关于DCS控制系统的抗干扰问题分析
【摘要】本文对DCS系统抗干扰问题进行了分析和总结
【关键词】DCS系统；抗干扰；措施
DCS系统因其具备复杂的模拟回路调节能力、完善的现场总线技术高速逻辑、顺序控制性能、友好的人机界面及方便的工程软件和极好的扩展性，已应用于工业控制中的方方面面，控制系统的运行可靠性将直接影响到工业生产的安全平稳运行，甚至主宰了生产过程的命脉。系统的抗干扰能力既关系到整个系统可靠运行的关键，也是保护DCS系统自身安全的需要。其中DCS系统接地是延长系统硬件使用寿命和提高系统抗干扰的有效措施。一套完整的DCS系统设计，接地部分是设计中的一大难题，很多的DCS系统接地因各种因素造成的后果不堪设想。系统控制器根据实际情况，安装方式各有不同，有集中安装在控制室的，有安装在生产现场的，加上包含在系统中的现场一次检测设备以及远距离通讯电缆，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高系统运行的可靠性，提高系统抗干扰能力，一方面要求设备自身的抗干扰能力；另一主要方面，就是在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，把接地抗干扰当成一种首先考虑，并且必须做好的措施，才能有效解决问题。
一、干扰来源及对系统的干扰
（一）来自空间的电磁辐射干扰。系统成网络状延伸到生产现场的各个角落，其间不可避免的会受到空间电磁辐射的干扰。空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的运行过程、雷电、无线电信号传播等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。其影响主要通过两条路径：一是直接对DCS板卡内部电路的辐射，干扰电路程序产生误动作；二是对通信网络的辐射，由通信线路的感应产生干扰信号。辐射干扰与现场设备位置及设备所产生的电磁场大小，特别是与电磁频率有关，一般通过设置接地、屏蔽和隔离进行保护。
（二）传导干扰。主要通过供电电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
（1）来自电源的干扰。DCS系统的正常供电一般设置双路冗余供电，一路由电网经不间断UPS净化电源供电，一路由电网直接供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上产生感应电压和电流。尤其是电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流谐波等，都通过输电线路传到电源源边，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对的隔离，消除供电干扰是不可能的。（2）来自输入、输出信号线路引入的干扰。与...
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