系统接地接对控制系统的影响！
系统接地接对控制系统的影响！
随着DCS、PLC的普遍应用，，，，，，仪表系统的接地已经成为仪表工程设计的一个组成部分。。。。。 。仪表及控制系统的可靠性直接影响到生产装置清静、稳固的运行，，，，，，系统的抗滋扰能力是关系到整个系统可靠运行的要害。。。。。 。特殊是接纳疏散控制系统，，，，，，若不思量和处置惩罚好现场电磁滋扰和兼容问题，，，，，，一方面要求生产制造单位提高系统抗滋扰能力；； ；；；；另一方面，，，，，，要求工程设计、装置施工和使用维护单位引起高度重视。。。。。 。
1、DCS、PLC控制系统接地的主要性
1）�；； ；；；；そ拥兀罕；； ；；；；ぷ氨负腿松砬寰�。。。。。 。
2）事情接地：包管仪表准确、可靠地正常事情。。。。。 。
1）信号回路接地；； ；；；；分两种类型：一是仪表、PLC、DCS、盘算机系统等电子装备自己结结构成的事实上的接地；； ；；；；一是为抑制滋扰而设置接地。。。。。 。
2）屏障接地：抑制电容性耦合滋扰，，，，，，降低电磁滋扰的部件的一种有用步伐。。。。。 。
在仪表系统中要做屏障的接地的有：
a、导线的屏障层、排扰线；； ；；；；
b、仪表上的屏障接地端子；； ；；；；
c 、未作�；； ；；；；そ拥囟鹌琳献饔玫慕鹗舻枷吖堋⒔鹗艋阆卟奂敖鹗粢潜硗饪�。。。。。 。
（3）本安仪表系统接地。。。。。 。这种接地除了具有抑制滋扰的作用外，，，，，，尚有使仪表具有本安性子的步伐之一。。。。。 。
本安仪表系统的本安性能是借助于清静栅的隔离和能量限制作用，，，，，，以包管进入危险的能量限制在清静定额以下，，，，，，从而抵达清静火花型的防爆性能。。。。。 。
2、控制系统接地设计
控制室内的仪表接地系统由接地线、接地汇流排、公用毗连板、接地体等几部分组成。。。。。 。
接地系统设计中应遵守的原则、接地体的设置以及接地线等有关问题先容如下：
1.事情接地的原则——单点接地
由于地电位差的保存，，，，，，若是泛起一个以上的接所在就会形成回路，，，，，，使仪表引入滋扰，，，，，，以是统一信号回路、统一屏障层或排扰线只能有凭证一个接所在，，，，，，不可有一个以上的接所在，，，，，，除了既定接地以外，，，，，，其他部位应与一切金属构件绝缘。。。。。 。
信号回路的接职位置凭证仪表类型决议。。。。。 。有些信号回路，，，，，，信号源和吸收仪表的公共线都要接地，，，，，，必需把两个接所在作电气隔离。。。。。 。仪表线路中常用隔离变压器来实现。。。。。 。
2.接地体的设置
仪表接地系统的�；； ；；；；そ拥匾谎匠Ｇ樾蜗乱撕偷缌ο低车慕拥靥骞灿茫�，，，，，不必单独设置接地体。。。。。 。
仪表系统事情接地体的设置有三种处置惩罚方法：
单独设置的仪表系统接地体
厂区电气系统接地网
电气系统在差别装置或差别界区分设的接地分派器。。。。。 。
接纳何种方法，，，，，，应凭证详细情形决议。。。。。 。
下面几种情形推荐单独设置接地体：
需要单独设置的实质清静仪表系统；； ；；；；
需要单独设置的DCS或盘算机系统；； ；；；；
电气系统接地网接地电阻不可知足仪表系统接地要求时；； ；；；；
土壤电阻率高，，，，，，接地电阻不可抵达设计值的场合，，，，，，例如砂地、岩石或干燥地区；； ；；；；
周围情形保存严重的电磁滋扰；； ；；；；
所选用的仪表对躁声相当敏感，，，，，，抗滋扰要求高，，，，，，如电磁流量计等；； ；；；；
控制室与电力系统接地体距离较远，，，，，，若共用接地体，，，，，，会使接地线过长，，，，，，给施工维护带来未便；； ；；；；
单独设置接地体较为经济合理时。。。。。 。
