转载-DCS信号干扰怎么办？

来源：火电厂技术联盟

第一部分

电厂DCS系统的可靠接地是其正常工作的重要保证，且DCS接地系统的可靠性，又在很大程度上决定其抗干扰能力。本文针对各种影响DCS可靠测量的常见信号干扰类型进行了分析，对DCS系统接地的分类及接地方式进行了说明，并分析了DCS系统抗干扰措施。

　　一、DCS系统干扰简介

　　干扰是叠加在DCS系统电源、信号线上的与信号无关的电信号。干扰会造成测量的误差，严重的干扰会造成设备损坏。常见的干扰有以下几种：

　　1.1 安装材料及设备质量问题导致的信号干扰

　　当几种信号线在一起传输时，由于绝缘材料老化，漏电而影响到其他信号，即在其他信号中引入干扰。在一些用电能作为执行手段的控制系统中（如加热器等）信号传感器漏电，接触到带电体，也会引入很大的干扰。在一些执行机构中，现场端采用380VAC供电，由于设备烧坏而造成电源与信号线间短路，也会造成较大的干扰。

　　1.2 由于施工不合理导致的信号干扰

　　在控制系统中，往往很多信号同时接入DCS，这些信号线或者走电缆槽，或者走电缆管，造成现场很多根信号在一起走线。这些信号之间均有分布电容存在，会通过这些分布电容将干扰加到别的信号线上。同时，在交变信号线的周围会产生交变的磁通，而这些交变磁通会在并行的导体之间产生电动势，这也会造成线路上的干扰。

　　1.3 由于接地不合理导致的信号干扰

　　例如在信号线的两端接地，会因为地电势差而产生较大的干扰（虽然大地理论上是O电势，实际上不同的接地点或多或少都有一定的电势差）。信号线的两端同时接地，这样，如果两点的距离较远，则可能会有较大的电位差，这个电位差可能会在两端之间的信号线上产生一个很大的环流。

　　二、常见的解决DCS系统干扰方法简介

　　以上列举分析产生干扰的种种原因，这些干扰如果得不到很好的抑制和防止，轻则影响系统的测量技术精度，使正常的控制无法实现，重则会造成设备损坏，我们在长期的实践中总结出很多干扰抑制的方法如下：

　　2.1 隔离方法

　　2.1.1保证信号电缆及设备绝缘：使所有的信号电缆及设备很好地绝缘，确保不漏电。这样，可有效防止由于接触引入的干扰。

　　2.1.2电缆分层敷设：施工时应注意在同一电缆通道中多层水平电缆桥架上，对电缆按信号强弱进行分层敷设。

　　2.1.3供电系统的隔离：为防止供电线路上引入共模高频干扰信号，可以在DCS进线回路上设隔离变压器进行干扰隔离。

　　2.1.4电气隔离：还有一种隔离是将信号源同DCS在电气上进行隔离，这样，会大大地减小共模干扰对计算机造成的危害。用隔离放大器将信号的输入端子与计算机部分完全隔离（有的DCS系统中采用隔离变压器，或继电器等方式隔离，对开关量则可以采用光电器件，或继电器进行隔离）。这样，由于电位不同所产生的干扰信号形不成回路，抑制厂干扰的危害。

　　2.2 屏蔽方法

　　屏蔽是用金属（屏蔽体）把电场或磁场等外界干扰阻止在受干扰物之外，现场中常用的屏蔽手段是采用屏蔽电缆。使用屏蔽电缆时，应注意进入DCS的信号电缆屏蔽层应采用单点接地的方式。当屏蔽电缆有中继点时，在中继处应注意屏蔽层的连续性。为保证屏蔽层单点接地，屏蔽层外应有良好的绝缘性能。

第二部分

1、加1:1信号隔离器

2、加磁环

3、DCS供电加隔离变压器

4、开关量信号和模拟量信号分开走；

5、模拟信号最好采用单独屏蔽线。信号类型最好采用4-20mA；

6、模拟信号负载是电磁阀类的，最好能选1.5的线；

7、模拟信号和数字信号不能合用同一根多芯电缆,更不能和电源线共用电缆；

8、DCS输入输出信号线，必须使用屏蔽电缆，在输入输出侧悬空，而在DCS侧接地;

9、信号线缆要远离强干扰源，如变频器、大功率硅整流装置和大型动力设备；

10、为了减少电子干扰对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆模拟信号电缆的屏蔽层应该两端接地，但是如果电缆两端存在电位差将会在屏蔽层中产生等电线连接电流造成对模拟信号的干扰在这种情况下你应该让电缆的屏蔽层一端接地。