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DCS信号干扰怎么办?

DCS信号干扰怎么办?

随着我国工业的发展,对工业控制系统自动化水平的要求也在不断提高,为了满足自动化控制的要求,DCS系统已经广泛运用于工业自动化控制。因此,DCS控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,其中系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。目前,自动化系统中所使用的各种控制系统大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。在施工现场,电气设备、仪表、DCS控制系统、DCS系统之间进行信号传输时,往往存在干扰,造成系统不稳定甚至误操作,必须得到重视。

—— 造成干扰的主要原因 ——

材料及设备问题:接入DCS系统的控制信号通常采用电缆作为传输介质将信号送至DCS系统,当信号电缆绝缘材料老化,屏蔽材质损坏,即会被其他电磁干扰源干扰,干扰会造成测量的误差,严重的干扰会造成设备损坏

施工不规范:DCS控制系统中,往往有很多信号同时接入DCS。这些信号线或者走电缆槽,或者走电缆管,造成现场很多不同种类电缆在同一个路径附设。这些信号之间均有分布电容存在,会通过这些分布电容将干扰加到别的信号线上。同时,在传输信号的周围环境产生交变的磁通,例如动力线、电动机、发电机、电源变压器和继电器等都会产生这种磁场。这些磁场往往会造成较大的干扰。

接地不合理:比较常见的接地事故是信号线的两端均接地,这样会因地电势差而产生较大的干扰。如信号线的两端同时接地,可能会有较大的电位差,这种电位差可能会在两端之间的信号线上产生一个很大的环流。产生电磁波,干扰信号。还有DCS系统总接地电阻不符合DCS系统正常工作要求等等。

—— 如何抑制干扰 ——

保证信号线正常使用:在信号线的使用过程中,避免多条信号线纠缠在一起,同时定期对信号线进行检查,对有绝缘胶体有破损的信号线进行修复和更换,以保证信号线的正常使用,避免发生漏电而对传输信号产生干扰。

将电缆分层敷设: 将传递不同信号的电缆隔离开来,采用分层铺设的方式对电缆进行一定的调控,从而保证电缆之间不会相互作用。对于传递相同信号的电缆来说,也应当尽可能避免线路密集的纠缠,由于计算机端口在对信号进行处理时对信号可以进行一定程度的精密分析,所以如果有较为类似的信号互相发生信号干扰时,会对计算机的判断产生影响,从而导致计算机工作过程中出现分析错误。

信号线隔离: 在设备运行过程中,可以增加信号隔离器,从而保证信号之间不会产生相互影响。

苏州迅鹏的信号隔离器是在自动化控制系统中对工业信号变送、转换、 隔离、传输、运算的仪表,可以与各种工业传感器、现场仪表配合,取回参数信号,隔离变送传输, 满足用户本地监视远程数据的需求。仪表广泛应用于机械、电气、电信、电力、石油、化工、钢铁、 污水处理、楼宇建筑等领域的数据采集、信号传输转换、PLC、DCS 等工业测控系统,用来完善和补 充系统模拟 I/O 插件功能,提高自动化控制系统的抗干扰能力,保证系统的稳定性和可靠性。

供电系统隔离:由于一些现场常常会对大功率电机进行开关,开关过程中会产生高频信号,为了防止高频电磁对系统产生干扰,可以通过在供电线路上安装变压器,可以对大功率电机开关所产生的高频电磁进行约束,避免对系统产生影响。

扭绞与屏蔽:信号导线的扭绞即双绞线替代平行导线,可达到抑制磁场干扰效果。

屏蔽即采取金属导体隔绝元件、组合件以及信号线。屏蔽可以很好的抑制电容性耦合噪声。常用的方法是通过屏蔽双绞线连接模拟信号。通常情况下,不但电噪声干扰信号,而且强交变磁场也会干扰信号。因此,不但需要考虑电屏蔽,而且需要考虑磁屏蔽,可以采取导磁性能优越(如铁、镍等)的导体实现屏蔽措施。

做好接地:对于DCS接地系统,其主要包括2方面作用:一方面,在信号、供电电源进入DCS系统后或其自身发生故障时,可以承担超负荷电流而且能够将其传人地中;另一方面,接地系统可以提供屏蔽层给DCS,进而隔绝电子噪声干扰,同时可以提供参考零电位给全部系统。所以DCS系统通常包含工作及保护2个接地。

热电偶温度变送器.jpg

1、加信号隔离器

 

2、加磁环

 

3、PLC供电加隔离变压器

 

4、开关量信号和模拟量信号分开走;

 

5、模拟信号最好采用单独屏蔽线。信号类型最好采用4-20mA;

 

6、模拟信号负载是电磁阀类的,最好能选1.5的线;

 

7、模拟信号和数字信号不能合用同一根多芯电缆,更不能和电源线共用电缆;

 

8、PLC输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在PLC侧接地;

 

9、信号线缆要远离强干扰源,如变频器、大功率硅整流装置和大型动力设备;

 

10、为了减少电子干扰对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地,但是如果电缆两端存在电位差将会在屏蔽层中产生等电线连接电流造成对模拟信号的干扰在这种情况下你应该让电缆的屏蔽层一端接地。

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王静
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