浅谈DCS系统的接地
DCS分散控制系统接地的探讨
２ 相 关 标 准 和 要 求
２１ 中国国 电集 团公 司重大 事故预 防措 施 ．
（ ）Ｄ Ｓ １ Ｃ 的系 统接 地 必须 严 格遵 守 厂 家 技 术要
１ ＤＣＳ系统 的接 地 类型 和 接 地 方 式
１１ Ｄ 系统接 地类 型 ． ＣＳ
求 ，所 有进 入Ｄ Ｓ 统控 制信 号 的 电缆必 须 采用 质 Ｃ系
量合 格 的屏蔽 电缆 ， ｃ 侧 有 良好 的单 端接 地 。 在Ｄ ｓ
（ ）Ｄ Ｓ ２ Ｃ 系统 与电气 系统共用 一个 接地 网时 ， 控 ＤＳ Ｃ 的接地一 般 可分 为保 护接地 和Ｔ作 接地 。 保 护接地 ： 为保 护设 备和人 身安 全 ， 可 能接触 对
制 系统 接地 线 与 电气 接 地 网 只允 许 有一 个 连 接点 ．
和 人身伤 害 。 电厂 曾 凶Ｄ Ｓ 某 Ｃ 系统 接 地 问题 ， 成机 造
组跳 闸数 十次 本 文 根据Ｔ 程 调试 和运 行维 护经 验 ，对 Ｄ Ｓ Ｃ 系
统接地 方式 、 接地 要求 、 号屏 蔽 、 信 接地线 截 面 、 地 接 极等方 面 的有 关 问题进行 探讨 ， 提 了若 干建议 ， 并 供有关 人 员参考
技 术 交 流 与 应 黼 ｊＳ Ｉ Ｏ Ｌ Ｕ Ｙ Ｎ ＯＮＧ ｉ ＨＵ ＪＡ Ｉ Ｕ ＹＩ Ｇ Ｙ
地 。 护接地 接至 电气专 业接地 网 ， 地 电Ｉ ＜ 保 接 且 ５ ２Ｑ
的接 地点
屏蔽 接地 接至 电气 专业接 地 网 ，接 地 电阻 ≤０５Ｑ． ． ． 不 满足 要求 时 ， 应独 立设 置 接 地 系统 ， 地 电 阻 ≤２ 接 Ｑ。屏蔽 接地 的接 地 网接地 点应 远离 电 大 电流设
Ｊ Ｓ Ｕ Ｊ Ｏ Ｉ Ｕ Ｙ Ｎ ＯＮ 技 术 交 流 与 应 用 Ｉ Ｈ Ｉ ＬＵ Ｙ Ｉ Ｇ Ｙ Ｇ Ａ
DCS系统接地要求、方式、原则、电阻率、材料以及注意事项和规范要求
DCS系统接地要求、方式、原则、电阻率、材料以及注意事项和规范要求集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。
集散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。
其主要特征是它的集中管理和分散控制。
一、DCS系统接地的基本要求DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。
接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。
当接地系统发生问题时(接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造成人员的触电伤害及设备的损坏，据了解，有些DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。
因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
二、DCS接地分类在一般情况下，DCS控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。
2.1保护地（CG，Cabinet Grounding）是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
2.2逻辑地也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
2.3屏蔽地（AG，Analog Grounding）也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。
DCS系统接地详细解析
DCS系统接地详细解析一、DCS系统接地的基本要求DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。
接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。
当接地系统发生问题时(接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造成人员的触电伤害及设备的损坏，据了解，有些DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。
因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
二、DCS接地分类在一般情况下，DCS控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。
2.1保护地（CG，Cabinet Grounding）是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
2.2逻辑地也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
2.3屏蔽地（AG，Analog Grounding）也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
2.4本安地应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。
本安地的接地系统应保持独立，与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m 以上。
三、DCS系统接地方式1、S7-1200 CPU 从固件版本V4.1起开始支持组态控制功能，使模块的组态和安装更加灵活。
DCS接地系统介绍
在一般情况下，DCS控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。
