浅谈DCS系统中电磁兼容性和抗干扰

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1、浅谈DCS的电磁兼容性和抗干扰—、引言从20世纪70年代至今，DCS凭借其显著的高可靠性为广大工业用户所接受。但DCS系统是一个复杂的电子系统，所以其电磁兼容性（EMC）和抗干扰能力是DCS系统可靠性的重要影响因素。本文对干扰来源，及如何提高系统电磁兼容性和抗干扰能力做了阐述。二、电子系统的电磁兼容性和抗干扰概述能形成电磁干扰，肯定存噪声、传播途径和接收器三个要素。所以为了消除干扰，消除三要素Z—即可。1、DCS系统中常见的干扰1）电阻耦合引入的干扰当若干信号线一起进行传输时，由于线路的老化，绝缘层破坏，由此引起的漏电可能会对其他信号产生干扰；或者在一些用电能作为执行

2、手段的系统中，信号传感器漏电接触到带电体，也会引起干扰；系统中老式仪表老化，造成电源与信号线之间短路，也会造成短路；再或者由于接地不合理，两接地点之间产生电势差，在两点之间的信号线上就会产生环流，这也属于干扰。2）电容电感耦合引入的干扰DCS现场往往有很多信号同时接入计算机，信号Z间存在分布电容，这会成为干扰传播的媒介。同时，带有交变磁通的并行交变信号线会产生电动势，从而产生干扰。3）计算机供电线路上引入的干扰大型电气设备的频繁启动产生的火花会在其周围产生很大的交变磁场，不仅可以通过信号线耦合产生干扰，也可以通过电源线上产生高频干扰。此类干扰会影响计算机工作。4）雷击

3、引入的干扰雷击会在系统周围产生很大的电磁干扰，或者通过接地线引入干扰。三、提高电磁兼容性和抗干扰能力的基本措施3.1接地1、接地的分类1）保护性接地防电击接地：防止电气设备绝缘层损坏产生漏电时，使平时不带电的外漏导电部分带电而产生电击；限制线路涌流或低压线路及设备由于高压窜入而引起的高电压。防雷接地：将雷电引入大地，以免造成人身及设备伤害。防静电接地：将静电荷引入大地，避免精典积聚对人体和设备造成伤害。2）功能性接地逻辑接地：确保稳定的参考电位。屏蔽接地：将干扰源引入大地，抑制外來电磁干扰对电了设备的影响。2、保护性接地方式1)TT供电系统2)IT供电系统3)TN-C

4、系统4)TN-S系统5)TN-C-S系统3、逻辑接地逻辑接地即电源地，一般在本机柜内直接以星型方式连接到一点，，即与机柜绝缘的汇流条。4、屏蔽接地屏蔽接地一般采用单端接地的方式。3.2隔离隔离的主要H的是通过隔离元器件把噪声十扰的路径切断，以达到抑制噪声干扰的效果。电路隔离需要提供单独的隔离电源，即被隔离的两部分电路使用无直接电器联系(如共地)的两个电源分别供电。1)供电系统的隔离交流供电系统的隔离：采用电源隔离变压器，•且在绕组间加屏蔽层，不仅可以有效抑制窜入交流电源屮的噪声干扰，而且可以消除干扰，提高设备的电磁兼容性。2）直流供电系统的隔离可以在交流侧使用隔离变压

5、器，也町以使用直流电压隔离器。3）模拟信号的隔离•高电压、大电流信号的隔离使用互感器的隔离。•4〜20mA/0〜5V/0〜lOV/mV信号的隔离采用线性隔离放人器，或者先转换成数字量后再通过光耦隔离。4）数字电路的隔离：采用光电耦合器、脉冲变压器及继电器来进行隔离。屏蔽就是用金属导体，把被屏蔽的元件、组合件、电话线及信号线包围起来。除了要考虑电器屏蔽以外，还要考虑磁屏蔽。要想要是屏蔽起到作用，屏蔽层必须接地。有时采用单点接地，有时采用多点接地，在多点接地不方便时，在两端接地。正确的电缆敷设，需要注意以下儿点：•所以的信号线绝缘性好，不能漏电，防止接触引入的干扰•模拟量

6、信号使用屏蔽双绞线连接，且这些信号线必须单独占用电线管或电缆槽。•低电平的开关信号使用屏蔽双绞线，且要单独走线，不可和动力线及大负载信号线在一起平行走线。•高电平（或大电流）的开关量使用双绞线，且也要单独走线。3.4双绞用双绞线代替两根平型导线是抑制磁场干扰的有效办法。相邻绞纽环中在同一导体上产生的电动势方向相反，互相抵消，对电磁干扰起到了较好的抑制作用。