DCS测试（精选5篇）
DCS测试 篇1
中控系统是石油化工生产系统中的重要关键设备之一,对生产和管理起着至关重要的作用。原有升级改造中采用停产的办法,各个环节需要繁琐的独立测试,停车时间长,极大地影响油田的生产。目前石油化工中控系统品牌不一,升级改造方法各不相同,以致改造升级完成后各种测试装置没有通用性,造成资源的严重浪费。为此,研究设计一种新的通用的中控系统升级改造测试技术,缩短传统停产升级调试方式变的尤为重要。
1 系统介绍
该DCS测试系统(图1)采用半实物仿真的思想,即将控制器(DCS系统)与在计算机上实现的控制对象的仿真模型联接在一起进行试验。试验中,控制器的动态特性、静态特性和非线性因素等都能真实地反映出来,因此它是一种更接近实际的仿真试验技术。通过自主研发的测试组件,可以测试改造后DCS系统模拟通道、数字通道、网络通道的通断性与控制参数合理性,使系统的调试更具目标性,从而优化系统参数使控制系统尽快投入运行。同时在通信连接上使用物理I/O的硬件连接和具有标准通信协议的OPC技术,使得该测试系统具有极强的通用性,适用各种品牌的DCS控制系统的测试。
1.1 被测试系统
图1中,DCS系统为升级改造后需要测试的真实DCS控制系统。被测试系统可以是各种品牌的DCS控制系统,如石油化工生产系统常见的霍尼韦尔、爱默生及ABB等系统。其中I/O连接可实现对数字通道、模拟通道的通断测试及回路测试,OPC连接用以测试网络通道的通断性与控制策略中控制参数合理性。控制策略负责根据模型模拟现场设备传来的参数和状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,保证系统的平稳运行。
1.2 测试系统
测试系统由硬件系统和生产仿真模型组成,模型包括单元过程模型和流程过程模型,如换热器模型、分离器模型及气处理流程模型等。测试硬件实现可有多种方式,如典型信号和检测,回路测试设备。本系统选用PLC,因其具有灵活组态等优点,西门子PLC的上位软件WINCC自带的OPC服务器作为OPC Server,OPC Client部分由VB语言自行开发,并嵌入仿真模型。
1.3 数据链路
本测试系统采用PLC与仿真模型通过OPC进行数据通信(如图1中②部分),完全模拟现场设备。系统由仿真模型发出信号数据,经过调用进入OPC Client(如图1中③部分)。PLC负责将信号处理转换为各类待测信号,经由异构接口进入DCS控制器(如图1中④部分)。控制器对信号响应后发出控制信号,通过OPC接口协议送到OPC服务器(如图1中①部分),再将控制信号进行整合,或是送到相应的软件进行分析处理,或是控制操作台上相应的动作。
1.4 测试功能实现
测试软件根据测试项目的不同发出不同的测试信号,在收到OPC服务器回馈的信号之后,通过调用内部测试规范,最后系统根据测试类型生成不同的测试报告。如在HMI模拟操作、I/O模块功能及精度、网络交换机的功能、复杂和特殊控制回路等测试中,模型通过OPC传输给DCS各个仪器仪表的参数或者状态,DCS通过OPC传输给模型反馈信号或者操作指令。测试软件根据模型以及DCS接收的信号与测试规范进行对比,生成测试报告,完成测试。
2 OPC在测试系统中的应用
2.1 OPC简介
OPC技术是对象链接和嵌入式技术的组合应用,在控制方面,为控制系统提供了标准的数据访问。OPC技术采用C/S结构,数据存取服务器由3类对象组成:服务器(Server)、组(Group)和数据项(Item)。服务器对象用于指出特定的OPC服务器应用程序名;组对象组织并存储由若干Item数据项组成的Group信息;数据项对象存储具体的Item的名字、数据值、品质等信息,一个Item就代表一个具体的过程变量[1]。
OPC技术扩展了硬件设备的概念,使PLC硬件与模型软件之间实现了互联。只要遵循OPC规范,模型可随时通过OPC接口送出模拟产生的生产过程数据,OPC Server也可随时获取DCS传来的控制数据。
2.2 OPC服务器和客户端设置
OPC客户端和OPC服务器是分布式DCOM应用程序,采用C/S结构。为了建立OPC Server和OPC Client之间的正确链接,要正确修改OPC Server及OPC Client所在计算机的DCOM设置,其设置步骤在此不再赘述。需要注意的是:分布式的DCOM应用程序只能运行在相同的用户账号下。因此,首先要在OPC客户端和OPC服务器的计算机上建立名字、密码相同时具有管理员权限的账号。
2.3 OPC客户端实现
OPC规范提供了COM接口和自动化接口两套接口方案[2]。本设计客户端应用程序采用自动化接口,用Visual Basic编写。
2.3.1 OPC的连接
先在“引用”中将OPCAutomation 2.0加入,然后开始定义全局变量。首先定义了OPC组与OPC数据项。在定义所有变量后,调用方法Connect(ProgID As String,Optional Node As Variant)实现OPC连接。
2.3.2 OPC数据项的读写
