DCS自动控制受电磁干扰的解决措施

2016-02-05132022中国石油吉林石化公司有机合成厂吉林吉林崔巍

中国机械 2016年5期

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DCS自动控制受电磁干扰的解决措施

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DCS自动控制，不仅仅是工业生产的眼睛，同时还是工业生产的大脑。是化工生产最重要的控制部分，它能控制生产的平稳性，减少人为失误，同时提高生产控制的准确率，能够及时通过对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位进行控制，达到稳准快的控制效果。如果自动化控制系统出现问题，就会给工艺生产带来极大的伤害，特别是对工艺产品的质量、产量甚至是安全带来极大的麻烦。自动控制；安全

DCS的概述

DCS是分散控制系统（Distributed Control System）的简称，一般称为集散控制系统。它由过程控制系统和过程监系统组成的以通信网络为基础的计算机系统，结合了计算机、通讯系统、显示和控制系统等技术，其特点是集中操作、分散控制、更换硬件方便、组态便捷。

DCS自动控制故障现象

新建的乙丙生产装置，选用的DCS为霍尼韦尔控制系统，该系统稳定性与兼容性好，生产控制稳定。在开车调试过程，发现如下状况：

为了保证生产平稳性，实现自动控制，由操作人员将600号控制回路由手动控制状态切换到自动控制状态。经过一段生产监控，工艺操作人员发现，控制回路在没有操作人员更改的情况下，一部分自动控制均切换到手动控制，使生产操作受到严重影响，同时操作人员无法正常监控数据，造成生产波动。

DCS自动控制故障原因分析

自动控制掉到手动控制，判断可能产生的原因由以下几种：

a控制器是否故障：查看发生故障时控制器的工作记录，检查结果控制器运行正常，没有发生任何故障。

b操作人员操作是否正确：查看操作人员的操作历史记录，检查结果没有操作人员更改操作控制。

c是否有电磁干扰：用示波器检测600号所在的系统柜与仪表接线柜，发现600号的系统控制柜有强烈的电磁干扰现象。

DCS自动控制故障解决措施

电磁干扰是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象。

电磁干扰的危害

在化工厂自动控制系统受到电磁干扰时，可能出现失控、误控或误动作，使控制系统的可靠性能和有效性能降低，严重影响生产控制。电磁干扰侵入自动化系统，都可能引起自动控制系统的不正常工作，甚至损坏某些DCS卡件，造成生产无法正常控制。处理方案如下：

a规范接地

接地的目的：为了保证DCS系统运行安全可靠，人身安全和系统设备安全，正确规范的接地既能阻止外来干扰，又可以减小控制系统设备对外界的干扰影响。不规范的接地，严重时导致DCS系统无法正常工作。

b接地分类

屏蔽地：DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。接地方法有两种：当厂区电气专业接地网接地电阻小于1Ω时，则可接厂区电气专业接地网。当厂区电气专业接地网接地电阻较大时，应独立设置自控仪表接地系统，接地电阻小于4Ω。本安地：应独立设置接地系统，接地电阻小于1Ω。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。

c保护地

保护地是为人身安全和电气设备安全的接地。所有控制系统的控制机柜，操作站，仪表接线柜等设备均应做保护接地。

解决接地隐患的措施：将所有控制系统柜，仪表接线柜，电气接线柜的接地规范处理，避免接地不良造成的干扰。

d隔离

隔离安全栅概述：由于隔离安全栅信号线路无需共地，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供给使用同一信号源的两个设备，并保证两信号不互相干扰，同时提高所连接设备相互之间的电气安全绝缘性能。

e隔离安全栅优点

使用隔离式安全栅，大大增强了控制回路的抗干扰能力，提高自动控制系统可靠性和稳定性。

隔离式安全栅有保护功能电路，意外损坏的可能性较小，允许现场仪表带电检修，可减少影响生产的安全隐患。

隔离式安全栅有较强的信号处理能力。

当用户同时应用DCS和ESD时，选用一进二出的安全栅，可以有效地将两个系统隔离开来，避免系统之间互相影响。

解决电磁干扰的措施：电磁干扰是从高电平电路向低电平电路侵入，因此控制室机柜间内，防止电磁干扰的首要问题就是对所有仪表信号、电气信号进行分类，包功率电平相近的仪表信号集中在一起，把电气信号进行隔离出来防止电磁干扰。

因600号系统控制柜旁为电气信号柜，电气信号柜内并未将电气信号接入隔离安全栅，所以将贴近600号控制系统柜的所有电气信号，在电气机柜间内，将所有输入给DCS的电气信号接上隔离安全栅，消除电磁干扰。