1.1.1保护地（CG，Cabinet?Grounding）?是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
1.1.2逻辑地：也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
1.1.3屏蔽地（AG，Analog?Grounding）?也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
1.1.4本安地?应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。
本安地的接地系统应保持独立，与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。
1.2DCS系统接地方式?DCS系统一般接地方式1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地；?1.2.2设DCS系统专用独立的接地网；1.2.3设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处，过去，计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。
但这种接地方式存在的缺点是：占地面积太大，投资高，电缆及接地网钢材耗量大，距厂房有相当的距离(因不易在厂房内找到合适的位置)，管理、维护、测量及查找接地极和接地线不方便，且效果不甚良好。
根据实际运行表明，设置专用的DCS接地网是既困难又不安全的。
如某电厂曾因接地问题，造成机组跳闸数十次。
根据调查，不少电厂DCS后来改用电气接地网接地，取得了良好的效果。
DCS应用中的接地问题
DCS应用中的接地问题接地系统的准备在DCS应用中，最让人不清楚的，但又是必须理解的大概就是接地问题了。
不仅很多用户不清楚，就连有的系统集成商、DCS厂商代理处的有些人都未必特别清楚，原因是因为大部分学自动控制和计算机的人在学校学自动控制原理或计算机原理时是不学接地内容的。
而工业控制计算机又涉及到除了计算机本身外还有很多各种类型的信号线，直接与计算机I／O接口相连，这些信号有开关量型（包括开入、开出、而且负载能力也有很大差别，有模拟类的（大信号: 4－20mV，1－5V，小信号0－50mV。
O－10mV，大信号中有四线制的，也有两线制的）有的系统中还有交流信号直接通过互感器而接到计算机的交流信号来样，这样也就造成了各工控机厂家（特别是DCS厂家）为了保证自己系统能够在各种应用现场正常运行，提出了各种各样的接地要求。
而这些接地要求差别很大，有的很苛刻，有的相对宽松一些。
这就更使现场人员混乱了。
不仅厂家提的接地要求不一致，而且各种教科书和设计手册中对接地的解释也不甚统一。
为了让现场施工人员和工程服务人员对接地问题有一个较全面的了解，我们在此较为详细地介绍一个系统应用中遇到的一些接地概念和方法。
1、干扰原因为了理解接地的目的，我们先介绍系统应用中所面临的几种干扰。
干扰又叫噪声，是窜入或叠加在系统电源、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（如雷击、。
大的串模干扰可会造成设备损坏。
常见的干扰有以下几种：（1）电阻耦合引入的干扰（传导引入）①当几种信号线在一起传输时，由于绝缘材料老化，漏电而影响到其它信号，即在其它信号中引入干扰。
②在一些用电能作为执行手段的控制系统中（如电热炉、电解槽等）信号传感器漏电，接触到带电体，也会引入很大的干扰。
③在一些老式仪表和执行机构中，现场端采用220V供电，有时设备烧坏，造成电源与信号线间短路，也会造成较大的干扰。
④由于接地不合理，例如在信号线的两端接地，会因为地电位差而加入一较大的干扰，如图3.4.9所示。
DCS系统接地的探讨
(2)所有 DCS 制造商出于对 DCS 设备本身的考虑袁提出了独立接 地的要求袁设计者为满足 DCS 设备要求袁采用独立接地袁通常忽视其 他接地网的存在和影响遥 由于火电企业建筑物的金属构件和管线等袁 使得各接地系统很难真正独立遥 发生故障时袁工厂其他电气接地网和 DCS 接地网之间可能产生巨大电位差袁 可能使大批电气设备或 DCS 设备受到损害遥 鉴于以上状况袁DCS 系统采用独立的接地网并非是最 好的处理方式遥 对 DCS 系统的接地袁有必要进行综合分析袁选择合适 的接地网遥
和保护地 PE 是各自独立相互绝缘的导体袁只是在供电系统的源端(电 力变压器次级)处才接在一起袁并接到大地电极遥 因为保护地与中线完 全独立袁在正常工作状态下袁保护地线不会带任何电流袁十分野干净冶遥 DCS 系统主要适用 220 V 交流电源袁没有高电压或强电流设备袁这样 采用供电系统的保护地尧DCS 系统的保护地及工作地共用一个接地 网遥避雷地通过避雷器 辕 冲击波抑制器与公用接地网的主干线相连遥公 用接地极建在中控室地下袁接地体为钉入地下的良导体袁由接地总干 线传来的电流通过接地体导人大地遥 接地体与接地总干线之间采用铜 焊袁焊接后做防腐处理遥 用接地网干线把多个接地体连接成网袁接地网 应满足 DCS 系统接地电阻的要求遥 接地网干线与接地体采用搭接焊袁 其搭接长度必须为扁钢宽度的 2 倍或圆钢直径的 6 倍遥 图 l 为接地体 安装图遥 图 1 接地体安装图为保证接地电阻达到系统要求袁改变接地 体周围的土壤结构遥 在接地体周围的土壤 2耀3 m 范围内袁掺人不容于 水的尧有良好吸水性的物质袁如木炭尧焦碳煤渣或矿渣等袁该法可使土 壤电阻率降低到原来的 I 辕 5耀1 辕 10遥 完成后袁接地网与大地间电阻可满 足对接地电阻的要求遥 DCS 系统接地要求院 模拟接地 65 Q袁 屏蔽接 地臆10 Q袁保护接地臆100 Q遥 3援2 DCS 系统等电位连接