对OPC的写有同步与异步之分,主要根据数据传输的数据量的大小选用不同方法。本程序采用同步读/写要进行数据传输,先要将值数据进行赋值,之后调用方法SyncRead()和SyncWrite()实现数据的读与写。
2.3.3 OPC连接断开
OPC客户端连接后要占用服务器资源,所以如果不需要使用OPC时,必须进行OPC连接断开。断开的程序调用方法Disconnect()即可释放资源。
2.4 OPC Client与WinCC OPC Server连接
WinCC OPC服务器为其它应用程序提供了WinCC项目的数据。应用程序能够在同一计算机上运行或在已联网的计算机上运行,以获取WinCC项目数据[3,4]。利用编写的OPC Client与WinCC OPC Server互连的具体步骤如下:
a. 运行西门子PLC上位组态软件WinCC,后台会自动运行WinCC OPC Server,组态模型所有需要的Item,以供和OPC Client通信(图2);
b. 打开模型软件,点击连接OPC服务器选项,在输入IP后查找到所要连接的OPC Server,进行连接(图3);
c. 连接成功后,OPC Client利用WinCC OPC Server提供的访问接口,调用符合OPC规范的相关函数就可以访问到WinCC OPC Server子层的Group和Item。通过OPC Client与模型之间的接口,将数据传递给模型,进行显示[5](图4所示的是部分模型画面)。
2.5 DCS OPC与OPC Server连接
由于OPC服务器与OPC客户端的运行机理是相同的,所以对DCS自带的OPC服务器来说,只要按照步骤进行设置,即可作为OPC Client来用。连接通信等与常规的OPC Server与OPC Client相同,在此不再赘述。
3 结束语
围绕DCS半实物仿真测试系统的设计,介绍了利用OPC技术在测试系统中实现通讯的过程。OPC技术的主要意义和作用,就是为解决软件与硬件之间的实时数据通信所提出的一种具有广泛通用性的标准方案。所以对各类过程监测系统的开发来说,OPC技术是实现系统信息集成的一个有效方法。
参考文献
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DCS测试 篇2
CPR1000核电项目采用基于MELTAC-N平台的安全级DCS系统。安全级DCS平台承担着反应堆保护功能及专设安全动作功能,其功能的正确、可靠、稳定直接影响核电厂的运行效率及运行安全[1]。
系统网络作为数据通路,承担着大量重要数据的柜间传输,犹如整个DCS系统的血脉,是DCS系统构成、功能实现及系统稳定的基础[2]。为了确保控制相关信息的及时传递,DCS的系统网络必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。为了保障控制系统信息的稳定正确传递,DCS的系统网络必需满足稳定性、可靠性的要求[3,4]。
因此,本研究基于MELTAC-N平台安全级DCS环网的软硬件实现,介绍MELTAC-N平台安全级DCS环网的设计方法及特点。
1CPR1000 安全级 DCS 平台网络系统简介
CPR1000安全级DCS平台的系统网络由4组具有类似网络结构的环网组成,它们均为光纤双环网结构,分别为safety system bus、safety bus train A、safety bus train B、HM data bus。其中safety bus train A、safety bus train B安全分级为1E,safety system bus及HM data bus安全分级为NC[5,6]。CPR1000安全级DCS平台网络系统结构图如图1所示。由于4个环网实现原理相同,以下就以safety bus train A为例来进行说明。
2环网的硬件实现
2. 1 双环网结构设计
为了保证部分通讯链路意外中断或故障而不可用的状态下,机柜间通讯不中断,必须提供冗余的通讯链路。双总线、环形或双重星形等网络拓扑结构被应用于DCS网络系统的设计中[7]。CPR1000安全级平台采用双环拓扑结构如图2所示。在双环结构中,存在内外两条独立物理链路的环路,内外环路数据的流向相反,每个节点均能与相邻节点互通数据。两条物理链路上的互为冗余,使得该形式的环网结构拥有了应对传输链路单一故障的能力。
CPR1000安全级DCS平台各机柜以CPU为节点串接于环网上。环网上CUP节点的布置连接顺序除了需要考虑实际安装房间位置外,还需要考虑其布置顺序,以优化整个环网的数据传输性能及保障故障条件下数据的传输。
2. 2 网络节点硬件配置
环网上各个机柜节点的硬件配置示意图如图3所示。环网上的各机柜通过W-NET网络接口板卡、光切换单元 ( Optical Switch) 、光纤接线盒实现与环网的联通。
