控制系统中常见3种接地线的分类
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传动控制系统现场安装接地线的三要素:1. 先说独立地线。
所谓的独立地线,顾名思义,就是为本系统单独设置的地线,它必须是通过对地电阻测量合格的地线。
那么什么是合格地线呢?他的对地电阻的标准是多少?这有国标决定,对于计算机系统的接地地线标准,应该是小于4欧姆。
这个独立的地,接变频器的PE、现场的电机外壳、所有导电金属相关柜体、机体外壳。
2. 再说等电位。
所谓的等电位,就是安装接线的这个系统所有物体的金属外壳,用导电体大面积连接一片。
面积越大,抗干扰的效果越好。
从抗干扰的效果看,等电位的处理,优于单独接地的效果。
接独立地,是在等电位的基础上实施的,因为,根据一点接地的原则,那个独立地是接在整个系统的什么位置也很关键。
要视现场的具体情况而定。
原则是,独立地线的“入地点”接在系统所有壳体、物体的金属表面积最大的地方。
等电位包括了所有电缆频蔽层的金属导体连接。
3. 最后一条说的是信号地。
信号地为了不混淆大地的概念,所以称“参考电位”。
它是信号的参考电位,在西门子的装置里称作M。
所以它不能与PE、大地连接。
信号地----参考电位,必须与“大地”悬浮。
最后需要强调的是,“一点接地”,千万不要狭义的理解为一个螺丝栓点,那样的话就大错特错了。
关键是要理解西门子的传动装置手册中EMC有关章节描述的“大面积连接”。
什么叫大面积连接,就是接地的导体、导线其表面积越大越好。
因为干扰的噪声信号,都具有“肌肤效应”,集中在导体的表面,所以,等电位的导体,表面积越大,越利于干扰噪声的吸收。
一点接地,要广义的理解。
一个大的导体也可以看成一个节点,汇集一点,就是可以在这个导体上的任何部位接地,这样,噪声会有利于在这个导体的表面被吸收。
如果汇集一个螺栓点,这种效果就没有了。
电气、控制接地规范1、适用范围:本规范规定了生产经营单位用电系统、新建扩建、检维修、改造、办公区域、员工宿舍等电气线路接地规定。
2、术语和定义:电气系统配置保护方法有:保护接地、保护接零、重复接地、工作接地等。
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。
与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。
3、接地概念及种类:(1)防雷接地:为把雷电迅速引入大地,以防止雷害为目地的接地。
防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
(2)交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作金属连接。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N 线)接地。
N线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接。
(3)安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。
即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,与PE线连接起来,但严禁将PE 线与N 线连接。
(4)直流接地:为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。
可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。
(5)防静电接地:为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地。
(6)屏蔽接地:为了防止外来的电磁场干扰,将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地,称为屏蔽接地。
(7)功率接地系统:电子设备中,为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入,影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器,滤波器的接地称功率接地。
P L C使用注意摘要:介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及PLC在应用过程中,要保证正常运行应该注意的一系列问题,并给出一些合理的建议。
关键词:PLC工业控制抗干扰布线接地建议一、简述多年来,可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。
今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高,成为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用。
