控制系統化工行業論文

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一、信號干擾類型

傳導干擾：由于物體本身各自束縛電荷的能力不同，其自身電位容易發生變化，這種電位變化容易引起電容性的耦合，在測量回路中形成干擾，特別是在電氣強電與儀表弱電同溝輻射、兩電纜槽或保護管相行輻射時，強電沿電纜延伸方向產生環狀磁場，儀表信號線在磁場中受到干擾作用，容易產生信號干擾，有時還能引起儀表信號線兩端產生電位差。附加電勢干擾：儀表信號回路在裝置現場經過的區域溫度不同，或某一特定區域存在腐蝕嚴重、信號線表皮破損，在大功率電氣設備周圍存在的靜電場以及大型設備運行過程中的振動都會引起附加電勢強加在儀表測量回路中。變頻電磁干擾：由于某些電氣設備需要進行調頻控制，變頻器使用過程中會產生中頻和低頻干擾信號，如若儀表信號電纜在變頻器周圍，容易產生變頻電磁干擾。

二、抗干擾防范措施

1.接地保護儀表信號電纜在DCS機柜間外部分為：儀表電纜槽盒段、儀表信號保護管段、現場接線箱、和現場一次儀表末端。儀表電纜槽盒段應用黃綠接地線做好可靠的接地保護，儀表信號線保護槽盒內應明確設有不同類型儀表信號線分隔板，如本安儀表信號電纜、隔爆儀表信號電纜等。儀表信號保護管段應做好保護管兩段接地，可以選擇與就近地連接到與接地網相連的鋼結構、工藝管線，如若現場一次儀表使用鎧裝屏蔽電纜，其鎧裝保護金屬層應至少在兩端接至保護接地；現場接線箱應與就近的接地網做跨線連接。

2.工作接地DCS控制系統工作接地首先要確保工作接地在工作接地總接地點之前不應與保護接地進行混接；其次要保證在所有接地線匯總到總接地點前應當是外部絕緣，工作接地電纜之間不會相互存在接通狀態。工作接地最終與接地體或接地網的連接應從總接地板單獨接線；DCS控制系統工作接地的原則應遵循單點接地，避免在信號回路中產生接地回路，如若某一條線路上的信號源和接收儀表都不可避免接地，則應采用隔離器將兩點接地隔離開。

3.本安系統接地目前現場一次儀表大多數都實現了本安防爆要求，本安測量回路必須使得安全柵能在直流供電電源故障時實現與危險場所隔離的，這就要求了安全柵需要與直流供電電源公共端進行連接，要實現安全柵能在交流電源故障時實現與危險場所隔離，安全柵接地必須與交流供電電源的中線連接，因此可以說安全柵系統接地方式取決于安全柵端子排的供電電源屬性。采用隔離式安全柵的本質安全儀表系統，無需專門接地，齊納安全柵的本質安全儀表則應設置接地連接系統，其接地與儀表信號回路接地不應分開。

4.防靜電、防雷接地DCS控制系統的防雷接地可以采取接閃器、引下線和接地體三種方式實現，接閃器是指避雷針、避雷線、避雷帶可直接接受雷電的部分；引下線是一般用黃綠接地導線活銅棒直接將DCS機柜接地端子排連接到石油化工裝置防雷接地網中。而防靜電接地可以與保護接地共用一套接地系統。

5.采用濾波設施隨著儀器儀表專業技術不斷發展，采用濾波技術實現對干擾信號進行抑制，顯示出了濾波器對信號干擾抑制的突出優勢，在測量回路中加裝適合的濾波器，可以有效削弱測量回路中的電磁干擾作用。

6.屏蔽技術儀表信號電纜可以選用分層屏蔽和總屏蔽雙重屏蔽實現儀表傳輸信號保護，減少干擾因素影響。現場測量精度要求較高的一次儀表可以選擇采用加裝具有良好導電性能的封閉式外殼，起到隔離和衰減輻射干擾的作用。

三、維護保養注意事項

為維護DCS控制系統的正常運行，日常的保養工作非常重要，正確的保養可以減少或消除干擾信號的產生，可延長DCS控制系統的壽命。在DCS機柜間門口處安裝防靜電接地樁，使用防靜電接地地板，進行控制系統操作前先通過接地樁消除靜電，溫度要求：在系統控制室或機柜間的溫度必須控制在15～30℃之內；濕度：控制室的濕度必須控制在20～80％之間；空氣微粒：嚴格控制DCS機柜間的空氣微粒，減少灰塵的產生。其次還要建立控制室的日常規章制度，確?？刂葡到y的正常運行。

四、結束語

在儀表控制系統DCS應用中，接地問題是最為關鍵的，也是最值得的關注的，針對儀表控制系統的干擾和安全問題，要求我們必須熟悉現場，采取適當綜合的措施，最大程度上減少干擾對其影響，提高DCS控制系統運行的穩定性和安全性。在同類生產領域的儀表控制系統中也具有借鑒作用。

作者：楊海霞單位：中國石油青海油田格爾木煉油廠