其中,W-NET接口板卡为光纤接口通信卡件,它遵从Futurebus + 总线标准; 为了与系统CPU通信,它拥有双接口存储系统。双口RAM的实时区设计为两个大的区域,每一区域只允许一方写操作。即要么是CPU可读,通信控制器主写; 要么是CPU主写,通信控制器可读,杜绝双方同时具备可写访问权限情况。两个模块的读写周期是完全独立而且异步的,不需要等待另一个放的读写操作完成,因此,任何一个确定的周期,CPU和通信控制器的运行都不会被中断。通过双接口存储系统实现的CPU与通信控制器间的通讯,即使在通讯控制器故障的情况下也不会影响CPU正常运行,实现了通讯的功能隔离,这种功能隔离能够提高系统通讯的可靠性,环网的光电隔离及通讯隔离如图4所示。W-NET Card使用FPGA作为该卡件的通信处理单元。W-NET Interface Card的卡件面板上有4个光纤接口,一个RS-232C及Ethernet维护工具接口。值得注意的是,该卡件的OSW接口与Optical Switch Unit连接。
光切换单元是一种光纤回路切换设备。光纤回路切换大多数是通过光学切换来实现的。它所实现的功能是在W-NET接口板卡或节点机柜故障状态下,将该节点从光纤环网中隔离、旁路,从而避免该失效的网络节点对整个光纤环网通讯的影响。光切换单元的切换操作由其OSW接口的输入信号控制。当W-NET卡件故障、失电或机柜failure的状态下,OSW接口将失去对光切换单元模块的供电输入,光切换单元自动切换光回路,将故障节点从环网中旁路,从而保障环网链路的完整。环网节点故障前后环网链路状态如 图5所示。
3环网的软件实现
3. 1 RPR 协议
3. 1. 1 RPR 协议介绍
CPR1000安全级DCS环网设计采用RPR( Resilient Packet Ring,IEEE802. 17) 协议完成环网传输控制及故障自愈。
RPR为互逆双环拓扑结构,外环为Outer Ring、内环为Inner Ring[8]。两个相邻RPR节点之间链路称为段( Span) ,多个连续的段和其上的节点构成域( Domain) 。每个RPR节点都采用一个48位MAC地址作为地址标识。从RPR节点设备链路层来看,两对收发的物理光接口只是一个链路层接口; 从网络层来看,也只需要分配一个接口IP地址。环网带宽可以被不同的节点分段使用,整个环网的累积带宽大于单个链路的带宽容量。在非重叠区域的并发数据传输互不干扰; 在重叠区域的并发数据传输,共同占用链路总带宽。每个节点均有以下4种数据操作功能: 上环、转发、下环、剔除。
3. 1. 2 PRR 的自愈能力
RPR技术的故障自愈能力非常强,能够实现很短时间内的故障保护切换。
在单环被切断的情况下,因为双环网传输物理链路上的冗余,环路数据仍然能够正常传输。
环网链路在故障的情况下,有两种保护方式: 绕回( Wrap) 保护方式和抄近( Steering) 保护方式[9],不同保护方式下的数据流向如图6所示。
绕回方式故障切换的恢复时间非常短( 50 ms以内) ,但占用带宽较多。
抄近方式避免了带宽的浪费,但是由于需要重新收敛,恢复时间较长,可能会造成一些业务的中断。RPR协议具有的这两种保护方式,使得RPR环网通讯拥有链路故障自愈能力,能够提高环网通讯的可靠性。
3. 2 全数据收发设计
3. 2. 1 全数据收发简介
全数据收发指的是环网节点在每个数据收发周期内不对通讯点数据是否发现变化进行判断,而是将所有相关数据进行转发或接收。在环网上的通讯点数量较多的情况下,全数据收发的方式会增加环网的负荷,从而对环网的带宽、传输速率等性能提出了较高的要求。
3. 2. 2 全数据收发的优点
全数据收发能够一定程度上提升环网性能及可靠性。
通过采用全数据收发的模式,将使得该通讯网络在水平雪崩( 短时间内网络通讯点数据大量状态跳变) 的情况下,节点间数据通讯响应时间不会受到影响。理论上环网的通讯负荷与正常状态下一致,数据传输的响应时间也与正常状态下保持一致。
同时全数据收发的方式容许环网拥有较为简洁的数据筛选、数据更新、数据发送机制。一方面,简洁的通讯协议机制减小了用于通讯控制的数据,降低环网用于通讯控制的带宽; 另一方面,更为简洁的通讯机制能够帮助降低通讯过程中数据传输出错的概率。
4环网功能性能的测试验证
环网的功能性能的验证测试方法有很多种,本研究针对MELTAC-N平台安全级DCS环网软硬件设计特点,主要从容错能力、响应时间及响应时间稳定性两个方面来进行验证。
4. 1容错能力验证
本研究模拟运行过程中环网可能碰到的各类故障情况,观测机柜间数据能否正确传递来验证环网的容错能力。
实验以Safety Bus-Train A为代表,选取安全逻辑机柜( SLC-A1) 与安全显示柜( SFOC-A1) 间的数据传输进行验证。在不同环网状态下,操作NI操作台上的安全操作 显示单元 ( S-VDU,对应SFOC-A1 )ASG137VV画面,发送open指令,检查安全逻辑柜是否能够正常执行ASG137VV的开启操作。
实验结果如表1所示。
实验结果验证了CPR1000安全级DCS环网的实现很好的保障了在某些链路故障及中间节点故障的情况下的数据传输,具有较好的链路容错能力。
4. 2 响应时间及响应时间稳定性验证
