在電廠的運轉(zhuǎn)中，DCS操控體系的運用對電廠的運轉(zhuǎn)具有十分重要的效果。因此，有必要進步DCS操控體系的牢靠性，防止體系的各種攪擾要素，優(yōu)化體系的運作，進步電廠運轉(zhuǎn)的功率，確保電廠作業(yè)的穩(wěn)定性。本文首要剖析了電廠進步DCS操控體系牢靠性的含義，然后提出了電廠進步DCS操控體系牢靠性的辦法。
跟著科學(xué)技能的開展，DCS在工業(yè)操控中的運用越來越廣泛。DCS操控體系的牢靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全出產(chǎn)和經(jīng)濟運轉(zhuǎn)，體系的抗攪擾才干是關(guān)系到整個體系牢靠運轉(zhuǎn)的要害。自動化體系中所運用的各種類型DCS，有的是會集設(shè)備在操控室，有的是設(shè)備在出產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設(shè)備上，它們大多處在強電電路和強電設(shè)備所構(gòu)成的惡劣電磁環(huán)境中。要進步DCS操控體系牢靠性，一方面要求DCS出產(chǎn)廠家進步設(shè)備的抗攪擾才干；另一方面，要求工程規(guī)劃、設(shè)備施工和運用保護中引起高度重視，多方配合才干完善解決問題，有效地增強體系的抗攪擾功能。
電磁攪擾源及對體系的攪擾
攪擾源及攪擾一般分類
影響DCS操控體系的攪擾源與一般影響工業(yè)操控設(shè)備的攪擾源相同，大都發(fā)作在電流或電壓劇烈改動的部位，這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源，即攪擾源。
攪擾類型一般按攪擾發(fā)作的原因、噪聲攪擾形式和噪聲的波形性質(zhì)的不同區(qū)分。其間：按噪聲發(fā)作的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質(zhì)不同，分為繼續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲攪擾形式不同，分為共模攪擾和差模攪擾。共模攪擾和差模攪擾是一種比較常用的分類辦法。共模攪擾是信號對地的電位差，首要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所構(gòu)成。共模電壓有時較大，特別是選用阻隔功能差的配電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓遍及較高，有的可高達(dá)130V以上。共模電壓經(jīng)過不對稱電路可變換成差模電壓，直接影響測控信號，構(gòu)成元器件損壞（這就是一些體系I/O模件損壞率較高的首要原因），這種共模攪擾可為直流、亦可為溝通。差模攪擾是指效果于信號南北極間的攪擾電壓，首要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路變換共模攪擾所構(gòu)成的電壓，這種直接疊加在信號上，直接影響丈量與操控精度。
DCS操控體系中電磁攪擾的首要來歷
來自空間的輻射攪擾
空間的輻射電磁場（EMI）首要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等發(fā)作的，一般稱為輻射攪擾，其散布極為雜亂。若DCS體系置于所射頻場內(nèi)，就回收到輻射攪擾，其影響首要經(jīng)過兩條路徑：一是直接對DCS內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)發(fā)作攪擾；而是對DCS通訊內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通訊線路的感應(yīng)引進攪擾。輻射攪擾與現(xiàn)場設(shè)備安置及設(shè)備所發(fā)作的電磁場巨細(xì)，特別是頻率有關(guān)，一般經(jīng)過設(shè)置屏蔽電纜和DCS部分屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
來自體系外引線的攪擾
首要經(jīng)過電源和信號線引進，一般稱為傳導(dǎo)攪擾。這種攪擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)峻。
（1）來自電源的攪擾
實踐證明，因電源引進的攪擾構(gòu)成DCS操控體系故障的狀況許多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過，后更換阻隔功能更高的DCS電源，問題才得到解決。
DCS體系的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。
因為電網(wǎng)掩蓋規(guī)模廣，它將遭到一切空間電磁攪擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的改動，入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動設(shè)備引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都經(jīng)過輸電線路傳到電源原邊。DCS電源一般選用阻隔電源，但其組織及制作工藝要素使其阻隔性并不抱負(fù)。實際上，因為散布參數(shù)特別是散布電容的存在，肯定阻隔是不可能的。
（2）來自信號線引進的攪擾
與DCS操控體系銜接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部攪擾信號侵入。此攪擾首要有兩種途徑：一是經(jīng)過變送器供電電源或共用信號外表的供電電源串入的電網(wǎng)攪擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的攪擾，即信號線上的外部感應(yīng)攪擾，這是很嚴(yán)峻的。由信號引進攪擾會引起I/O信號作業(yè)反常和丈量精度大大下降，嚴(yán)峻時將引起元器件損害。關(guān)于阻隔功能差的體系，還將導(dǎo)致信號間彼此攪擾，引起共地體系總線回流，構(gòu)成邏輯數(shù)據(jù)改動、誤動和死機。DCS操控體系因信號引進攪擾構(gòu)成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)峻，由此引起體系故障的狀況也許多。