浅谈艾默生DCS系统OVATION3.51接地
浅谈艾默生 DCS 系统 OVATI ON3. 51接地摘要：艾默生新版OVATION3.51DCS分散控制系统对接地的要求非常严格。
接地设计及安装的好坏直接影响到系统运行的质量，因此工程技术人员还必须重视DCS接地问题。
DCS系统合理、准确及可靠接地，是保证电厂机组DCS安全稳定可靠运行的必要条件，是系统网络通信畅通无阻的重要前提。
正确的接地不仅能抑制外部来的干扰，还能减少设备对外部的干扰影响。
下面就从几个方面来谈谈艾默生新版DCS控制系统 OVATION3.51接地问题。
关键词：分散控制系统；接地；抗干扰1DCS接地分类通常DCS控制系统需要保护地和工作地两种接地，其中工作地包括逻辑地、屏蔽地等。
保护地（CG）：DCS系统所有设备都应接保护地，包括端子柜、打印机、现场控制站机柜、操作员机柜等，其目的是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害。
保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
逻辑地（PG）：又称主机电源地、机器逻辑地，需要接入公共接地极，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。
屏蔽地（AG）：也叫模拟地。
由于它能够有效屏蔽掉现场信号传输时受到的干扰，具有大大提高信号精度的作用。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
2DCS接地方式通常DCS系统的接地方式有以下三种：①设DCS专用接地网，经接地线，再接至电气接地网；②设DCS系统专用独立的接地网；③利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地。
艾默生公司的 OVATION3.51系统，为保证机组DCS的安全运行，OVATION系统要求配置独立的DCS接地地桩，不能与其它系统共用。
根据电厂实际情况要求DCS应有单独安装的接地网，DCS接地系统应由地下主接地网及地上接地支线电缆组成，并保证接地电阻达到DCS厂家规定设计值。
探讨DCS接地系统
ห้องสมุดไป่ตู้
ＳＩＣ ＆Ｔ ＨＯＯＹ ＣＮＥ Ｅ ＮＬＧ Ｅ Ｃ
探讨 ＤＣＳ接地 系统
刘 神 （ 山开滦 东方发 电有限责 任公司 河北唐 山 唐
０４０ ） ６ ０ ３
摘 要： 目前 电厂均使 用 了Ｄ Ｓ系统 ， Ｃ ｆ 靠接地 ， Ｃ Ｄ Ｓ￣可 是保 证 电厂安 全 ， 经济 ， 靠运行 的首要 条件 。 可 我根 据对 电厂施 工和 现场运 行 的 经 验 ， Ｄ Ｓ秉统 的 接 地 ， 行 了探 讨 。 对 Ｃ 进 关 键词 ： Ｃ 接地 系统 ＤＳ 中 图分 类号 ： Ｍ ６ Ｔ ８２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ Ｏ Ｏ （） ０ ４ — ２ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ６ｂ 一 ２ ３ ０
（ ） 有本 安地 接 入 的 公 共接 地极 （ ） 源 侧 接 地 。 ３没 网 随 着 电 力 工业 的迅 速 发 展 和 热 工 自动 化水 平的提高 ， 散控制 系统（ Ｓ的 出 分 ＤＣ ） 的对 地 分 布 电阻 小 于４ ； 本 安 地 的小 于 ０ 有 ③ 当 放 大 器浮 空 时 ， 蔽 层 的 一 端 与 屏 现 ， 好 解 决 了 我 国 电厂 安 全 、 济和 文 明 很 经 １ 姆 。 地 总 干 线 的线 路 阻 抗 小 于 ０ １ 。 屏蔽 罩相 连 ， 欧 接 ． Ｑ 另一 端 宜 接 共 模 地 （ 当信 号 源 （ ） 地 极 周 围 １ ｍ内无 避 雷 地 的 接 入 接 地 时 ， ４接 ５ 接信 号 地 。 当信 号 源 浮空 时 接 现 场 运 行 。 Ｓ 理 、 靠 的 系 统接 地 ， ＤＣ 合 可 是ＤＣ Ｓ 系 统 非 常 重 要 的 内 容 。 了保 证 ＤＣ 系 统 点 ， ｍ内无 ３ ｋ 为 Ｓ ８ ０ Ｗ以 上 的高 低 压用 电设备 外 地 ） 。 的 监 测控 制 精 度 和 安 全 、 靠 运 行 ， 须 对 壳的 接 入 点 。 可 必 当现 场 无法 满 足 该 条 件 时 ， 防 ④ 当 屏 蔽 电 缆 途 经 接 线 盒 分 断 或 合 并 系 统 接 地 方 式 、 地 要 求 、 号 屏 蔽 、 地 雷 保 护地 通 过 避 雷 器／ 击 波 抑 制 器 与 公 时 ， 在接 线 盒 内将 其 两 端 电缆 的 屏 蔽 层 接 信 接 冲 应 线截面选择 、 地极设计 等方面 ， 计、 接 设 施 共 接 地 极 的 主 干 线 相 连 。 电焊 地 切 勿 与 公 连 接 。 工时要统筹考虑 。 共 接 地 极 及 其 接 地 网 搭 接 在 一 起 ， 者 应 二 （ ） Ｓ 统 信 号 电缆 的 选 择 与敷 设 ， ２ ＤＣ 系 距 离 １ ｍ以上 。 Ｏ 应 严 格 按 照 有 关 规 定 执 行 。 蔽 电缆 的 屏 屏
DCS系统的接地
浅谈DCS系统的接地【摘要】DCS系统的可靠接地，是保证电厂DCS安全，可靠运行的首要条件。
随着热工控制技术的发展，DCS、TSI、ETS在电厂中的应用越来越广泛，对保证发电厂的安全运行起着非常重要的作用。
文本结合发电厂运行中设备对接地要求及接地问题对信号的干扰，做了简单分析，并提出一些措施。
【关键词】热工控制干扰接地保护一.前言随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用，这对保证电厂安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。