为了验证安全级DCS环网响应时间及环网故障对于环网上信号传输响应时间的影响,本研究对环网故障前后安全专设响应时间进行测试,分析响应时间数据,对比环网故障前后安全专设响应时间的变化,从而实现对环网响应时间及响应时间稳定性的验证。
这里选取启动柴油机带载卸载安全专设工况为例进行验证,LHA母线失电后,由厂用电切换到应急柴油发电机供电,并对设备进行甩负荷及重新加载负荷操作,LHA母线失电信号通过ESF-A的DI点LHA001XUUV输入,在强制的 前置条件 下,低压安注 泵RIS001PO的开启指令由ESF-A通过Safety Bus-TrainA传输给SLC-A2,SLC-A2通过PIF卡( 优选接口卡)输出。信号的传输路径为ESF-A、Safety Bus-Train A、SLC-A2。Safety Bus-Train A作为信号路径上的关键段,其信号传输时间的变化对整个安全动作的响应时间会有明显的影响,因此通过对该安全动作响应时间的测量,能够较为清晰地展现Safety Bus-Train A环网不同状态下响应时间的变化。测试实验信息如表2所示。
对该安全动作的响应时间进行拆解如图7所示。
为了保证对环网故障对响应时间影响的准确分析,在测试验证过程中需尽量排除环网以外对响应时间影响的因素。因此实验中需采取以下措施:
( 1) 单独进行该项测试,防止其他测试的影响。
( 2) 消除Safety Bus环网各机柜报警,并保持各机柜状态正常。
( 3) 实验过程中相关机柜CPU均不进行重启操作。
实验测试结果如表3所示。
根据表3中的数据可以看出,故障状态下,安全动作的响应时间平均值相较于正常状态均有所升高,其中在环网上机柜CPU Failure( ESF-COM-A SUBI Failure) 的情况下,安全动作响应均值时间变化最大,延达41. 6 ms。但鉴于专设安全动作响应时间的性能要求为小于550 ms,故障条件下响应时间的变化仍处于可接受的范围,并未对安全动作的性能造成大的影响。
从响应时间的分布上看,在单链路故障,同网段内外环链路故障,链路上机柜CPU failure的3种故障条件下,响应时间均方差变大,时间分布更为分散。但总体来看影响较小。环网上机柜失电( ESF-COM-A机柜断电) 的情况下,响应时间均方差与正常状态下的情况基本一致。可见Optical Switch的切换保持了环网的结构完整,链路路径也未发生大的变化,保证了环网性能的稳定。
实验结果验证了在正常状态下,CPR1000用安全级DCS环网具有良好的响应时间性能,即使在故障条件下,CPR1000用安全级DCS环网响应时间未有大幅增加,仍有良好 的响应速 度及响应 时间稳定性。
5结束语
双环网结构、光切换模块的使用等硬件设计,结合上软件上RPR协议的使用及全数据收发策略,使得基于MELTAC-N平台安全级DCS环网具有较强的链路容错能力及良好的时间响应速度及响应时间稳定性。
本研究及测试验证了其安全级DCS环网设计实现的有效性,能够增进对安全级DCS环网的了解,为工程实践中环网相关问题的处理提供了理论基础,同时也能够为国产化安全级DCS平台的开发提供有益的思路借鉴。
参考文献
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论述DCS接地系统 篇3
DCS接地系统是为了保证DCS的信号、供电电源或DCS设备本身出现问题时, 将过载电流导入大地, 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) 。一旦接地系统发生问题 (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) , 将会造成人员的触电伤害及设备的损坏。据了解, 有些电厂DCS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、正确地接地, 是DCS 能够安全、可靠和良好运行的关键。
1.1 DCS接地分类
一般情况下, DCS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。
1.1.1 保护地 (CG, Cabinet Grounding) 是为了防止设备外壳的静电荷积累和避免造成人身伤害而采取的保护措施。DCS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4 Ω。
1.1.2 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±5 V等电源的输出地, 如CPU的±5 V、±12 V的负端, 需要接入公共接地极。
1.1.3 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中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地, 即线缆屏蔽层一端必须接地, 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, 并接入公共接地极。
