数控技术
控制系统的抗干扰性能研究
谢克明1王民涛2
(1.郑州电力高等专科学校河南郑州450004；2.中国平煤神马集团河南平顶山467000)
与皮
摘要：在以往的控制系统中，DCS所发逐的信号时常受到不同程度的干扰，甚至达到影响正常生产和设备安全的程度；产生干扰的原因很多，但系统接地等因素是主要原国；本文拟就其干犹源进行分析，并提出抗干抗扰的其体措施，
关键调：控制系统干扰接地系统抗干扰安全措施
中图分类号：TN9 1、前言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)11-0012-02
会对控制系统的信号传输造成于扰
控制系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键， 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。由于生产过程的高度复杂和高度自动化，操作人员对自动控制系统的依赖性越来越大，如果系统中出现故障，不但会破坏被控设备、危及操作人员的安全，而且仅仅短期停车造成的损失就会超过系统本身的价格。因此，研究DCS系统安全、可靠地运行有着极其重
要的意义。尤其在系统的抗干扰方面。 2、主要干扰源及抗干扰性能分析
现场生产经验表明，控制系统的干扰源主要来自大型的转动设备如大功率电机、空压机等，面研究表明，某些流速高，电导率强的工艺介质，在特殊情况下，由于存在特定场合的切割磁力线运动，也
600 500
400.
600
L2500 *57×*3.5 镀锌管接地体
平国
墙面钢盖税接地总干线链项
钢筋混凝土接地井接增体尖
图1典型的单接地体安装图
增面
500~800
大于50-
25×4
扁钢接地网千线
Z50×50×5 角钢接维体
2500
5000
5000
图2典型的多接地体安装图
传统的抗干扰措施分别是加强外在保护(如严格接照规程进行接地系统的配置)和提升自身设备性能(DCS电源的安全配置)，前者主要是提高控制系统接地系统的设计，后者关键在于提高控制系统自身的风险抵抗能力，实现DCS电源的安全配置。
2.1DCS接地系统
接地系统对于DCS极为重要，不恰当的接地会造成极其严重的干扰，面正确的接地是抑制干扰、保证系统安全的有效措施之一，为了DCS系统的可靠运行，设计时必须考虑其接地间题。工厂中接地的种类繁多，主要有工作接地、保护接地，屏蔽接地、防静电接地和防雷接地等。其组网状态除防雷接地外，其它接地一般可与电气接地网共地，但是要严格区分不同性质的地，做到不混接；不同性质的地用分干线接人各自的汇流板，也可以直接接人总汇流板中，各汇流板用总接地于线接人公共接地网，以上接地网最终汇人一点接地。
2.1.1DCS楼地系统的分类总体上分两类：
(1)保护地：其作用主要是防止设备显露部位及外壳的电荷累积，并避免可能造成人身的伤害和其它设备的运行受到干扰，保护地接人公共接地极。
(2)工作地：共有以下四个品种。1)逻辑地：也叫机器逻辑地，主机电源地，其定义为计算机内部的逻辑电平负端公共点，也是+5V、 +10V等的电源输出地。为保证逻辑电压的稳定，必须建立以公共接地点为标准的相对电压，因此，该地也需要接人公共接地极，2)信号地：即信号回路地，当DCS给现场提供24VDC时，且AI.AO为非隔离式，信号地就是系统地，当由其它设备提供电源即属于外供电时，根据信号源原理来决定是否接入公共接地极。因此，信号地的接地存在不固定性。3)系统地：就是系统基准地，通常为系统+24V负端的电源地，其作用是信号的基点。信号通道为隔离的/O模块应用场合，不可以存在共地间题。4)屏截地：也叫模拟地，为了避免电磁场对仪表和信号的干扰，线缆屏藏层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。接人公共接地极，
2.1.2DCS设接楼地程、接地体、楼地报的安装
所谓的接地体就是接地柱，接地极的总称，是指钉人地下一定深度、能够良好地将干扰源导人大地的导体。它承接上述由接地总干线传来的干扰电流，通过接地体导人大地。接地体与接地总干线之间严格避免“闻除”，即任何有闻间隙的连接都不被允许，因此采用同材料焊接工艺一一销焊，焊接后还必须进行防腐处理。典型的单接地体安装图如图1所示，可用接地网干线把多个接地体连接成网，构成多接地体安装，典型的多接地体安装图如图2所示。接地网应满
作者简介：谢克明(1969一)，男，河南部陵人，工程项士，高级工程师，在郑州电力高等专科学校动力系工作
王民涛（1966一)，男，河南舞阳人，工程项士，高级工程师，国家专家库成员；在中国平煤神马集团从事项目技术研究和管理工作。