DCS合理、可靠的系统接地，是DCS 系统非常重要的内容。
为了保证DCS 系统的监测控制精度和安全、可靠运行，必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面，进行认真设计和统筹考虑。
本文根据DCS 系统的设计规范要求，对DCS系统接地进行讨论和简要的介绍，二、接地的分类和作用1安全接地1.1保护接地（CG，电气专业中称PE）是将DCS中正常情况下不应带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳、接线盒、电线管、电缆架以及在正常情况下不带电但人体有可能接触到危险电压的裸露金属部件等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人身安全。
因为DCS的供电是强电供电(一般是220V)，通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生造成电源的高压部分与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。
因此，必须将金属外壳和地之间作很好的连接，使机壳和地等电位。
此外，保护接地还可以防止静电的积聚。
1.2防雷接地当DCS系统的信号线路从室外进入室内后，在架空线引入或可能受感应雷的场合，应实施防雷接地连接。
使雷击放电电流可从接地通路直接流入大地，而不影响系统的正常工作和人身安全。
浅析DCS系统的接地
浅析DCS系统的接地[摘要] 本文简要介绍了DCS系统接地的作用及重要性，DCS系统内各种接地的具体要求和方法，对指导安装有一定的意义。
[关键词] DCS ；接地的作用；接地要求和方法1、引言为了适应现代企业的发展，提高自动投入率，提高科技含量，在企业内部大搞节能降耗、增产节约，结合自身特点，我们引进了上海新华工程控制有限公司开发的XDPS-400分散控制系统。
在DCS系统中接地部分虽然并不引人注目，但非常重要。
2、接地的作用接地的作用总的来说只有两种：保护人和设备不受损害；抑制干扰；抑制干扰接地在有的书中又叫工作接地，而前者又叫保护接地。
（1）保护接地保护接地是将DCS中平时不带电的金属部分（机柜外壳，操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人身安全。
原因是DCS的供电是强电供电（220V），通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生（如主机电源故障或其它故障）造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。
因此，必须将金属外壳和地之间作很好的连接，使机壳和地等电位。
此外，保护接地还可以防止静电的积聚。
（2）工作接地工作接地是为了使DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。
它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系统中还有本安接地。
·机器逻辑地，也叫主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等电源的输出地。
·信号回路接地，如各变送器的负端接地，开关量信号的负端接地等。
·屏蔽接地（模入信号的屏蔽层的接地）。
除了上述几种接地外，在很多场合下容易引起混乱的还有一个供电系统地，也叫交流电源工作地，它是电力系统中为了运行需要设的接地(如中性点接地)。
3、接地要求和方法上面介绍了几种接地：供电系统地、保护地、逻辑地、屏蔽地、安全栅地、信号回路地。
DCS应用中的接地问题
DCS应用中的接地问题（转载）接地系统的准备在DCS应用中，最让人不清楚的，但又是必须理解的大概就是接地问题了。
不仅很多用户不清楚，就连有的系统集成商、DCS厂商代理处的有些人都未必特别清楚，原因是因为大部分学自动控制和计算机的人在学校学自动控制原理或计算机原理时是不学接地内容的。
而工业控制计算机又涉及到除了计算机本身外还有很多各种类型的信号线，直接与计算机I／O接口相连，这些信号有开关量型（包括开入、开出、而且负载能力也有很大差别，有模拟类的（大信号: 4－20mV，1－5V，小信号0－50mV。
O－10mV，大信号中有四线制的，也有两线制的）有的系统中还有交流信号直接通过互感器而接到计算机的交流信号来样，这样也就造成了各工控机厂家（特别是DCS 厂家）为了保证自己系统能够在各种应用现场正常运行，提出了各种各样的接地要求。
而这些接地要求差别很大，有的很苛刻，有的相对宽松一些。
这就更使现场人员混乱了。
不仅厂家提的接地要求不一致，而且各种教科书和设计手册中对接地的解释也不甚统一。
为了让现场施工人员和工程服务人员对接地问题有一个较全面的了解，我们在此较为详细地介绍一个系统应用中遇到的一些接地概念和方法。
1、干扰原因为了理解接地的目的，我们先介绍系统应用中所面临的几种干扰。
干扰又叫噪声，是窜入或叠加在系统电源、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（如雷击、。
大的串模干扰可会造成设备损坏。
常见的干扰有以下几种：（1）电阻耦合引入的干扰（传导引入）①当几种信号线在一起传输时，由于绝缘材料老化，漏电而影响到其它信号，即在其它信号中引入干扰。
②在一些用电能作为执行手段的控制系统中（如电热炉、电解槽等）信号传感器漏电，接触到带电体，也会引入很大的干扰。
③在一些老式仪表和执行机构中，现场端采用220V供电，有时设备烧坏，造成电源与信号线间短路，也会造成较大的干扰。
④由于接地不合理，例如在信号线的两端接地，会因为地电位差而加入一较大的干扰，如图3.4.9所示。
