控制系統干擾簡析與防范措施

韓廣峰 王小麗

【關鍵詞】干擾 信號 接地 集散控制系統

我國現在企業發展迅速，促進我國經濟的高速發展。企業的發展需要依靠科學技術，科技水平標志中國國力的具體表現。現在我國化工企業發展也很快，因為很多化工企業使用了新技術集散控制系統，采用儀表模式進行自動化控制，對其功能穩定得到進一步提升，解決了控制系統干擾問題，提升了集散控制系統功能。

控制系統的主要內容就是控制系統合理、可靠的系統接地，完善系統功能的穩定，系統合理控制是一項技術強的項目，必須要求操作人員具有一定專業基礎，受到專業的培訓，對控制系統原理，功能有較強的理解。控制系統的檢測和控制要達到一定精度，提升其性能指標，比如信號指標，接地方式，接地設計等都有充分論證，合理的使用。控制人員只有做到精益求精才能有效的防控干擾對整套控制系統的影響甚至是對硬件的破壞。

1 集散控制系統接地分類

1.1 保護接地

在集散控制系統接地的目的為人身安全和電氣設備安全而設置的一種接地方式。接地是為了在工作過程中，對于集散控制系統的安全進行保護，安全保護是非常重要的，是企業生產中的非常重要環節。凡集散控制系統的機柜、操作臺、儀表柜、配電柜、繼電器柜等用電設備的金屬外殼及控制設備正常不帶電的金屬部分，由于各種原因而有可能帶危險電壓者，均應作保護接地。當安裝在金屬儀表盤、箱、柜、框架上的儀表，與已接地的金屬儀表盤、箱、柜、框架電氣接觸良好時，可不做保護接地。保護接地是生產過程中起到重要作用，因此需要根據實際需要進行科學的保護接地。

1.2 工作接地

工作接地是工作過程中的主要工作，工作接地的是否正確，關系到整個集散控制系統的安全性，工作接地是一項重要工作，必須有專業技術人才進行操作，提高集散控制系統的安全是最重要的。儀表及控制系統工作接地包括：儀表信號回路接地、屏蔽接地及邏輯地。邏輯地是計算機內部的邏輯電平負端公共地，也是+5v等的電源輸出地。儀表工作接地應采用單點接地，信號回路中應避免產生接地回路，如果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。接地的方式需要專業指導，符合工程施工標準，完善施工能力，全面提高工人素質，是保障工程質量的關鍵因素。

1.3 本安系統接地

系統安裝接地要根據設計說明書進行，專業工作人員根據施工標準，應獨立設置接地系統，接地電阻≤4Ω。本安地的接地系統應保持獨立，與電氣地網或其它儀表系統接地網的距離應在5m以上。系統安裝完善以后，需要進行安全的測試，達到標準以后，才能進行使用，保障整個集散系統安全性。

2 集散控制系統的接地原則

2.1 dcs系統設置的接地裝置

操作臺、打印臺、服務器柜：設有保護地螺釘。 繼電器柜、ups柜、配電柜：設有保護地螺釘。dcs的i/o機柜：設有屏蔽接地匯流排，保護地螺釘。系統地（+24v地）懸浮。儀表柜、手操盤臺：設有屏蔽地接地匯流排，保護地螺釘。 安全柵柜：設有屏蔽地接地匯流排，本安地接地匯流排，保護地螺釘。

2.2 接地及接地系統的安裝要求

集散控制系統對接地的要求遠高于常規儀表。各類接地系統、各接地母線之間彼此絕緣。各接地系統檢查無混線后，方可與各自母線和接地極相連。

系統數據高速通路邏輯參考地（Logic ground），要求最高.不同機型有不同要求，一般不能超過1Ω，因此必須打接地極。在地下水位很高的地方容易做到，但在地下水位不高的地方卻很因難。盡管困難.也必須要達到小于1Ω的要求，因此有時要采取一些特殊減小電阻損失的措施。

3 軟件抗干擾

以上都是從硬件接地等方面的措施避免干擾對集散控制系統造成的影響，但在軟件安全使用等方面，提升應用的技術，完善其功能。軟件抗干擾以其設計靈活、節省硬件資源，可靠性高，功能多樣，使用靈活，具有許多硬件措施所不具備的優點，當然它是以犧牲少量的控制系統計算機的運行速度和程序空間來達到抗干擾目的的方法。總體來說集散控制系統抗干擾是一項系統工程，要軟硬兼施，盡最大可能去避免干擾對控制系統的影響。

總之，集散控制系統干擾研究，對于提高化工方面企業的安全生產，產品生產效率的提升等都有一定的應用價值，完善工程施工標準，提高工作中的安全可靠性，應該先進的科學技術，提升工作效率，激活企業生產積極性，對化工企業提供可靠的技術支持。完善、可靠、正確的接地，是集散控制系統能夠安全、可靠和良好運行的關鍵。解決干擾問題是一項長期工程，不是靠一種技術完全能解決，必須技術不斷革新，提升技術的質量，完善技術指標，符合現代化企業發展需要。因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制干擾，對有些干擾需做具體分析，嚴格按規范進行施工，并組織電氣專業對接地進行嚴格測試，保證其符合設計要求。另外，針對儀表自控系統干擾和安全問題，要求熟悉現場，采取綜合的措施，就能在最大程度上保證集散控制系統的正常安全運行。

參考文獻

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