二、PLC的应用领域目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况主要分为如下几类:1.开关量逻辑控制取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.工业过程控制在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5.通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
PLC的系统接地重要性及干扰的抑制摘要:PLC在数控系统中占据了很重要的地位。
一般大型的PLC中,都配备了职能接口,可以用来完成一些独立的用途,因此PLC得到了广泛的使用。
在安装和试运行整个系统的时候,需要接地来保证PLC的正常运行。
PLC控制系统的抗干扰能力强弱会影响整个系统的运行情况。
安装接地系统能够抑制对PLC运行造成影响的因素。
关键词:PLC 系统接地重要性干扰抑制PLC是可以编程的控制系统,在实际应用中的稳定性好,是一种综合性的控制装置,因此在实际生产中得到了广泛的应用。
组成PLC系统的零件大部分是电子器件,它们的工作电压和电流较低,现场生产使用的是交流电,电压和电流都比较高,而且存在一定程度的电磁干扰,所以PLC控制系统在运作的时候要接地。
一个好的接地情况能够保证PLC空心系统正常工作,可以缓解意外出现的电压带来的危害。
PLC是工业控制中的核心,运作过程中需要不断提升它的稳定性及可靠性,从而最大程度地保证企业生产的安全和经济。
这意味着需要对影响PLC系统稳定性的因素进行处理。
但是在实际的运作过程中,PLC控制系统所处的环境并不理想,这导致系统的运作过程中较为容易受到干扰。
提高PLC系统的稳定性,不仅能需要生产商保证系统的抗干扰能力,而且也需要注意设备的安装和维护。
如何针对PLC控制系统受到的干扰进行处理,这是目前操作员工所需要解决的问题。
那么哪些因素会对PLC控制系统造成影响呢?应该使用什么方法抑制这些因素造成的影响呢?一、PLC系统接地的重要性1.PLC系统接地的作用PLC接地系统主要有下面的几大类:信号地、电源地、保护地和屏蔽地等。
这种接地系统需要和地面链接。
这些接地系统主要起到的作用是为PLC控制系统提供一个标准的零电位;消除电压或者电容设备上载有的电荷;吸收漏电的电流和距离造成的电势。
因此把PLC控制系统接地能够抑制干扰,并对系统进行保护。
2.PLC系统接地的特殊性在生产中还没有使用PLC控制系统的时候,人们使用的是计算机控制系统,系统使用的接地电阻为4Ω。
TN-S接地系统(整个系统的中性线和保护线是分开的)TN-C接地系统(整个系统的中性线和保护线是合一的)TT接地系统(TT接地系统有一个直接接地点,电气装置外露可导电部分则是接地)TN-C-S接地系统(整个系统有一部分的中性线和保护线是合一的)IT接地系统(IT接地系统的带电部分与大地间不直接连接,而电气装置的外露可导电部分则是接地的)字母标识第一字母表示电力系统的对地关系T-----一点接地I-----所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地第二字母表示装饰的外露可导电部分对地关系T-----外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关N-----外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)如果后面还有字母,这个字母表示中性线和保护线的组合S-----中性线和保护线是分开的C-----中性线和保护线是合一的(PEN线)我们国家110KV及以上系统普遍采用中性点直接接地系统(即大电流接地系统)。
35KV、10KV系统普遍采用中性点不接地系统或经大阻抗接地系统(即小电流接地系统) 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。
即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。
TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。
TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中,将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。
TN系统的电源中性点直接接地,并有中性线引出。
按其保护线形式,TN系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。
(1)TN-C系统(三相四线制),该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的,该线又称为保护中性线(PEN)线。