1.1.4 本安地要求独立设置接地系统, 接地电阻≤4 Ω。本安地的接地系统应保持独立, 要求其与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离在5 m以上。
1.2 DCS接地方式
1.2.1 利用电气接地网作为DCS接地网, 即与电气接地网共地。
1.2.2 DCS设专用独立的接地网。
1.2.3 DCS设专用接地网, 经接地线、再接至电气接地网。
由于1.2.3节接地方式与1.2.2节接地方式有较多相同处, 所以, 计算机或DCS曾经较多的采用过专用的接地网。但这种接地方式存在的缺点是: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) , 管理、维护、测量及查找接地极和接地线不方便, 且效果不甚良好。实际运行表明, 设置专用的DCS接地网是既困难又不安全的, 如某电厂曾因接地问题, 造成机组跳闸数十次。根据调查, 不少电厂已将DCS接地改为电气接地网接地, 并取得了良好的效果。
1.3 对公共接地极 (网) 的要求
1.3.1 当厂区电气接地网对地分布电阻≤4 Ω时, 可将厂区电气接地网作为DCS的公共接地极 (网) 。
1.3.2 当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时, 应独立设置接地系统, 即为DCS的公共接地极 (网) 。
1.3.3 没有本安地接入的公共接地极 (网) 的对地分布电阻应<4 Ω;有本安地的<1 Ω。接地总干线的线路阻抗<0.1 Ω。
1.3.4 接地极周围15 m内应无避雷地的接入点, 8 m内应无 30 kW 以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时, 防雷保护地通过避雷器/冲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, 二者间距离应在10 m以上。
2 DCS的接地原则
2.1 DCS设备的接地装置
2.2.1 操作台、打印台、服务器柜、继电器柜、UPS柜、配电柜设有保护地螺钉。
2.2.2 DCS的I/O机柜设有屏蔽接地汇流排, 保护地螺钉。系统地 (+24 V地) 悬浮。
2.2.3 仪表柜、手操盘台设有屏蔽地接地汇流排和保护地螺钉。
2.2.4 安全栅柜设有屏蔽地接地汇流排、本安地接地汇流排和保护地螺钉。
2.2 信号屏蔽及其接地
2.2.1 根据有关技术规定要求, 计算机或 DCS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。
a.当信号源浮空时, 屏蔽层应在计算机侧接地。
b.当信号源接地时, 屏蔽层应在信号源侧接地。
c.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) 。
d.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。
2.2.2 DCS信号电缆的选择与敷设, 应严格按照有关规定执行, 屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高DCS的抗干扰能力, DCS开关量输入/输出信号, 选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆还是比较恰当的。
3 DCS的接地方法
3.1 集中布置的DCS设备接地方法
由于大家熟悉集中布置的DCS设备接地方法, 以及受篇幅限制, 这里就不介绍了。
3.2 分散布置的DCS设备接地方法
分散布置DCS设备之间的连接一般是网络 (通讯) 线, 例如:现场控制站分散到现场, 而操作员站位于不同的控制室, 分散直径在500 m的范围内, 各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
3.2.1 使用光纤连接的站点:
各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
3.2.2 使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点。
a.控制室的各类地线先连接到公共连接板, 公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去, 整个接地网络是一个星型结构。