（3）來自接地體系紊亂時的攪擾
接地是進步電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手法之一。正確的接地，既能按捺電磁攪擾的影響，又能按捺設(shè)備向外發(fā)出攪擾；而過錯的接地，反而會引進嚴(yán)峻的攪擾信號，使DCS體系將無法正常作業(yè)。
DCS操控體系的地線包含體系地、屏蔽地、溝通地和保護地等。接地體系紊亂對DCS體系的攪擾首要是各個接地址電位散布不均，不同接地址間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響體系正常作業(yè)。例如電纜屏蔽層有必要一點接地，假如電纜屏蔽層兩頭A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)作反常狀況如雷擊時，地線電流將更大。
此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在改動磁場的效果下，屏蔽層內(nèi)有會呈現(xiàn)感應(yīng)電流，經(jīng)過屏蔽層與芯線之間的耦合，攪擾信號回路。若體系地與其它接地處理紊亂，所發(fā)作的地環(huán)流就可能在地線上發(fā)作不等電位散布，影響DCS內(nèi)邏輯電路和模仿電路的正常作業(yè)。DCS作業(yè)的邏輯電壓攪擾容限較低，邏輯地電位的散布攪擾簡單影響DCS的邏輯運算和數(shù)據(jù)存貯，構(gòu)成數(shù)據(jù)紊亂、程序跑飛或死機。模仿地電位的散布將導(dǎo)致丈量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)峻失真和誤動作。
來自DCS體系內(nèi)部的攪擾
首要由體系內(nèi)部元器件及電路間的彼此電磁輻射發(fā)作，如邏輯電路彼此輻射及其對模仿電路的影響，模仿地與邏輯地的彼此影響及元器件間的彼此不匹配運用等。這都?xì)w于DCS制作廠對體系內(nèi)部進行電磁兼容規(guī)劃的內(nèi)容，比較雜亂，作為運用部分是無法改動，可不必過多考慮，但要挑選具有較多運用實績或經(jīng)過考驗的體系。
DCS操控體系工程運用的抗攪擾規(guī)劃
為了確保體系在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或削減表里電磁攪擾，有必要從規(guī)劃階段開端便采納三個方面按捺辦法：按捺攪擾源；堵截或衰減電磁攪擾的傳達(dá)途徑；進步設(shè)備和體系的抗攪擾才干。這三點就是按捺電磁攪擾的基本原則。
DCS操控體系的抗攪擾是一個體系工程，要求制作單位規(guī)劃出產(chǎn)出具有較強抗攪擾才干的產(chǎn)品，且有賴于運用部分在工程規(guī)劃、設(shè)備施工和運轉(zhuǎn)保護中予以全面考慮，并結(jié)合具有狀況進行歸納規(guī)劃，才干確保體系的電磁兼容性和運轉(zhuǎn)牢靠性。
進行詳細(xì)工程的抗攪擾規(guī)劃時，應(yīng)首要以下兩個方面。
1、設(shè)備選型
在挑選設(shè)備時，首要要挑選有較高抗攪擾才干的產(chǎn)品，其包含了電磁兼容性（EMC），尤其是抗外部攪擾才干，如選用浮地技能、阻隔功能好的DCS體系；其次還應(yīng)了解出產(chǎn)廠給出的抗攪擾目標(biāo)，如共模仿制比、差模仿制比，耐壓才干、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環(huán)境中作業(yè)；別的是靠考察其在相似作業(yè)中的運用實績。在挑選國外進口產(chǎn)品要注意：我國是選用220V高內(nèi)阻電網(wǎng)制式，而歐美地區(qū)是110V低內(nèi)阻電網(wǎng)。因為我國電網(wǎng)內(nèi)阻大，零點電位漂移大，地電位改動大，工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的電磁攪擾至少要比歐美地區(qū)高4倍以上，對體系抗攪擾功能要求更高，在國外能正常作業(yè)的DCS產(chǎn)品在國內(nèi)工業(yè)就不必定能牢靠運轉(zhuǎn)，這就要在選用國外產(chǎn)品時，按我國的規(guī)范（GB/T13926）合理挑選。
2、歸納抗攪擾規(guī)劃
首要考慮來自體系外部的幾種假如按捺辦法。首要內(nèi)容包含：對DCS體系及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁攪擾；對外引線進行阻隔、濾波，特別是原理動力電纜，分層安置，以防經(jīng)過外引線引進傳導(dǎo)電磁攪擾；正確規(guī)劃接地址和接地設(shè)備，完善接地體系。別的還有必要利用軟件手法，進一步進步體系的安全牢靠性。
四、首要抗攪擾辦法
1、選用功能優(yōu)秀的電源，按捺電網(wǎng)引進的攪擾
在DCS操控體系中，電源占有極重要的位置。電網(wǎng)攪擾串入DCS操控體系首要經(jīng)過DCS體系的供電電源（如CPU電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與DCS體系具有直接電氣銜接的外表供電電源等耦合進入的?，F(xiàn)在，關(guān)于DCS體系供電的電源，一般都選用阻隔功能較好電源，而關(guān)于變送器供電的電源和DCS體系有直接電氣銜接的外表的供電電源，并沒遭到滿足的重視，盡管采納了必定的阻隔辦法，但遍及還不行，首要是運用的阻隔變壓器散布參數(shù)大，按捺攪擾才干差，經(jīng)電源耦合而串入共模攪擾、差模攪擾。所以，關(guān)于變送器和共用信號外表供電應(yīng)挑選散布電容孝按捺帶大（如選用屢次阻隔和屏蔽及漏感技能）的配電器，以削減DCS體系的攪擾。
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