DCS系统接地及电源安装介绍摘要:结合集散控制系统(DCS)的技术特点和要求,对控制系统关联的各种信号的接地问题及电源配置连接问题进行了详细阐述。
关键词:DCS系统;系统接地;系统电源安装Abstract: Combined with the technical characteristics and requirements distributed control system (DCS), a variety of signal ground related to control system and power configuration connection are expounded in the paper.Key words: DCS system; system ground; system power installation引言DCS系统由工程师站、操作员站、系统服务器、现场控制站、高级计算机站、管理网网管、通信控制站及网络等做成,用以实现大、中型分布式控制及大型数据采集监控功能的计算机系统。
每一现场控制站内的各I/O单元和主控单元通过控制网络连接起来进行通信,各现场控制站、服务器、操作员站和工程师站等通过系统网络和监控我罗连接起来,构成整个控制系统,合理准确的接地和电源供给是保证DCS系统运行安全可靠、系统网络通讯畅通的重要前提,错误的不仅会引入干扰,严重时有可能会导致整个系统无法正常工作,因此本文将讨论电源的合理安装及其相关的接地问题,在总结多年来DCS系统的现场应用经验的基础上,以杭州和利时公司的MACS集散控制系统为例,对控制系统相关的电源安装和接地方法进行详细的阐述。
一系统接地1 DCS系统接地要求当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统可以迅速将过载电流导入大地,避免对人员的触电伤害和设备的损坏。
接地系统还能够为I/O信号提供屏蔽,消除电子噪声干扰,防止设备外壳带电或者静电积累,避免造成人员的触电伤害及设备损坏。
在DCS应用中,最让人不清楚的,但又是必须理解的大概就是接地问题了。
不仅很多用户不清楚,就连有的系统集成商、DCS厂商代理处的有些人都未必特别清楚,原因是因为大部分学自动控制和计算机的人在学校学自动控制原理或计算机原理时是不学接地内容的。
而工业控制计算机又涉及到除了计算机本身外还有很多各种类型的信号线,直接与计算机I/O接口相连,这些信号有开关量型(包括开入、开出、而且负载能力也有很大差别,有模拟类的(大信号: 4-20mV,1-5V,小信号0-50mV。
O-10mV,大信号中有四线制的,也有两线制的)有的系统中还有交流信号直接通过互感器而接到计算机的交流信号来样,这样也就造成了各工控机厂家(特别是DCS厂家)为了保证自己系统能够在各种应用现场正常运行,提出了各种各样的接地要求。
而这些接地要求差别很大,有的很苛刻,有的相对宽松一些。
这就更使现场人员混乱了。
不仅厂家提的接地要求不一致,而且各种教科书和设计手册中对接地的解释也不甚统一。
为了让现场施工人员和工程服务人员对接地问题有一个较全面的了解,我们在此较为详细地介绍一个系统应用中遇到的一些接地概念和方法。
1、干扰原因为了理解接地的目的,我们先介绍系统应用中所面临的几种干扰。
干扰又叫噪声,是窜入或叠加在系统电源、信号线上的与信号无关的电信号。
干扰会造成测量的误差、严重的干扰(如雷击、。
大的串模干扰可会造成设备损坏。
常见的干扰有以下几种:(1)电阻耦合引入的干扰(传导引入)①当几种信号线在一起传输时,由于绝缘材料老化,漏电而影响到其它信号,即在其它信号中引入干扰。
②在一些用电能作为执行手段的控制系统中(如电热炉、电解槽等)信号传感器漏电,接触到带电体,也会引入很大的干扰。
③在一些老式仪表和执行机构中,现场端采用220V供电,有时设备烧坏,造成电源与信号线间短路,也会造成较大的干扰。
④由于接地不合理,例如在信号线的两端接地,会因为地电位差而加入一较大的干扰,如图3.4.9所示。
装设接地线安全技术措施在电气设备的运行中,接地线是必不可少的安全装置,它能有效排除电气设备上的漏电电流,保障人员和设备的安全。
接下来,我们将介绍装设接地线的安全技术措施。
接地线的定义和作用接地线是指将电气设备的金属外壳、底座等导体通过物理接地、而构成的保护措施。
接地线的作用有:1.防止漏电,保护人员和设备的安全;2.优化电气系统的工作性能;3.保障系统降噪,提高设备的工作稳定性。
接地线的类型接地线根据分类方式不同,可以分为以下几种类型:1.系统接地线:系统中所有设备共用的接地线。
2.设备接地线:每个设备都单独连接的接地线。
3.防雷接地线:用于防止大气放电,保护设备的接地线。
安全技术措施在电气设备中,正确的接地装置可以防止漏电导致的火灾、人身伤害等危害。
因此,需要采取一些技术措施来保证接地线的使用安全。