浅谈DCS系统的接地
须接大地 ， 防在 事故状态 时金 属外壳 出 以
１． ２抑 制干扰 包 括 两 部 分 ， 是 提 高 系 统 本 身 的 抗 一 干扰能力 ； 是减少系统对外界的影响 。 二 由
信 号的准确通 信 ， 电缆 屏 蔽 层 必 须 一 点 接 地 ， 果 电缆 屏 蔽 层 两 端 接 地 ， 到 外 界 干 如 受
其 他 通 信 装 置 不 同 的 是 ， Ｓ 常 可 以 采 ＤＣ 通
１接地 目的
包 括 人 身 安 全 和 系统 设 备 安 全 。 一 与 般 用 电设 备 一 样 ， 子 设 备 的 金 属 外 壳 必 电
为 了 抑 制 变 化 电场 的 电 磁 干 扰 ， 制 处 理 。 是 ， 于 铠 装 热 电 偶 不 适 用 。 为 控 但 对 因
叟：
Ｓｃｉ ｃｅ ｅｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ ｏ Ｉ ｎｏｖａｔｏｎ ｏｌ ｇｙ ｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
工 程 技 术
浅 谈 ＤＯＳ系统 的接 地
王 刚 王锐 谭丽娜 （ 春职 业技 术学 院工程 技术 分 院 吉林 长春 １ ０ ３ 长 ０ ３） ３
摘
要 ： 集散 控制 系统（ ｃ ） 对 Ｄ ｓ 的接地 问题进 行 了详 细阐述 。
关键 词 ：ห้องสมุดไป่ตู้地 安 全 抑 制 干 扰 接
中图分 类号 ： Ｐ ３ Ｔ ３ ９
文 献标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： ６ ４ ０ ８ （０ ２０ （） ０ ８ — ２ １７ － ９ Ｘ ２ ｌ ）ｌａ一 ０ ４ ０
地 时 ， 地 极 处 的 大 地 电 位 势 必 升 高 ， 果 接 如
扰 时 ， 易 在 屏蔽 层 形 成 电 位 差 ， 而 形 成 容 从
浅谈DCS系统的接地
浅谈DCS系统的接地摘要:对集散控制系统(DCS)的接地问题进行了详细阐述。
关键词:接地安全抑制干扰集散控制系统通过输入输出(I/O)信号电缆实现控制室和现场的数据通信。
正确的接地是保证系统良好运行的重要条件。
正确的接地能抑制外来干扰,又能减小设备对外界的干扰。
从而提高系统运行的安全性和可靠性。
而错误的接地反而会引入干扰,严重的甚至会导致集散控制系统无法正常工作。
1 接地目的集散控制系统接地有两个目的:一是为了安全;二是为了抑制干扰。
1.1 安全包括人身安全和系统设备安全。
与一般用电设备一样,电子设备的金属外壳必须接大地,以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危及操作人员安全和导致设备损坏。
1.2 抑制干扰包括两部分,一是提高系统本身的抗干扰能力;二是减少系统对外界的影响。
由于DCS系统所采集的现场信号多种多样,包括多种模拟信号和开关信号,例如热电阻信号、热电偶信号、4～20mA模拟量输入和输出信号、以及开关量信号等等。
这些信号极容易被附近的干扰源干扰,并且各个信号之间也是容易相互影响的。
因此采用集散控制系统的某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用。
良好正确的接地系统是DCS抗电磁干扰的重要措施之一。
2 系统的接地总体原则在DCS系统中,接地技术指的就是系统接“大地”。
就是指系统的金属外壳、线路等通过接地线或接地板等接地装置与大地相连。
2.1 DCS中接地的种类主要有三类:系统地、屏蔽地和保护地。
(1)系统地控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位,基准电位的连线称为系统地,通常是控制回路直流电位的零伏导线。
与其他通信装置不同的是,DCS通常可以采用系统地直接与大地相连的方式。
系统地直接与大地相连,可以抑制分布电容的影响。
(2)屏蔽地为了抑制变化电场的电磁干扰,控制系统中广泛采用多种静电屏蔽方式,如变压器静电屏蔽层以及最常见的电缆的屏蔽层(通常由铜丝编织成网状),电缆屏蔽层用于防止信号电缆的信号被干扰,为了实现信号的准确通信,电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端接地,受到外界干扰时,容易在屏蔽层形成电位差,从而形成环流干扰了信号的正常通讯。
DCS系统接地的探讨
２ ０ 年 第３ ０６ 期
Ｎｏ． ２ ０ ３ ０ ６
《 世 纪 水 泥 导 报 新
Ｃ ｍｅ ｔ ｉｅｆ ｒ ｅ Ｅ ｏ ｈ ｅ ｎ ｄ ｗ ｐ ｃ Ｇｕ ｏ Ｎ
电气 白劲侣
中图分类号 ：Ｔ ６ Ｍ７
文献标识码 ：Ｂ
文章编号：１ ８｝７（０６ ３ ０ ２） ０ ４４３ ０ ） － ４ ４３ ０ ２ ００
２３ 现 场控 制 站接 地 ．
但 是 ，当变频 器运 行 时所产 生 的高次谐 波 的危
害性 也是 不可低 估 的。大 量 的高次谐 波干 扰 电网 电
压 ，并产生谐波 电流 ，对 电气 仪表 、变压 器 、电机 、 电容 器 、架空 线路 、电缆 、ＤＣ 系统 等都将 产 生影 Ｓ
响 。很 多 Ｄ 系 统 的干 扰都 是 因 为变 频 器 引起 的 ， ＣＳ 因此变频器的接地显得非常重要 。 对 于 变频 器 除 严格 按 照说 明 书的 要 求接 地 外 ， 还要 考虑 其强 电干扰 。 除了应 在 电源输入 侧装设 由 电容 或压敏 电阻组成 的 电源滤 波 、吸收装置外 ， 应 确保 主 回路端 子接地 的正 确性 。正 确 的接地 既可 以 使 系统有 效地 抑制 外来干 扰 ，又能 降低设 备 本身对 外界 的干 扰 。为 了提 高 系统 的抗干 扰能力 ，一 般不 采用 浮地 和与系 统直接接地 方式 ，而 采用 电容接地 ，
