DCS系统接地.pdf

浅谈DCS控制系统接地南京玻璃纤维研究设计院王承慧摘 要在 DCS应用中,接地质量的好坏直接影响到系统的可靠性。本文对 DCS 的接地作了概括性的介绍,并指出了设计、安装、调试过程中 DCS接地应注意的问题和解决办法。 1 概述 DCS是英文 Dist ributedCont rolSys2 tem的缩写,即分布式控制系统,国内也称作集散型控制系统。该系统自 80年代中期进入我国以来,由于其先进性、可靠性与实用性在各主要工业领域得到广泛应用,并逐步成为一种常规设计。在玻纤工业池窑拉丝上,自 90年代中后期已经有二套 DCS成功地投入工业性生产,并深得使用厂家的欢迎。 DCS也将成为今后池窑拉丝自动控制的设计主流方案,但在 DCS应用中,接地问题往往不被人们所重视。 DCS实质就是工业过程控制的计算机系统,而工业控制计算机涉及的信号类型种类繁多,各 DCS厂家为了保证其系统能够安全可靠地运行,对接地提出了各种各样的要求,但总的说来只有两种:即保护接地与工作接地。 11 1 保护接地(安全接地) 保护接地是将 DCS中平时不带电的金属部分(机柜、操作台外壳等)与地之间形成良好的电气连接,使机壳和地等电位,以保护设备和人身安全。此外保护接地还可以防止静电的积聚,使静电有可靠的泄放通路。 11 2 工作接地工作接地是为使 DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行,保证测量和控制精度而设的接地。它可分为系统接地、屏蔽接地和本安接地。 11 21 1 系统接地(又称直流地、机器逻辑地)系统接地是 DCS内部逻辑电平负端公共地,通常 24V等电源的负端也接在这个基准点上,其作用是消除各种电路电流流经一个公共阻抗时所产生的噪声电压,保证传输信号的可靠性和准确性。 11 21 2 屏蔽接地(又称模拟地) 屏蔽接地是把信号电缆的屏蔽层接地, 其目的是为了避免由于周围的外磁场和地电位差所产生的干扰,保证传输信号的准确可靠。 11 21 3 本安接地本安接地是本安仪表或安全栅的接地。该接地除了抑制干扰外,还关系仪表和系统本质安全功能的实现,直接影响 DCS的可靠运行和防爆区的安全。在池窑拉丝的油站、液化气站就应特别加以注意。— 83 —《玻璃纤维》 1999年第 4期? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 2DCS接地系统的具体布置和要求DCS接地系统一般归纳如图 1布置所示。该系统中 IGBU S、 AGBU S、 PGBU S与 CGBU S分别为本安装接地母排、屏蔽接地母排、系统接地母排与保护接地母排,并三个就属于工作接地。 IG—本安地 AG—屏蔽地 PG—系统地 CG—保护地图 1DCS接地示意图 尽管各 DCS厂家对其接地系统的要求不一,差别也主要在于对接地电阻值的要求、接地系统是否完全独立,以及对接地划分与提法上等不同,但就其本质是一致的。下面以两套在池窑拉丝上实际运行的 DCS 为例加以说明。 21 1 INF I 90接地系统 21 11 1 接地系统的组成(见图 2 ) INF I 90接地系统分为两部分:安全接地(又称交流地、 AC地)和系统地(又称直流地、 DC地)。该接地系统要求应有独立使用的地极(AC地极与 DC地极最好为同一地极)