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《玻璃纤维》1999年第4期

浅谈DCS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112工作接地
DCS是英文DistributedControlSys2工作接地是为使DCS以及与之相连的
tem的缩写,即分布式控制系统,国内也称仪表均能可靠运行,保证测量和控制精度而
作集散型控制系统。该系统自80年代中期设的接地。它可分为系统接地、屏蔽接地和
进入我国以来,由于其先进性、可靠性与实本安接地。
用性在各主要工业领域得到广泛应用,并逐11211系统接地(又称直流地、机器逻辑
步成为一种常规设计。在玻纤工业池窑拉丝地)
上,自90年代中后期已经有二套DCS成功系统接地是DCS内部逻辑电平负端公
地投入工业性生产,并深得使用厂家的欢共地,通常24V等电源的负端也接在这个
迎。DCS也将成为今后池窑拉丝自动控制基准点上,其作用是消除各种电路电流流经
的设计主流方案,但在DCS应用中,接地问一个公共阻抗时所产生的噪声电压,保证传
题往往不被人们所重视。DCS实质就是工输信号的可靠性和准确性。
业过程控制的计算机系统,而工业控制计算11212屏蔽接地(又称模拟地)
机涉及的信号类型种类繁多,各DCS厂家屏蔽接地是把信号电缆的屏蔽层接地,
为了保证其系统能够安全可靠地运行,对接其目的是为了避免由于周围的外磁场和地
地提出了各种各样的要求,但总的说来只有电位差所产生的干扰,保证传输信号的准确
两种:即保护接地与工作接地。可靠。
111保护接地(安全接地)11213本安接地
保护接地是将DCS中平时不带电的金本安接地是本安仪表或安全栅的接地。
属部分(机柜、操作台外壳等)与地之间形成该接地除了抑制干扰外,还关系仪表和系统
良好的电气连接,使机壳和地等电位,以保本质安全功能的实现,直接影响DCS的可
护设备和人身安全。此外保护接地还可以防靠运行和防爆区的安全。在池窑拉丝的油
止静电的积聚,使静电有可靠的泄放通路。站、液化气站就应特别加以注意。
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©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
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2DCS接地系统的具体布置和CGBUS分别为本安装接地母排、屏蔽接地
要求母排、系统接地母排与保护接地母排,并三
个就属于工作接地。
DCS接地系统一般归纳如图1布置所
示。该系统中IGBUS、AGBUS、PGBUS与

IG—本安地AG—屏蔽地PG—系统地CG—保护地
图1DCS接地示意图
尽管各DCS厂家对其接地系统的要求21111接地系统的组成(见图2)
不一,差别也主要在于对接地电阻值的要INFI90接地系统分为两部分:安全接
求、接地系统是否完全独立,以及对接地划地(又称交流地、AC地)和系统地(又称直
分与提法上等不同,但就其本质是一致的。流地、DC地)。该接地系统要求应有独立使
下面以两套在池窑拉丝上实际运行的DCS用的地极(AC地极与DC地极最好为同一
为例加以说明。地极),从该地极分别引出两地极线接至
211INFI90接地系统DCS控制室的AC地母线和DC地母线上。

图2INFI90接地示意图
交流地与DCS供电变压器的隔离层相连,并在次级与中线短接,与供电火线和中
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线一同引至电源分配盘上,由电源分配盘将INFI90要求:地极与大地电阻<58
火、中、地三线同时布放到INFI90的PCU地极之间电阻<18
机柜接线排上。机柜的外壳与AC地相连,接地母线与地极断开,之
机柜内的四根屏蔽棒与AC地相连。间电阻>1M8
直流地的引线先接到控制室的一条212HS2000接地系统
DC母线上,再从DC母线放射性接至系统21211接地系统的组成(见图3)
中各PCU机柜的DCCOMMON上;各HS2000接地系统分为两部分:保护接
PCU机柜所带的端子柜也是采用以各自供地(CG)与工作接地。而工作接地又分为机
电的PCU机柜为中心的放射接法。器逻辑地(PG)、信号回路地、屏蔽接地
21112接地电阻(AG)和本安接地(IG)。

图3HS2000接地示意图
保护接地(CG)必须将一台设备(控制性接法一点接地。
站、操作员站等)上的所有外设或系统的安全栅接地(IG):齐纳安全栅是为了
CG连在一起,然后将各站的CG连在一起,限制在故障状态下,可能进入现场的能量释
最后从一点