b.使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备 (信号避雷器, 通流量不小于5 kA) 与DCS的SWITCH、 HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极, 各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或 DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设, 钢管或桥架必须可靠接地。当雷击, 或者电气事故造成两边地电位差过大时, 信号避雷器可以保护两边的设备。
3.3 DCS设备接地安装
接地体为钉入地下的良导体, 由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊, 焊接后应做防腐处理。可用接地网干线把多个接地体连接成网, 接地网应满足DCS接地电阻的要求。当接地网干线与接地体采用搭接焊时, 其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6 倍, 见图1。
3.4 DCS接地降低土壤电阻率的方法
3.4.1 改变接地体周围的土壤结构。
在接地体周围的土壤2～3 m范围内, 掺入不容于水的、有良好吸水性的物质, 如木炭、焦碳煤渣或矿渣等, 该法可使土壤电阻率降低到原来的0.1～0.2。
3.4.2 接地体周围土壤用食盐、木炭分层夯实。
木炭和细掺匀为一层, 约10～15 cm厚, 再铺2～3 cm的食盐, 共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的0.2～0.3。但食盐日久会随流水流失, 一般超过两年就要补充一次。
3.4.3 长效化学降阻剂法。
既用长效化学降阻剂向接地体周围土壤喷散可使土壤电阻率降至原来的40%。
3.5 DCS接地材料及要求
3.5.1 接地体与接地网干线的材料要求
接地体和接地网干线所用钢材规格应符合规定, 若接地电阻满足不了要求时, 也可选用铜材。如果接地体和接地网干线安装在腐蚀性较强的场所, 应根据腐蚀的性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或适当加大截面。
3.5.2 接地连线要求
DCS的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。当接地连线距离较长、DCS对接地电阻要求较高或接地干线分接的支线数量较多时, 宜选用表中截面较大的电线电缆。
4 现场接地注意事项
4.1 现场控制站:接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘, 屏蔽地汇流排与底座间绝缘, 因此, 现场控制站必须按规定做好接地处理, 即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地, 保证等电位。
4.2 现场控制站:操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
4.3 I/O模件:模拟量模件即直流24 V的负端应接至逻辑地汇流排上, 逻辑地汇流排接至屏蔽地, 再接入总接地汇流排。
4.4 现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线, 现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
4.5 接地系统的电阻必须进行测试, 以保证接地能满足控制系统制造商的要求。
5 结束语
在DCS的使用中, 由供电和接地引起的工作异常占70%以上, 因此, 供电和接地的问题绝不容忽视。只要认真遵循系统的各项原则要求, 精心地施工和维护, DCS必能长时间地提供稳定可靠的服务。有条件时, 尽量考虑加装隔离变压器及浪涌电压抑止器, 以使接地系统更加规范, 更加完善, 提高DCS的抗干扰能力。
摘要：随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高, 分散控制系统 (DCS) 已在国内各电厂中得到广泛应用, 为了保证DCS的监测控制精度和安全、可靠运行, 对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面, 必须进行认真设计和统筹考虑, 为此, 结合华电富拉尔基发电总厂的DCS的应用情况, 对DCS的接地系统, 展开了全面讨论。
关键词：接地,屏蔽,安全,系统
参考文献
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DCS安装调试规范 篇4
DCS系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一、人-机联系差以及单台微机控制系统危险性高度集中的缺点。
1 DCS接地规范
DCS接地能保证集散控制系统运行的安全可靠,系统网络通信畅通。正确的接地既能抑制外来干扰,又能减少设备对外界的干扰影响。而错误的接地反而会引入干扰,严重时甚至会导致控制系统无法正常工作。因此接地问题不仅在系统设计时要周密考虑,在工程投运时也必须以最合理的方式加以实现。