制系统 ，它 是计算 机技 术 、系统控 制 技术 、网络 通 讯 技术 和多媒 体 技术相 结合 的产物 ，可提供 窗 口友
好的人机界 面和强大 的通讯 功能 。是完成过程控 制 、
过程 管理 的现代化设备 。
从Ｄ Ｓ Ｃ 系统在众多 水泥 厂的应用 中看到 ，虽然选 择 同样 的Ｄ 系统 ，但在 系统 投入 时 ，有 的干扰 现 ＣＳ
DCS系统接地
浅谈D C S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D istribu ted Con tro l Sys2 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。
111 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。
112 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。
11211 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。
11212 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。
11213 本安接地本安接地是本安仪表或安全栅的接地。
简述DCS系统的接地
所 谓 接地 就是 将 电路 、 元 与 充 作 信 号 公 共 单
地 ， 可 采 用 多点 接 地 。在低 频 电 路 中 ， 线 和元 也 布 件 问 的 电感 不 是 大 问题 ， 接 地 形 成 的 环 路 的 干 而
扰 影 响很 大 ， 因此 常 以 一点 作 为接 地点 。 一点 接 但
到 广 大 用 户 的认 可 。川 化 集 团 公 司 就 有 好 几 套 Ｄ Ｓ 系统 ， 在 使 用 过 程 中 ， 统 相 继 出 现 一 些 Ｃ 但 系
为 了正 确 接 地 ， 须 正 确 处 理 各 种 不 同 信 号 必
的接 地 。在 Ｄ Ｓ系 统 中 ， Ｃ 大致 有 以下 几 种地 线 ： ◆ 数 字 地 种 地 也 叫 逻 辑 地 ， 各 种 开 关 这 是
在 Ｄ Ｓ系 统 中 ， 对 以上 几 种地 线 有下 面几 Ｃ 针 种 处 理 原则 。
（ ）一 点 接 地 和 多点 接 地 １
一
般 情 况 下 ， 率 高 于 １ 频 ０ＭＨｚ的 高 频 电 路
应 就 近 多点 接 地 ， 率 在 ｌＭＨｚ以 下 的低 频 电路 频
应 一 点 接地 ， 率 在 ｌ １ 频 ～ ０ ＭＨｚ之 间 可 用一 点 接
产 生 的 干 扰 ： 信 号 线 有 两 点 以上 接 地 ， 这 两 ① 而
点 之 间 又有 其 他 设 备 的 漏 电 流产 生 的 电位 差 ， 信
号 回路 就会 因通过 大地 构 成 的闭合 回路而 产 生干
扰 Ｉ 信 号 线 的屏 蔽层 有 两点 以上 接 地 Ｉ 信 号 ② ③ 线对 地绝 缘 差 Ｉ 接 受信 号 回路 的阻 抗低 。 ④
路， 如果 接地 方 式处 理得 不好 就 会形 成 噪声 耦 合 Ｉ
DCS系统接地规范
DCS 系统接地为保证控制系统的现场接地实施水平，保证控制系统在现场的安全可靠使用，特制定本规程。
一、接地分类接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
0 c- Y( v# d7 T0 M: v% W B! `1、保护接地 " D9 I2 |*}$ ~6 z: D1)保护接地（也称为安全接地）是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因（如绝缘破坏等）而有可能带危险电压者，均应作保护接地。
9 Z, 2)低于 36V 供电的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于 36V 电压设备接触的除外。
( d2 ~3 M' z' p% \8 T3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保护接地。
( i& K- B! Y8S2、工作接地1)仪表及控制系统工作接地包括：仪表信号回路接地和屏蔽接地。
2 s2)隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号（或输出信号）的电路与其它输入信号（或输出信号）的电路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离的。
3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点，并接地。
信号分配均以此为参考点。
4)仪表工作接地的原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔离器将两点接地隔离开。
1 n3 h4 k$ e6 E3、本安系统接地 1 Y1 q- L) m5 x9 l* [8 v4 ^' K1)采用隔离式安全栅的本质安全系统，不需要专门接地。
2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
4、防静电接地9 z6 c & v9 I1 X3 N1)安装 DCS、PLC、SIS 等设备的控制室，应考虑防静电接地。
DCS接地的作用及方法
DCS接地的作用及方法1 DCS是英文Distributed Control Sys—tem 的缩写，即分布式控制系统，国内也称作集散型控制系统。
随着计算机技术和工业控制技术的飞速发展，DCS系统在工业过程控制越来越广泛，与常规模拟仪表相比，其优越性越来越得到广大用户的认可。
在DCS应用中，最让人不清楚的，但又是必须理解的大概就是接地问题了。