接地线的规范标准在接地线的安装过程中,使用规范标准是必要的,不仅符合国家标准要求,还可以更好地保障人员和设备的安全。
那么,在选择接地线和安装接地线时需要注意什么呢?1.接地线应唯一,不允许出现交叉接地。
2.接地电阻值应小于规定值。
3.确保信号引线和电源线之间的接地导体单独使用接地线。
4.地线应采用铜线或镀锡铜丝,断面积应根据电气负荷计算;5.接地线需要铺设在室内的混凝土表面或地下,不能被外力破坏。
接地线选用1.接地线的类型、规格、长度等参数应符合现行政策和标准。
可以根据实际要求选择圆形、扁平、纤维、镀锡铜丝等不同类型的接地线。
2.首选铜线,其次是铝线,不建议使用钢丝等材料,因为钢材容易生锈、老化,损害线路的安全性。
3.接地线的长度应根据电气负荷的情况来选择。
通常,低电流负荷要求将接地线长度控制在2米以内;高电流负荷要求超过2米。
4.接地线的规格应根据设备的电气符号来确定。
在选用接地线时起到一个合理的规格可以起到良好的预防效果。
接地线的铺设接地线的铺设需要特别注意以下几点:1.接地线与金属构件表面要紧密、牢固接触。
1.接地有哪些种类?保护接地有哪些形式?答:按照接地的目的可将接地分为如下几类:①工作接地。
②保护接地,也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地。
2.保护接地要注意哪些问题?工作接地要注意哪些问题?答:保护接地要注意的问题:①电气设备都应有专门的保护导线接线端子(保护接线端子),并用‘’符号标记,也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。
②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上,接地排要接入大地,接地电阻要小于4 。
③保护接地不允许形成环路。
④设备的金属外壳良好接地,是抑制放电干扰的最主要措施。
⑤设备外壳接地,起到屏蔽作用,减少与其他设备的相互电磁干扰。
工作接地要注意的问题:①设备的接地不能布置成环形,一定要有开口,保护接地也遵循这一原则。
②采用光电隔离、隔离变压器、继电器等隔离方法,切断设备或电路间的地线环路,抑制地线环路引起的共阻抗耦合干扰。
③设备内的数字地和模拟地都应该设置独立的地线,最后汇总到一起。
④工作地浮地方式只适用于小规模设备和工作速度较低的电路,而对于规模较大的复杂电路或者设备不应该采用浮地方式。
⑤电柜中的工作地线、保护地线和屏蔽地线一般都接至电柜中的中心接地点,然后连接大地,这种接法可使柜体、设备、屏蔽地和工作地保持在同一电位上,保护地和屏蔽地最终都连在一起后又与大地连通。
3.常见的触电事故的主要原因有哪些?怎样防止触电?答:(1)常见触电事故的主要原因常见的触电事故的主要原因有以下几个。
①电气线路、设备检修中措施不落实。
②电气线路、设备安装不符合安全要求。
③非电工任意处理电气事务,接线错误。
④现场临时用电管理不善。
⑤操作漏电的机器设备或使用漏电的电动工具(包括设备、工具无接地和接零保护措施)。
⑥设备、工具已有的保护线中断。
⑦移动长、高金属物体触碰高压线,在高位作业(天车、塔、架、梯等)误碰带电体或误送电触电。
⑧电焊作业者穿背心、短裤,不穿绝缘鞋,汗水浸透手套,焊钳误碰自身,湿手操作机器按钮等。
控制系统接地规程为保证控制系统的现场接地实施水平,保证控制系统在现场的安全可靠使用,特制定本规程。
一、接地分类接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
1、保护接地1)保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏等)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。
2)低于36V 供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V 电压设备接触的除外。
3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
2、工作接地1)仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
2)隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
4)仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
3、本安系统接地1)采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
4、防静电接地1)安装DCS、PLC、SIS 等设备的控制室,应考虑防静电接地。
这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。
2)已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备,不必再另做防静电接地。
