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DCS控制系统的接地


DCS控制系统接地及其重要性






DCS控制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。

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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。


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。

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工作地: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。分为逻辑地、屏蔽地等。

  

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。


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。

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DCS系统接地原则





DCS系统设置的接地装置

操作台、打印台、服务器柜:设有保护地螺钉。

继电器柜、UPS柜、配电柜:设有保护地螺钉。 

DCS的I/O机柜:设有屏蔽接地汇流排,保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。

仪表柜、手操盘台:设有屏蔽地接地汇流排,保护地螺钉。

安全栅柜:设有屏蔽地接地汇流排,本安地接地汇流排,保护地螺钉。


➱信号屏蔽及其接地

根据有关技术规定要求,计算机或 DCS系统信号电缆的屏蔽层不得浮空,必须接地,其接地方式应符合下列规定:

当信号源浮空时,屏蔽层应在计算机侧接地;

当信号源接地时,屏蔽层应在信号源侧接地;

当放大器浮空时,屏蔽层的一端与屏蔽罩相连,另一端宜接共模地(当信号源接地时,接信号地。当信号源浮空时接现场地)。

当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时,应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。







接地线的连接必须牢靠






接地支线与仪表和接地汇流排的连接为螺栓连接;

接地分干线与接地汇流排和公用连接板的连接用焊接或螺栓连接;接地分干线、接地总干线与接地体的连接为焊接。螺栓连接时应装配防松零件。

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接地不牢靠,接了等于没有接!


接地电阻的要求:

仪表系统的接地连接电阻不应大于1Ω;

仪表系统的接地电阻不应大于 4Ω。

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