DCS信號干擾怎么辦?
隨著我國工業的發展,對工業控制系統自動化水平的要求也在不斷提高,為了滿足自動化控制的要求,DCS系統已經廣泛運用于工業自動化控制。因此,DCS控制系統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行,其中系統的抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。目前,自動化系統中所使用的各種控制系統大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。在施工現場,電氣設備、儀表、DCS控制系統、DCS系統之間進行信號傳輸時,往往存在干擾,造成系統不穩定甚至誤操作,必須得到重視。
—— 造成干擾的主要原因 ——
材料及設備問題:接入DCS系統的控制信號通常采用電纜作為傳輸介質將信號送至DCS系統,當信號電纜絕緣材料老化,屏蔽材質損壞,即會被其他電磁干擾源干擾,干擾會造成測量的誤差,嚴重的干擾會造成設備損壞
施工不規范:在DCS控制系統中,往往有很多信號同時接入DCS。這些信號線或者走電纜槽,或者走電纜管,造成現場很多不同種類電纜在同一個路徑附設。這些信號之間均有分布電容存在,會通過這些分布電容將干擾加到別的信號線上。同時,在傳輸信號的周圍環境產生交變的磁通,例如動力線、電動機、發電機、電源變壓器和繼電器等都會產生這種磁場。這些磁場往往會造成較大的干擾。
接地不合理:比較常見的接地事故是信號線的兩端均接地,這樣會因地電勢差而產生較大的干擾。如信號線的兩端同時接地,可能會有較大的電位差,這種電位差可能會在兩端之間的信號線上產生一個很大的環流。產生電磁波,干擾信號。還有DCS系統總接地電阻不符合DCS系統正常工作要求等等。
—— 如何抑制干擾 ——
保證信號線正常使用:在信號線的使用過程中,避免多條信號線糾纏在一起,同時定期對信號線進行檢查,對有絕緣膠體有破損的信號線進行修復和更換,以保證信號線的正常使用,避免發生漏電而對傳輸信號產生干擾。
將電纜分層敷設: 將傳遞不同信號的電纜隔離開來,采用分層鋪設的方式對電纜進行一定的調控,從而保證電纜之間不會相互作用。對于傳遞相同信號的電纜來說,也應當盡可能避免線路密集的糾纏,由于計算機端口在對信號進行處理時對信號可以進行一定程度的精密分析,所以如果有較為類似的信號互相發生信號干擾時,會對計算機的判斷產生影響,從而導致計算機工作過程中出現分析錯誤。
信號線隔離: 在設備運行過程中,可以增加信號隔離器,從而保證信號之間不會產生相互影響。
蘇州迅鵬的信號隔離器是在自動化控制系統中對工業信號變送、轉換、 隔離、傳輸、運算的儀表,可以與各種工業傳感器、現場儀表配合,取回參數信號,隔離變送傳輸, 滿足用戶本地監視遠程數據的需求。儀表廣泛應用于機械、電氣、電信、電力、石油、化工、鋼鐵、 污水處理、樓宇建筑等領域的數據采集、信號傳輸轉換、PLC、DCS 等工業測控系統,用來完善和補 充系統模擬 I/O 插件功能,提高自動化控制系統的抗干擾能力,保證系統的穩定性和可靠性。
供電系統隔離:由于一些現場常常會對大功率電機進行開關,開關過程中會產生高頻信號,為了防止高頻電磁對系統產生干擾,可以通過在供電線路上安裝變壓器,可以對大功率電機開關所產生的高頻電磁進行約束,避免對系統產生影響。
扭絞與屏蔽:信號導線的扭絞即雙絞線替代平行導線,可達到抑制磁場干擾效果。
屏蔽即采取金屬導體隔絕元件、組合件以及信號線。屏蔽可以很好的抑制電容性耦合噪聲。常用的方法是通過屏蔽雙絞線連接模擬信號。通常情況下,不但電噪聲干擾信號,而且強交變磁場也會干擾信號。因此,不但需要考慮電屏蔽,而且需要考慮磁屏蔽,可以采取導磁性能優越(如鐵、鎳等)的導體實現屏蔽措施。
做好接地:對于DCS接地系統,其主要包括2方面作用:一方面,在信號、供電電源進入DCS系統后或其自身發生故障時,可以承擔超負荷電流而且能夠將其傳人地中;另一方面,接地系統可以提供屏蔽層給DCS,進而隔絕電子噪聲干擾,同時可以提供參考零電位給全部系統。所以DCS系統通常包含工作及保護2個接地。
1、加信號隔離器
2、加磁環
3、PLC供電加隔離變壓器
4、開關量信號和模擬量信號分開走;
5、模擬信號最好采用單獨屏蔽線。信號類型最好采用4-20mA;
6、模擬信號負載是電磁閥類的,最好能選1.5的線;
7、模擬信號和數字信號不能合用同一根多芯電纜,更不能和電源線共用電纜;
8、PLC輸入輸出信號線,必須使用屏蔽電纜,在輸入輸出側懸空,而在PLC側接地;
9、信號線纜要遠離強干擾源,如變頻器、大功率硅整流裝置和大型動力設備;
10、為了減少電子干擾對于模擬信號應使用雙絞屏蔽電纜模擬信號電纜的屏蔽層應該兩端接地,但是如果電纜兩端存在電位差將會在屏蔽層中產生等電線連接電流造成對模擬信號的干擾在這種情況下你應該讓電纜的屏蔽層一端接地。

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