工业控制计算机除了涉及到计算机本身外还有很多各种类型的信号线，直接与计算机I／O接口相连。
有的系统中还有交流信号直接通过互感器而接到计算机上的，这样也就造成了各DCS厂家为了保证自己系统能够在各种应用现场正常运行，提出了各种各样的接地要求。
而这些接地要求差别很大，这就使现场人员不好处理了。
随着DCS控制系统在自控领域应用的不断增加，为确保DCS控制系统的正常运行，系统的正确接地是一个不容忽视的环节。
下面就DCS 系统在应用中的接地方法作相关介绍。
2 DCS接地的作用及方法所谓接地就是将电路、单元与充作信号公共参考点的一等位点或等位面实现低阻抗连接。
在DCS系统中，接地是抑制噪声和防止干扰的主要方法。
就接地的作用总的来说只有两种：一是保护人员和设备不受损害叫保护接地；二是抑制干扰叫工作接地。
接地的含义可以理解为一个等电位点或等电位面，它是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。
保护地线必须在大地电位上，信号地线依据设计要求可以是大地电位，也可以不是大地电位。
2.1 保护接地保护接地是将DCS中平时不带电的金属部分(机柜外壳，操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接，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。
原因是DCS的供电是强电供电(220V或ll0V)，通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。
DCS的接地
合理准确的接地是保证集散控制系统运行安全可靠,系统网络通信畅通的重要前提。
正确的接地既能抑制外来干扰，又能减小设备对外界的干扰影响。
而错误的接地反而会引入干扰，严重时甚至会导致集散控制系统无常工作。
因此接地问题不仅在系统设计时要周密考虑，在工程安装投运时也必须以最合理的方式加以实现。
3.1 接地目的集散控制系统接地有两个目的: 一是为了安全；二是为了抑制干扰。
3.1.1 安全包括人身安全和系统设备安全。
与一般用电设备一样，根据安全用电法规，电子设备的金属外壳必须接，以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危及操作人员安全和导致设备损坏。
3.1.2 抑制干扰包括两部分，一是提高系统本身的抗干扰能力；二是减小对外界的影响。
集散控制系统的某些部分与相连可以起到抑制干扰的作用。
如静电屏蔽层接地可以抑制变化电场的干扰，因为电磁屏蔽用的导体在不接地时会增强静电耦合而产生“负静电屏蔽”效应，加以接地能同时发挥静电屏蔽作用；系统中开关动作产生的干扰，在系统部（如各操作站及控制站间）会产生相互影响，通过接地可以抑制这些干扰的产生。
3.2 接地分类电子设备中“地”通常有两种含义：“”和“系统基准地”。
“”是指系统的金属外壳、线路等通过接地线或接地板等接地装置与相连，这里讨论的接地技术均指接。
“系统基准地”是指信号回路的基准电位导体(如控制系统的直流零伏导体等)，简称系统地。
这时接地的含义是指单元、装置部各部分电路的信号返回线与基准电位导体之间的连接，接地的目的是为了给系统各部分提供稳定的基准电位。
DCS系统中有许多需要接地的部分。
由于回路性质和接地目的的不同，需要分成若干独立接地子系统，然后连在一起实行总接地。
DCS中接地的种类主要有以下三类：系统地、屏蔽地和保护地。
3.2.1 系统地控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位，基准电位的连线称为系统地，通常是控制回路直流电位的0V导线。
系统地是三类接地中最重要的一类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈DCS系统的接地
作者：王刚王锐谭丽娜
来源：《科技创新导报》2012年第01期
摘要:对集散控制系统(DCS)的接地问题进行了详细阐述。
关键词:接地安全抑制干扰
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0084-02
集散控制系统通过输入输出(I/O)信号电缆实现控制室和现场的数据通信。
正确的接地是保证系统良好运行的重要条件。
正确的接地能抑制外来干扰,又能减小设备对外界的干扰。
从而提高系统运行的安全性和可靠性。
而错误的接地反而会引入干扰,严重的甚至会导致集散控制系统无法正常工作。
1 接地目的
集散控制系统接地有两个目的:一是为了安全;二是为了抑制干扰。
1.1 安全
包括人身安全和系统设备安全。
与一般用电设备一样,电子设备的金属外壳必须接大地,以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危及操作人员安全和导致设备损坏。
1.2 抑制干扰
包括两部分,一是提高系统本身的抗干扰能力;二是减少系统对外界的影响。
由于DCS系统所采集的现场信号多种多样,包括多种模拟信号和开关信号,例如热电阻信号、热电偶信号、4～20mA模拟量输入和输出信号、以及开关量信号等等。
这些信号极容易被附近的干扰源干扰,并且各个信号之间也是容易相互影响的。
因此采用集散控制系统的某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用。
良好正确的接地系统是DCS抗电磁干扰的重要措施之一。
2 系统的接地总体原则
在DCS系统中,接地技术指的就是系统接“大地”。
就是指系统的金属外壳、线路等通过接地线或接地板等接地装置与大地相连。
2.1 DCS中接地的种类
主要有三类:系统地、屏蔽地和保护地。
(1)系统地
控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位,基准电位的连线称为系统地,通常是控制回路直流电位的零伏导线。