5、防雷接地1)当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,需要设置防雷接地连接的场合,应实施防雷接地连接。
2)仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不得与独立避雷装置共用接地装置。
浅谈艾默生 DCS 系统 OVATI ON3. 51接地摘要:艾默生新版OVATION3.51DCS分散控制系统对接地的要求非常严格。
接地设计及安装的好坏直接影响到系统运行的质量,因此工程技术人员还必须重视DCS接地问题。
DCS系统合理、准确及可靠接地,是保证电厂机组DCS安全稳定可靠运行的必要条件,是系统网络通信畅通无阻的重要前提。
正确的接地不仅能抑制外部来的干扰,还能减少设备对外部的干扰影响。
下面就从几个方面来谈谈艾默生新版DCS控制系统 OVATION3.51接地问题。
关键词:分散控制系统;接地;抗干扰1DCS接地分类通常DCS控制系统需要保护地和工作地两种接地,其中工作地包括逻辑地、屏蔽地等。
保护地(CG):DCS系统所有设备都应接保护地,包括端子柜、打印机、现场控制站机柜、操作员机柜等,其目的是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害。
保护地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
逻辑地(PG):又称主机电源地、机器逻辑地,需要接入公共接地极,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。
屏蔽地(AG):也叫模拟地。
由于它能够有效屏蔽掉现场信号传输时受到的干扰,具有大大提高信号精度的作用。
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。
2DCS接地方式通常DCS系统的接地方式有以下三种:①设DCS专用接地网,经接地线,再接至电气接地网;②设DCS系统专用独立的接地网;③利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地。
艾默生公司的 OVATION3.51系统,为保证机组DCS的安全运行,OVATION系统要求配置独立的DCS接地地桩,不能与其它系统共用。
根据电厂实际情况要求DCS应有单独安装的接地网,DCS接地系统应由地下主接地网及地上接地支线电缆组成,并保证接地电阻达到DCS厂家规定设计值。
仪表接地管理规范仪表及控制系统接地种类有∶ 保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统(DCS)、可编程序控制系统(PLC)、工业控制计算机系统(IPC)、安全仪表系统(SIS)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)、过程控制计算机系统(PCCS)等的接地系统设计。
一、仪表保护接地1.供电电压高于 36V 的现场仪表的外壳,仪表盘、柜、箱、支架、底座等正常不带电的金属部分,均应做保护接地。
2.供电电压不高于 36V 的现场仪表开关等,当设计文件无特殊要求时,可不做保护接地。
3.在非爆炸危险区域的金属盘、板上安装的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与已接地的金属盘、板接触良好时,可不做保护接地。
4.在建筑物上安装的电缆桥架和电缆导管可重复接地。
5.本质安全电路本身除设计文件有特殊规定外,不应接地。
6.爆炸性气体环境中,非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地,本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。
7.需要实施保护接地的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应就近接到接地网,或连接到已经接地的金属电缆槽、金属保护管、金属铠装层、金属支架、框架、平台、围栏、设备等金属构件上。
二、仪表工作接地和屏蔽接地1.仪表及控制系统应作工作接地,工作接地应包括信号回路接地和屏蔽接地。
2.信号回路的接地点应在显示仪表侧,当采用接地型热电偶和检测元件已接地的仪表时,在显示仪表侧不应再接地。
3、仪表电缆电线的屏蔽层应在控制室仪表盘柜侧接地,同一回路的屏蔽层应有可靠的电气连续性,不应浮空或重复接地。
4、在中间接线箱内,主电缆分屏蔽层应用端子将对应的二次屏蔽层进行连接,不同的屏蔽层应分别连接,不应混接,并应绝缘。
5、工作接地在接到汇总板或网型接地排之前不应与保护接地混接。