从抑制滋扰的看法，，，，，，避免电力系统对仪表的滋扰，，，，，，把两个系统的接地完全脱离，，，，，，各自设置接地体，，，，，，对仪表的防滋扰是有利的。。。。。 。但从工程看法看，，，，，，单独设置接地体比共用接地体投资大，，，，，，费钢材，，，，，，占地面积大，，，，，，装置维护贫困。。。。。 。一样平常，，，，，，除上述特殊情形外，，，，，，仪表接地系统可以和电力系总共用接地体而不必单独设置。。。。。 。
现实工程设计中，，，，，，电气专业往往把全厂的地下管道、地下结构、接地体毗连成一个统一的接地网，，，，，，其接地电阻值可抵达很小的一个值，，，，，，这对抑制滋扰是很有利的。。。。。 。在这种情形下要把仪表接地系统和电力接地系统完全脱离，，，，，，关于装置和维护是件很贫困的事，，，，，，接纳共用接地体较量利便。。。。。 。
仪表系统单独设置接地体，，，，，，也应该把仪表系统的接地体和电力系统的接地体毗连起来，，，，，，以抵达电位平衡的目的。。。。。 。
3.接地电阻
接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和称为接地电阻。。。。。 。
仪表系统的�；； ；；；；そ拥氐缱瑁�，，，，，一样平常为4Ω，，，，，，最高不宜凌驾10Ω。。。。。 。当设置有高迅速度接地自动报警装置时，，，，，，如泄电开关，，，，，，接地电阻值可大于10Ω。。。。。 。
PLC主要用于开关量的检测控制，，，，，，它的输入、输出�？？榇蠖嗑哂泄獾绺衾牍πВ�，，，，，因而接地要求相对较量低。。。。。 。用于模拟量检测控制的DCS系统，，，，，，接地要求相对较量高。。。。。 。
当信号回路多点接地时，，，，，，由于所在位的差别，，，，，，会在信号传输中引起误差。。。。。 。但也有一些信号回路不接地的浮动事情地系统。。。。。 。
4.接地线的选择和毗连
仪表系统的接地连线应使用多股铜芯绝缘电线或电缆，，，，，，不允许再用裸导线或钢材，，，，，，这对包管接地系统的质量，，，，，，提高接地连线的一连性和可靠性有较大的利益。。。。。 。
仪表系统的接地连线，，，，，，除可引向单独设置的仪表系统接地体、厂区电气系统接地网以外，，，，，，还可以引向电气系统在差别装置或差别界区分设的接地分派器。。。。。 。
（1）�；； ；；；；そ拥氐慕拥叵�
接地支线、接地分干线和接地总干线的截面数值选择。。。。。 。
（2）事情接地的接地线
仪表盘、仪表柜、控制柜上需要接地的仪表，，，，，，应毗连到接地端子或接地汇流排。。。。。 。接地汇流排宜接纳25mm×6mm的铜条，，，，，，应设置绝缘支持。。。。。 。
仪表盘、仪表柜、控制柜内的接地端子或汇流排，，，，，，经各自的接地分干线至接地毗连板，，，，，，再由接地总干线与接地体毗连。。。。。 。各汇流排、分干线应相互绝缘。。。。。 。接地毗连板应接纳铜板制作，，，，，，且接纳绝缘支架牢靠。。。。。 。接地支线的毗连、接地分干线的毗连、接地总干线与接地毗连板的毗连，，，，，，应设置铜制接线片，，，，，，并接纳铜制紧固件牢靠。。。。。 。种种接地连线中严禁接入开关或熔断器。。。。。 。
当仪表盘内同时有�；； ；；；；そ拥睾褪虑榻拥厥保�，，，，，应划分设置供这两类接地的专用汇流排或端子板。。。。。 。各台仪表的�；； ；；；；そ拥亍⑹虑榻拥鼗纸又料煊Φ慕拥鼗懔髋呕蚨俗影�。。。。。 。盘内的这两类接地汇流排或端子板经各自的分干线引至各自的公用接地板或接地总干线。。。。。 。这两类接地汇流排、分干线、总干线应相互绝缘。。。。。 。