1.1 接地的目的
集散控制系统接地有两个目的:安全;抑制干扰。安全包括人身安全和设备安全,与一般用电设备一样,根据安全用电法规,电子设备的金属外壳必须接大地,以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危及操作人员安全和导致设备损坏。抑制干扰包括两部分:提高系统本身的抗干扰能力;减小对外界的影响。
1.2 接地分类
1.2.1 保护接地
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。低于36V供电的设备,如无特殊要求可不作保护接地。
1.2.2 工作接地
控制系统的工作接地包括:信号回路接地、屏蔽接地和本质安全仪表接地。
隔离信号可以不接地。
非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。
凡用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、排扰线、控制设备上的屏蔽接地端子,均应作单点(或一端)的屏蔽接地。
采用齐纳式安全栅的本质安全系统应设置接地连接系统。采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
控制系统工作接地的原则为单点接地。
1.2.3 防静电接地
安装控制系统的控制室、机柜室室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。
已经做了保护接地和工作接地的设备,不必再另做防静电接地。
1.2.4 防雷接地
当控制系统的信号、通信和电源等线路在室外敷设或从室外进入室内的浪涌吸收器SPD、双层屏蔽接地等时,应实施防雷接地。
控制系统的防雷接地不得与独立的防直击雷装置共用接地系统。
1.3 接地系统和接地原则
接地系统由接地联接和接地装置两部分组成。接地联接包括接地连线、接地汇流排、接地分干线、接地汇部板、接地干线。
接地装置包括总接地板、接地总干线、接地极。
控制系统的接地联结采用分类汇总,最终与总接地板联结的方式。
应将建筑物(或装置)的金属结构、基地钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排、接闪器引下线形成等电位联结,控制系统接地应汇总到该总接地板,实现等电位联结,与电气装置合用接地装置,并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接地点保持不小于5m的距离。
如现场条件所限,确实无法形成等电位联结,控制系统可以采用单独接地,但与电气专业接地体须相距5m以上,和独立的防直击雷接地体须相距20m以上。在采用单独接地时,仍采用分类汇总的联结方式。
在各类接地联结中严禁接入开关或熔断器。
1.4 接地连接方法
1.4.1 现场仪表的接地连接方法
金属电缆槽、电缆的金属保护管应做保护接地,其两端或每隔30m可与就近已接地的金属构件相连,并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。
严禁利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。
现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。对于要求或必须在现场接地的现场仪表,如接地型热电偶、pH计、电磁流量计等应在现场侧接地。对于现场仪表要求或必须在现场接地,同时又要求将控制室接受端的控制系统在控制室侧接地的,应将信号的收发端之间作电气隔离。现场仪表线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。
1.4.2 盘、台、柜的接地连接方法
在控制室内的盘、台、柜内应分类设置保护接汇流排、信号及屏蔽接地汇流(工作接地汇流排),如有本安设备还应单独设置本安接地汇流条。控制系统的保护接地端子及屏蔽接线端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。各类接地汇流排经各自接地分干线接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。
如果系统的通信线路上无电气隔离装置(电气中继和光中继),远程站(控制站或操作站)的工作接地汇流应汇总到控制系统的工作接地汇总板;保护接地汇流排可汇总到就近的电气保护地上。如果系统的通信线路上设有电气隔离装置,远程站的工作接地汇流排和保护接地汇流排宜汇总到就近的总接地板。
齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到工作接地汇总板,也可由接地分干线于两端串接、再分别接至工作接地汇总板。
用接地总干线连接总接地板和接地极。