仪表系统接地分为保护接地、工作接地一、保护接地通常需要做接地的自控设备如:仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS(DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统)/PLC/EDS的机柜和操作站、仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层,以及控制室内的防静电地板。
一般来讲,使用DC24V为电源的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
保护接地的方法现场仪表桥架、穿线管应每隔30m用接地线与已接地的金属构件相连。
特别要指出的是,现场接地绝不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连的金属构件进行接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。
其接地体可与电力系统的接地体共用。
仪表保护接地连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全接地。
1、信号回路接地在非隔离的信号系统中,应建立一个统一的信号参考点。
即进行信号回路接地。
通常为直流电源的负极接地。
使用非隔离的信号系统这是我在设计中一般的首选方法。
在运行时,系统受到干扰的情况极其少见。
在隔离的信号系统中,隔离信号可不接地。
这里指的隔离是每一个输入/输出信号与其他输入输出信号的电路是绝缘的。
做到电源独立、相互隔离、参考点浮空。
我认为在回路较多的系统,不要轻易使用这种方法。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
2、屏蔽接地电缆的屏蔽层、排扰线应作屏蔽接地。
在强雷击区,室外架空不带屏蔽的普通多芯电缆,备用芯应屏蔽接地。
主要是为了避免雷电在信号线路感应出高电压。
现场接线箱内,端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。
同一信号回路,同一屏蔽层应该单点接地。
一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
3、本质安全接地齐纳安全栅的汇流排必须与直流电源公共端相连(主要是保证当电源故障时能够对危险场所进行保护)。
数字式励磁调节器抗干扰措施研究摘要数字式励磁调节器工作在恶劣的环境条件下,电网的波动,电厂发电机组和大型电动机的启停以及强电磁辐射等会干扰数字式励磁调节器的正常工作。
本文对于数字式励磁调节器抗干扰措施进行了研究。
关键词数字式励磁调节器;抗干扰;措施中图分类号tp214 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2010)33-0239-02来自微机外部或内部的干扰将使微机控制系统产生不希望出现的现象和过程。
干扰的特点是发生的随机性和干扰信号的不规则,干扰信号的频谱和幅度变化范围很广,要确切加以分析很困难[1]。
干扰对数字式励磁调节器的影响是多方面的,它可能改变微机的工作状态,甚至使其无法工作。
1 干扰对微机控制系统的危害1.1数据采集误差加大干扰侵入微机系统的前向通道,叠加在信号上,致使数据采集误差加大。
例如电压测量中,常见有工频电网电压的串模干扰,严重时,会出现干扰信号淹没被测信号的情况。
1.2控制状态失灵一般控制状态的输出多半是通过微机系统的后向通道,由于控制信号输出较大,一般不易直接受到外界干扰。
但是,在微机控制系统中,控制状态输出常常是依据某些条件状态的输入和条件状态的逻辑处理结果。
在这些环节中,由于干扰的侵入,都会造成条件状态偏差、失误,致使输出控制误差加大,造成控制失常或失灵。
1.3数据受干扰发生变化微机系统中,由于ram是可以读/写的,因此,在干扰的侵害下,ram中数据会发生窜改。
各种特殊功能的寄存器等状态也可能受外来干扰而变化。
数据受干扰的结果,有的造成数值误差,有的使控制失灵。
1.4程序运行失常在微机系统受强干扰后,造成程序计数器pc值改变,破坏了程序的正常运行。
而pc值被干扰后的数据是随机的,因此引起程序混乱,在pc值的错误引导下,程序将执行一系列毫无意义的指令,最后常常进入一个毫无意义的死循环中,使输出严重混乱或失控。
干扰是微机控制系统的大敌,如果抗干扰问题处理不当,微机控制系统就不能很好发挥作用。
接地线分类及使用范围接地线是指将设备或系统与地面电势相连的导线,其作用是保障人身安全及设备的正常运行。
接地线的分类及使用范围如下:1.保护接地线保护接地线用于保护系统和设备的安全运行,包括以下几个方面:-电力系统的保护接地线:用于传导电力系统中的故障电流,保护人员和设备的安全。
如高压设备的接地线、变压器设备的接地线等。
-电子设备的保护接地线:用于保护电子设备免受静电和电磁干扰的影响。
如计算机、通信设备的接地线等。