当仪表系统和电力系总共用接地体时，，，，，，两个系统的接地汇流排分干线、总干线应相互绝缘。。。。。 。它们只能在接地体处或公用毗连板处作相互毗连，，，，，，绝对不可在这点之前相毗连，，，，，，不然会引入滋扰。。。。。 。接地线用色泽标记。。。。。 。在一根接地线上严禁串接多个需要接地的仪表或装置，，，，，，由于这种做法不清静，，，，，，一个讨论的中止会引起多台仪表脱开接所在。。。。。 。
接地线的毗连必需牢靠。。。。。 。接地支线与仪表和接地汇流排的毗连为螺栓毗连；； ；；；；接地分干线与接地汇流排和公用毗连板的毗连用焊接或螺栓毗连；； ；；；；接地分干线、接地总干线与接地体的毗连为焊接。。。。。 。螺栓毗连时应装配防松零件。。。。。 。
3、DCS控制系统接地
DCS合理、可靠的系统接地，，，，，，是DCS系统很是主要的内容。。。。。 。为了包管DCS系统的监测控制精度和清静、可靠运行，，，，，，必需对系统接地方法、接地要求、信号屏障、接地线截面选择、接地极安排等方面，，，，，，举行认真统筹思量。。。。。 。
DCS接地基本要求
DCS系统接地是为了包管当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统装备自己泛起问题时，，，，，，有用的接地系统能遭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提供屏障层，，，，，，消除电子噪声滋扰，，，，，，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。。。。。 。当接地系统爆发问题时(接地电阻过大，，，，，，多点接地，，，，，，接地线断线或接地线与高电压、大电流装备相接触等)，，，，，，会造成职员的触电危险及装备的损坏，，，，，，据相识，，，，，，有些DCS系统经常“死机” (或不明缘故原由的“死机”)，，，，，，大多是由于接地系统不良或保存问题所引起的。。。。。 。因此，，，，，，完善、可靠、准确的接地，，，，，，是DCS系统能够清静、可靠和优异运行的要害。。。。。 。
DCS接地分类
在一样平常情形下，，，，，，DCS控制系统需要两种接地：�；； ；；；；さ睾褪虑榈兀呒亍⑵琳系氐龋�。。。。。 。关于装有清静栅防爆步伐的系统如化工行业所用的系统，，，，，，还要求有本安地。。。。。 。
�；； ；；；；さ兀海–G，，，，，，Cabinet Grounding） 是为了避免装备外壳的静电荷积累、阻止造成人身危险而接纳的�；； ；；；；げ椒�。。。。。 。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�；； ；；；；さ�。。。。。 。�；； ；；；；さ赜又脸缙ㄒ到拥赝�，，，，，接地电阻小于4Ω。。。。。 。
逻辑地：也叫机械逻辑地、主机电源地，，，，，，是盘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。。。。。 。
屏障地：（AG，，，，，，Analog Grounding） 也叫模拟地，，，，，，它可以把现场信号传输时所受到的滋扰屏障掉，，，，，，以提高信号精度。。。。。 。DCS系统中信号电缆的屏障层应做屏障接地。。。。。 。线缆屏障层必需一端接地，，，，，，避免形成闭合回路滋扰。。。。。 。铠装电缆的金属铠不应作为屏障�；； ；；；；そ拥兀�，，，，，必需是铜丝网或镀铝屏障层接地。。。。。 。接入公共接地极。。。。。 。
本安地：应自力设置接地系统，，，，，，接地电阻≤4Ω。。。。。 。本安地的接地系统应坚持自力，，，，，，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。。。。。 。
DCS对公共接地极（网）的要求
