工厂DCS控制系统抗干扰问题及对策

【摘要】DCS控制系统结合计算机技术、通信网络技术和过程控制技术，实现分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便。随着工厂的现代化发展，对dcs控制系统的要求越来越高了，工厂设备的安装不当都会对系统产生一定的干扰。本文就工厂DCS控制系统中的干扰问题进行分析，探讨抗干扰的方法对策。

【关键词】DCS控制系统干扰接地原因对策

一、DCS控制系统概述

DCS控制系统是以微处理机为基础，以微机分散控制、操作和管理集中为特性，是集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术即4C技术于一体的新型控制系统。DCS控制系统将功能分散到不同的计算机上实现，因此某台计算机出现故障时，不会影响到其他计算机的工作以及系统其他功能的发挥，所以DCS控制系统的可靠性较高。

将DCS控制系统运用于工业生产中，大大提高了工业生产效率，提高了工厂自动化水平，减轻了工人的劳动强度。但是，由于工厂中的设备较多，尤其是在火电厂中电气设备较多，这些设备的运行都给DCS控制系统带来了一定的干扰，加上DCS控制系统自身存在一定的干扰，这样就使得DCS控制系统无法正常高效工作。

二、DCS控制系统干扰问题分析

2.1干扰对系统的影响

DCS控制系统是一种计算机系统，它对信号非常的敏感。在工厂中，各种设备的运行会带来一些电磁感应、静电感应，加上雷电感应、系统接地不良等因素，DCS系统就会因为这些因素而产生各种故障，进而影响到系统的正常运行。

2.2干扰的原因分析

DCS控制系统的信号是微弱的直流或交变信号，当周围电气设备在运行时产生的电磁场会以不同的途径和方式混入测控系统中，进而影响到DCS控制系统的正常运行。工厂DCS控制系统的干扰主要可以分为外部干扰和内部干扰。具体来说可以分为以下几类：第一，传导干扰。电气设备的运行中，当设备烧坏，电源与信号电缆之间短路，然后强电就会窜入弱电中，进而就会导致DCS信号受到干扰，甚至导致设备的损坏。第二，电容电感耦合干扰。在现场，往往很多信号电缆管是同时接入控制系统中的，而这些信号电缆在一起走线，那么信号就会通过分布电容干扰到其他信号电缆的运作。第三，计算机供电线路上引入的干扰。大型电气设备在开关时会产生较大的交变磁场，交变磁场在信号电缆上发生耦合作用对DCS控制系统产生干扰，一旦干扰超过一定的范围就会影响系统的正常运行。第四，雷击、静电因素。雷击会产生电磁干扰，进而影响到系统的运行。静电达到一定的程度就会毁坏设备。

三、DCS控制系统抗干扰的对策

工厂DCS控制系统的干扰存在有三个必备要素：干扰源、传播途径和接收器。也就是说，切断这三者中的任意一个，干扰就不存在了。那么，根据系统干扰的类型来采取抗干扰的对策，主要可以从以下四个方面来进行：（1）屏蔽。屏蔽是抑制干扰的重要方法。对交变磁场和高压电场进行屏蔽，在建设DCS控制系统机房时，在机房墙体内布置金属网来实现对整个机房的屏蔽。（2）接地系统。接地是抑制干扰最根本的措施。接地可以分为保护性接地和功能性接地。DCS控制系统的保护性接地既可以单独设置，也可以接入工厂的接地网中，接地电阻要小于4Ω。在进行DCS控制系统的设计时，需要根据系统的安装情况来设置和安装合理的接地系统，正确处理各种不同信号的接地。接地时要注意接地电阻的大小，当接地电阻过高时要采取相应的措施来降低接地电阻，促进接地系统最大限度的发挥作用。（3）软件抗干扰。DCS控制系统的电磁干扰比较复杂，在抑制的过程中还应从系统软件方面进行考虑，进行系统软件的设计和组态时考虑到抗干扰处理，提高系统的可靠性。（4）双绞线代替两根平行导线。双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，而且可以降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。

四、结束语

为了保证工厂DCS控制系统运行的安全、稳定，必须看到内外干扰对DCS控制系统的影响，根据干扰的类型和原因来选择恰当的方法来抑制干扰，尽量减少系统的破坏和故障，促进系统的正常运行，促进工厂的发展。

参考文献

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