-建筑物的保护接地线:用于保护建筑物免遭雷击和静电放电的损害,确保建筑物和人员的安全。
如建筑物的接地线、大楼雷击接地线等。
-其他系统设备的保护接地线:如机械设备、化工设备等的接地线。
2.功效接地线功效接地线主要用于工业生产中的特定设备及系统,以提供安全可靠的电气接地,其主要使用范围包括:-工业生产设备的功效接地线:如变频器、电焊机、UPS电源、电机驱动器等设备的接地线。
-工业自动化系统的功效接地线:如PLC控制系统、仪表控制系统、自动生产线等的接地线。
3.防雷接地线防雷接地线主要用于抗雷击和防静电干扰,其使用范围包括:-室外设备的防雷接地线:如无线电天线、通信塔等设备的接地线。
-室内设备的防雷接地线:如计算机、通信设备、电视机等设备的接地线。
4.系统接地线系统接地线是指将系统中各个部分相互连接并与地面电势相连的导线-电力系统的系统接地线:用于将电力系统中的各个部分相互连接,并与地面电势相连,以确保系统的正常运行和人员的安全。
-电子设备系统的系统接地线:用于将电子设备系统中的各个器件相互连接,并与地面电势相连,以保证系统的稳定性和可靠性。
-控制系统的系统接地线:用于将控制系统中的各个元件相互连接,并与地面电势相连,以确保控制系统的准确性和可靠性。
综上所述,接地线的分类及使用范围十分广泛,涉及到电力系统、电子设备、建筑物、工业设备等各个领域,其主要目的是保障人身安全和设备的正常运行。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的接地线类型和安装方式,以确保接地线的有效性和可靠性。
DCS系统的接地分析摘要接地是提高电气设备安全性和电子设备电磁兼容性的有效手段之一。
本文主要介绍了DCS系统接地的种类、作用、方式及要求。
关键词:DCS系统接地保护干扰一、前言在DCS系统应用中,很多人对接地问题的重视不够且对其混淆不清。
接地的目的通常有两个:其一为了安全,叫作安全接地。
包括保护接地、防雷接地、防静电接地;其二是为了使DCS系统正常工作,主要是抑制干扰,所以叫工作接地。
正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使DCS系统将无法正常工作。
完善的接地系统是DCS控制系统抗电磁干扰、保证人身和设备安全的重要措施之一。
二、接地的分类和作用1安全接地1.1保护接地(CG,电气专业中称PE)是将DCS中正常情况下不应带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳、接线盒、电线管、电缆架以及在正常情况下不带电但人体有可能接触到危险电压的裸露金属部件等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。
因为DCS的供电是强电供电(一般是220V),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生造成电源的高压部分与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。
因此,必须将金属外壳和地之间作很好的连接,使机壳和地等电位。
此外,保护接地还可以防止静电的积聚。
1.2防雷接地当DCS系统的信号线路从室外进入室内后,在架空线引入或可能受感应雷的场合,应实施防雷接地连接。
使雷击放电电流可从接地通路直接流入大地,而不影响系统的正常工作和人身安全。
DCS系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不得与独立避雷装置共用接地装置。
我们可用金属电缆管或槽铺设信号线,电缆管或金属槽有很好的接地可有效消除因信号电缆附近受到雷击,通过分布电容和电感耦合到信号线,在信号线上产生很大的脉冲干扰。
强、弱电综合的控制系统中,主要有以下几种与接地有关的常用“地”,需要根据不同的情况
进行分别处理。
(1)信号地
数字信号地(Signal Ground,简称SG或SD)是指系统中各种开关量(数字量)的0V端,如接近开关的0V线、开关量输入的公共0V、晶体管输出的公共0V等。
数字信号地在控制系统中需要按照变频器与交流伺服驱动器连接说明书的规定进行连接,无需另外考虑,也不要与PE线进行连接。
注意:当系统中的模拟信号采用差动输出/输入时,信号间的0V各自独立,信号地之间不允许进行相互间的连接,也不允许与系统的PE线进行连接。
用于模拟量输入/输出的连接线,原则上应使用带有屏蔽的“双绞”电缆,屏蔽电缆的屏蔽层必须根据不同的要求与系统的PE线连接…
(2)保护地
保护地也称机架地(Frame Ground,简称FG)是指系统中各控制装置、用电设备的外壳保护接地,如电机、驱动器的保护接地等。
这搜保护地必须直接与电柜内的接地母线(PE母线)连接,不允许控制装置、用电设备的PE线进行“互连”。
(3)系统地
系统地(System Ground,简称PE)是指将CNC控制系统各大部件的机架地连接到统一的大地的接地线。