重情况下会使系统设备被破坏,影响到施工人员的安全。

2.4因电容电感耦合所引发的DCS系统信号干扰分析

电容电感耦合类干扰:此类干扰属于典型的干扰类型,在生产的现场,信号电缆屏蔽层双端接地造成的干扰属于该类型。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在许多工业的应用场合,很多电缆线布置没有按照原先的计划进行合理的走线,这会造成信号电缆出现高压或者低压来回波动的情况,电缆信号之间就会形成电容电感耦合干扰,对整个系统的运行造成干扰。

3 干扰源的应对措施

3.1 保证信号线正常使用

信号线在使用的过程中,应该避免多条重合使用,避免多条信号线纠缠一起,要成立专门的对信号线进行挑选和检查的小组,挑选是在信号线的选择即源头上找到最合适的信号线,具有高质量的信号线,而信号线的检查是对在使用中的信号线具体情况进行数据分析,并且汇报。还要对信号线进行定期的检查,对于有破损的信号线要进行及时的恢复和更换,一定要保证信号线的正常使用,杜绝发生漏电而产生的对信号的干扰情况。

3.2 将电缆分层铺设

多条电缆线一般传输的信号不同,一定要将传输同样信号的电缆聚一起,传输不同信号的电缆一定要隔离开,采用分层铺设的方法对电缆进行一定的控制,会保证电缆之间不会产生相互的作用,对于传输相同型号的电缆来说也应该尽量的避免线路的过分密集,减少出现电路线纠缠的情况,计算机端口在对信号进行处理分析时会进行一定程度的精密分析,但是当相似的信号发生作用时,就会对计算机的分析工作产生干扰,会对计算机的判断产生错误影响,从而导致DCS系统中出现错误,影响整个DCS系统程序。一定要对电缆进行分层铺设。

3.3 隔离

在设备运行的过程中,可以将信号进行隔离,隔离的方式不仅包括将传输信号线进行隔离,还包括将电脑端的信号进行分类隔离。这种隔离的方式可以最大程度上减少相似信号对于计算机造成的危害。并且还可以采用隔离放大器的方式将信号的传输端与计算机完全隔离,采用这些方式可以完全阻断干扰信号,保证DCS系统的正常进行。对于工控系统的接口部分要采用隔离设计,例如,采用隔离变压器,光电二级管隔离等。

3.4 屏蔽

通过信号电缆的屏蔽层将噪声有效的释放,避免对信号传送造成影响,设备在运行的工作中会出现摩擦,摩擦就会产生声音,这些声音的汇合就会造成噪声,对于这一噪声的及时释放会减少对信号的干扰。对于噪声的有效释放,一定要通过信号电缆的屏蔽层,在屏蔽层之外加上隔音层,隔音层不仅有隔音的效果,还有将噪声隔离的作用。

3.5 采用雷击保护

由于DCS系统受到雷击的干扰最多,对于整个系统采用雷击保护是非常的必要的。夏季阴雨天气和其他季节恶劣天气,容易产生雷击,一定要对天气进行预测,避免出现雷击。避免DCS系统遭受到雷击主要有两种方式,首先,对于耦合干扰这一干扰类型,对于信号线的选择可以采用金属电缆管,或者槽铺信号线,并且要保证它们的接地效果优良,信号线需要在系统输入端采用防雷措施,如安装避雷针、避雷器、抗压敏的电阻、较强的滤波电路等等,与此同时,可以在控制系统电脑端使用防雷信号,从而保证整个设备的安全有效运行。

结束语

在DCS系统安装及其应用这一个整体中,接地作业就是这一整体中的核心。在实际的操作之中的DCS系统运行可靠性会确保整个工业生产系统运行具有安全性和监控有效性,因此而言,DCS系统在整个工业生产系统中具有不可替代的作用,DCS系统的接地工作作为整个系统中的重中之重,需要引起高度的重视,从而保证DCS系统在运行过程中安全可靠性,充分发挥对工业生产的管理作用。

参考文献:

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作者信息:陈虹见.身份证号:51132519861207xxxx

论文作者:陈虹见

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/26

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