当厂区电气接地网对地漫衍电阻≤4Ω时，，，，，，可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极（网）。。。。。 。
当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，，，，，，应自力设置接地系统，，，，，，即为DCS系统的公共接地极（网）。。。。。 。
没有本安地接入的公共接地极（网）的对地漫衍电阻小于4欧姆；； ；；；；有本安地的小于1欧姆。。。。。 。接地总干线的线路阻抗小于0.1欧姆。。。。。 。
接地极周围15米内无避雷地的接入点，，，，，，8米内无 30KW 以上的崎岖压用电装备外壳的接入点。。。。。 。当现场无法知足该条件时，，，，，，防雷�；； ；；；；さ赝ü芾灼�/攻击波抑制器与公共接地极的主干线相连。。。。。 。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，，，，，，二者应距离10米以上。。。。。 。
DCS系统接地原则
DCS系统设置的接地装置
操作台、打印台、效劳器柜：设有�；； ；；；；さ芈荻�。。。。。 。
继电器柜、UPS柜、配电柜：设有�；； ；；；；さ芈荻�。。。。。 。
DCS的I/O机柜：设有屏障接地汇流排，，，，，，�；； ；；；；さ芈荻�。。。。。 。系统地(+24V地)悬浮。。。。。 。
仪表柜、手操盘台：设有屏障地接地汇流排，，，，，，�；； ；；；；さ芈荻�。。。。。 。
清静栅柜：设有屏障地接地汇流排，，，，，，本安地接地汇流排，，，，，，�；； ；；；；さ芈荻�。。。。。 。
信号屏障及其接地
凭证有关手艺划定要求，，，，，，盘算机或 DCS系统信号电缆的屏障层不得浮空，，，，，，必需接地，，，，，，其接地方法应切合下列划定：
当信号源浮空时，，，，，，屏障层应在盘算机侧接地；； ；；；；
当信号源接地时，，，，，，屏障层应在信号源侧接地；； ；；；；
当放大器浮空时，，，，，，屏障层的一端与屏障罩相连，，，，，，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园地)。。。。。 。
当屏障电缆途经接线盒分断或合并时，，，，，，应在接线盒内将其两头电缆的屏障层毗连。。。。。 。
DCS系统接地方法
使用电气接地网作为DCS接地网，，，，，，即与电气接地网共地；； ；；；；
设DCS系统专用自力的接地网；； ；；；；
设DCS专用接地网，，，，，，经接地线、再接至电气接地网；； ；；；；由于第三种接地方法与第二种接地方法有较多相同处，，，，，，已往，，，，，，盘算机或DCS系统一经较多的接纳过专用的接地网。。。。。 。但这种接地方法保存的弱点是：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)，，，，，，治理、维护、丈量及查找接地极和接地线不利便，，，，，，且效果不甚优异。。。。。 。凭证现实运行批注，，，，，，设置专用的DCS接地网是既难题又不清静的。。。。。 。
4、PLC控制系统接地
一样平常要求
①系统接地必需优异，，，，，，关于PLC控制系统，，，，，，接地电阻应小于4Q。。。。。 。
②接地线必需有足够大的线径，，，，，，自力装置的PLC基本单位，，，，，，应使用截面积在2.5nim2以上的黄／绿线与系统�；； ；；；；そ拥叵�(PE)毗连。。。。。 。
③�？？榛峁沟腜LC，，，，，，各�？？橛牖芗湟谎匠？梢酝ü？？樽约旱慕拥嘏耍�，，，，，使得各�？？橛脒醇芗浼岢钟乓斓慕拥兀�，，，，，但机架与系统�；； ；；；；さ刂溆Π芙拥赜乓欤�，，，，，应使用截面积在2.5mm2以上的黄／绿线与系统�；； ；；；；そ拥叵�(PE)毗连。。。。。 。