与其他通信装置不同的是,DCS通常可以采用系统地直接与大地相连的方式。
系统地直接与大地相连,可以抑制分布电容的影响。
(2)屏蔽地
为了抑制变化电场的电磁干扰,控制系统中广泛采用多种静电屏蔽方式,如变压器静电屏蔽层以及最常见的电缆的屏蔽层(通常由铜丝编织成网状),电缆屏蔽层用于防止信号电缆的信号被干扰,为了实现信号的准确通信,电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端接地,受到外界干扰时,容易在屏蔽层形成电位差,从而形成环流干扰了信号的正常通讯。
因此,所有做静电屏蔽用的导体都必须良好接地才能发挥作用,即使是作电磁屏蔽用的导体也以接地为好。
(3)保护地(安全地)
根据安全规范,工作电压超出安全电压的用电设备,其接触部位——外壳、机座、操作手柄等金属部件都必须接地,称为保护接地。
2.2 系统的接地原则
系统的接地原则总体概括只有四个字“一点接地”。
DCS的系统地、屏蔽地、安全地都必须遵循此原则。
对于系统的接地电阻不可能为零,当有电流通过接地极注入大地时,接地极处的大地电位势必升高,如果系统有两点或更多点接地,它们之间一定会产生电位差,从而形成环流。
所以,我们必须保证系统进行“一点接地”。
当系统中有多个控制站和数据站时,可以设立接地母线,把所有站中的各种接地线汇集到接地母线,同样也必须对母线进行“一点接地”。
同样,操作站也必须进行“一点接地”。
下面,主要阐述信号电缆屏蔽层的接地原则:此屏蔽层一般应该在DCS机柜内的端子处接地。
通常情况下,把各个信号线的屏蔽层在一起编成麻花辫之后进行机柜内的接地处理。
但是,对于铠装热电偶不适用。
因为被测装置通常都接地,而且有些是大电流或中高频加热装置,噪声很强,这样的测温屏蔽层应在被测装置一侧接地。
采用双重静电屏蔽层的电缆,通常均把外屏蔽层接到屏蔽地线,把内屏蔽层接到系统地线。
为了保证电缆屏蔽层真正实现一点接地,应该注意以下事项:屏蔽电缆要有绝缘护套;敷设安装电缆时避免损坏护套,譬如不可在有尖锐边缘的金属部位拖拉电缆;屏蔽层经过转接端子时,须专门配备供屏蔽层用的专用端子,如图所示。
这样能保证屏蔽层的连续性。
(如图1)
同时特殊的情况也需要加以说明,对个别情况,信号电缆的屏蔽层需要两端接地。
如某些灵敏的高频输入电缆层要采用两端接地,而且电缆应紧贴地面敷设,以减少接地环路的面积;当地电
位差较大时,还可紧靠屏蔽线敷设一根较粗的电位平衡导线来平衡地电位差,减少流入屏蔽层的电流。
3 系统接地的要求
3.1 控制站和操作站的接地要求
控制站和操作站应远离避雷泄流通路,其整个接地网和避雷接地点的最短距离应大于15米。
机柜的正面底部装有一根接地汇流铜条,是整个机柜的GND铜条,控制站内部的系统地、安全地和屏蔽地都连接到该铜条上。
地域分布较广的系统应以干线式就近接地为原则。
操作站接地包括工控机和显示器接地。
工控机和显示器背部均提供有接地螺丝,此点既是系统地也是屏蔽地和安全地。
工控机和显示器安装到位后用ф2～3mm多芯软铜线与操作站底部的接地汇流排相连,连接工控机和显示器的一端应使用O型连接头;然后接地汇流排与控制机柜GND铜条相连。
3.2 现场仪表的接地要求
(I)现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地;对于要求或必须在现场接地的现场仪表,如热电偶、PH计、电磁流量计等应在现场侧接地;对于即要求现场接地又要求控制室接收端在控制室侧接地的现场仪表,应将信号的收发端之间做电气隔离。
(Ⅱ)金属电缆槽、电缆的金属保护管应做保护接地,其两端或每隔3 0m与就近的接地金属
构件相连,并保证其接地的可靠性及电气的连续性。
严禁利用存储、输送可燃性介质的金属管道、设备以及与之相关的金属构件进行接地连接。
3.3 接地电阻的要求
接地电阻是指接地极对地电阻和总接地板、接地总干线及接地总干线两端的连接点电阻之和,DCS控制系统的接地电阻普通场合应小于4Ω。
在变电所、电厂及有大型用电设备等场合接地电阻小于1Ω。
3.4 接地线的选择要求
接地线尽可能选得短、粗、扁。
当接地线等于或接近信号波长的1/4时,接地线便成为天线,发射或接收噪声干扰。
因此,接地导线必须短。
接地导线决不能大于信号波长的1/5—1/10。
在实际施工中,以1MHz作为一点接地的低频极限频率,与之相应的接地导线以30米左右为宜。
导线的粗细至少选ф3。
总之,同一个DCS系统中,所有网络节点的系统地必须同地,以满足系统内系统地的等电势
要求。
系统内的系统地、安全地、屏蔽地必须最后汇流到同一个接地点上(即一点接地),而这个接地点的接地电阻应足够小,以保证有效地快速消除干扰。
在理想情况下,DCS系统最好使用网状接地,所有现场设备、仪表和DCS的操作站和控制站均在该接地网内,接地网有良好的雷击保护,所以,良好的避雷接地网是保证系统安全的先决条件。
接地点的选择很重要,一般要求接地点上的接地网和避雷针泄流点距离大于15米。
若和避雷针泄流点距离过近,当雷击产生时,会造成地电位急剧瞬变,极易造成系统的严重损坏。
为保证系统网络上的所有设备同地,这“一点接地”可以是单独地桩,也可以是符合要求的电气地。
但千万不可以系统接地网既与单独地桩,又与电气地相连;或者是操作站接地与电气地相连,而控制站系统地与单独地桩相连。
这两种情形其实都属于“二点接地”,很容易被雷电击破坏网络或系统。
4 结语
在现场控制系统安装和调试过程中,接地系统是否完好对DCS控制系统的安全、正常运行非常关键。
必须保证DCS各部分已按规范接地(一点接地),系统才可以安全的上电并投入运行,否则有可能损坏网络上的通讯设备,情况严重可能危及人身安全。
参考文献
[1] 刘翠玲,黄建兵.集散控制系统.中国林业出版社,2006.
[2] 浙大中控技术有限公司DCS系统使用说明书.。