④系统中的其他控制装置（如驱动器、变频器等）的接地必需同样切合规范，，，，，，并自力接地。。。。。 。
⑤系统中的种种屏障电缆的屏障层、金属软管、走线槽（管）、分线盒等均必需包管接地优异。。。。。 。
差别接地的处置惩罚
在PLC系统中，，，，，，主要有以下几种与接地有关的常用“地”，，，，，，需要凭证差别的情形举行划分处置惩罚。。。。。 。
（1）数字信号地
数字信号地是指系统中种种开关量（数字量）的OV端，，，，，，如靠近开关的OV线、PLC输入的公共OV、晶体管输出的公共OV等。。。。。 。
数字信号地在PLC控制系统中，，，，，，原则上只需要凭证PLC划定的输入／输出毗连方法举行毗连即可，，，，，，无须另外思量专门的地线，，，，，，也不需要与PE线举行毗连。。。。。 。
（2）模拟信号地
模拟信号地是指系统中种种模拟量的OV端，，，，，，如用于驱动器（变频器）的速率给定电压输出、测速反响输入、传感器输入等。。。。。 。
模拟信号通常接纳差动输出／输入，，，，，，各信号间的OV各自自力，，，，，，因此，，，，，，模拟信号地一样平常不允许举行相互间的毗连，，，，，，也不允许与系统的PE线举行毗连。。。。。 。
用于模拟量输入／输出的毗连线，，，，，，原则上应使用带有屏障的“双绞”电缆，，，，，，屏障电缆的屏障层必需凭证差别的要求与系统的PE线毗连。。。。。 。
（3）�；； ；；；；さ�
�；； ；；；；さ厥侵赶低持懈骺刂谱爸谩⒂玫缱氨傅耐饪墙拥兀�，，，，，如电念头、驱动器的�；； ；；；；そ拥氐�。。。。。 。这些�；； ；；；；さ乇匦柚苯佑氲绻衲诘慕拥啬赶撸≒E母线）毗连，，，，，，不允许控制装置、用电装备的PE线举行“互连”。。。。。 。
（4）直流电源地
系统直流电源地是指除PLC内部电源以外的外部直流电源的OV端（PLC内部直流电源的OV端，，，，，，一样平常与PLC的数字信号地共用）。。。。。 �？？梢苑忠韵录钢智樾尉傩写χ贸头＃�
①当PLC输入／输出直流电源疏散时，，，，，，用于PLC输入的直流电源的OV，，，，，，必需按本章7.3节“I/O接口设计”部分的要求，，，，，，与PLC的OV公共线举行毗连。。。。。 。用于PLC输出的直流电源，，，，，，凭证需要，，，，，，可以不与PLC的OV公共端毗连或与PLC的OV公共端毗连。。。。。 。
②当PLC输入／输出直流电源共用时，，，，，，直流电源的OV必需与PLC的OV公共线毗连。。。。。 。用于PLC输入／输出的直流电源OV与系统接地(PE)线之间，，，，，，凭证系统的现实需要，，，，，，可以毗连也可以不毗连。。。。。 。
③单独用于PLC系统执行元件的直流电源OV，，，，，，原则上不与PLC的OV毗连，，，，，，但一样平常需要与系统的接地(PE)线举行毗连。。。。。 。
（5）交流电源地
交流电源地是指系统中使用的交流电源的OV端（或N线），，，，，，如220V控制回路的OV端、交流照明电路、交流指示灯的OV端等。。。。。 。
在交流控制回路使用隔离变压器时，，，，，，出于“电击防护”等方面的思量，，，，，，为了让变压器起到“隔离”作用，，，，，，原则上不应将交流电源的OV端与系统接地(PE)线相连。。。。。 。
从抗滋扰的角度思量，，，，，，控制系统的PE线原则上也不应与电网的N线相连。。。。。 。但在某些入口机床上，，，，，，也有使用特殊的“短接端”，，，，，，将交流电源的OV端、N线、接地(PE)线举行相互毗连的情形。。。。。 。
PLC控制系统通常属于1MHz以下的低频电路的领域，，，，，，因此，，，，，，一样平常应接纳“单点接地”的接地方法。。。。。 。