在控制室内,可设置接地汇总箱,箱内设置工作接地汇总板和保护接地汇总板。接地汇总箱通过接地分干线联结各盘、台、柜的工作接地汇流排、本安汇流条、保护接地汇流排。接地汇总箱通过各接地干线联结总接地板。
1.4.3 接地干线、槽钢接地
接地干线长度如超过10m或周围有强磁场设备,应采取屏蔽措施,将接地干线穿钢管保护(钢管连为一体),或采用屏蔽电缆,钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。如接地干线在室外走线且距离超过10m,应采用双层屏蔽,内层单点接地,外层两端接地,以防雷击电磁脉冲的干扰。
固定控制柜的安装槽钢等应作等电位联接。
1.5 接地注意事项
(1)当采用等电位接地时,要求将建筑物(或装置)的金属构架、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排形成等电位联结,控制系统保护接地和工作接地应分类汇总到该总接地板,实现等电位联结,与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5m的距离。
(2)当采用单独接地时,应保证接地电阻小于4Ω,且单独接地体与其他电气专业接地体应保持5m以上的距离,与独立和防击雷接地体须相距20m以上。
(3)在一般情况下,推荐采用4根2m长的50×50的角钢,呈边长为2m的正方形打入地下,再用镀锌扁铁焊接起来,用大于16mm2的导线引到控制室接地铜排,基本上都能满足接地电阻小于4Ω的要求,特殊的地理情况下,需采用降阻剂来降低接地电阻。
(4)在没有条件单独打地桩的情况下,可以采用电气地作为系统的接地,此时工作接地和保护接地都连接到电气地,但要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点,同时与避雷地的距离也应大于20m。
(5)系统的操作台、外配柜等低压电气柜应视为保护接地,接地线统一连接到保护接地铜条上,若外配柜中安装有安全栅,安全栅接地应视为工作接地,接地线连接到工作接地铜条,然后根据具本情况连接接地体。
(6)对于两个控制站之间或控制站与操作台之间距离较远的情况,可以采取分别接地的原则。
(7)若远程机笼与主控机笼之间采用了电气隔离装置或光电隔离装置,则远程机笼可以就地进行接地。
(8)UPS的接地一般应选择厂方的电气地。
1.6 接地联结和规格及结构要求
1.6.1 接地连线规格
接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
接地系统的导线线径应根据连接设备的数量和长度按下列数值范围选用:接地连线,2.5~4mm;接地分干线,4~16mm;接地干线,10~25mm;接地总干线,16~50mm。
1.6.2 接地汇流排、联接板规格
接地汇流排宜采用25mm×6 mm的铜条制作。接地汇总板和总接地板应采用铜板制作,铜板厚度不应小于6 mm,长宽尺寸按需要确定。
1.6.3 接地连接结构要求
所有接地连线在接到接地汇流排前均应良好绝缘,所有接地分干线在接到接地汇总板前均应良好绝缘。
接地汇流排(汇流条)、接地汇总板、总接地板应用绝缘支架固定。
接地系统的各种连接应保证良好的导电性能。接地连线、接地分干线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓,并采用防松和防滑脱件,以保证连接的牢固可靠,或采用焊接。
接地总干线或接地极的连接部分应分别进行热镀锌或热镀锡。
2 系统调试
2.1 上电步骤
在系统上电前,必须保证系统地、安全地、屏蔽地已经连接好。UPS电源、控制站220V交流电源、控制站5V和24V直流电源、操作站220V交流电源等均已连接好,并符合设计要求,然后按下列步骤上电:打开总电源开关;打开UPS的电源开关;打开各个支路电源开关;打开操作站显示器电源开关;打开操作站主机电源开关;最后逐个打开控制站电源开关。
这样可以避免不正确的上电顺序对系统部件产生的冲击,系统全部上电后,UPS的实际功率不应超过其额定功率的60%。
2.2 上电检查(I/O通道测试)
通信、电源、接地等按要求布置完毕后,在接入现场仪表信号之前应先进行上电检查。通过I/O通道测试,确认系统在现场能否正常运行,确认系统组态配置正确与否,确认I/O通道输入输出正常与否。一般在组态下载结束后就可以进行I/O检查。如果有互相冗余的卡件,应注意两块卡都要进行测试。工作卡测量完了以后,再切换到冗余卡,按照测试程序重新测试。
2.2.1 模拟信号测试
根据组态信息,针对不同的信号类型、量程,利用不同的信号源(如电阻箱、电位差计、毫伏信号发生器等)对I/O通道逐一进行测试并记录测试数据。常见的模拟信号有4~20mA配电、4~20mA不配电、热电阻、热电偶、4~20mA输出。
(1)4~20mA配电。所需工具为电阻箱、电流表和若干导线。将配电卡件通道、电阻箱和电流表构成一回路,调节电阻值使电流表分别指示在8 mA(25%)、12 mA(50%)和16 mA(75%),记录实时监控中相应位号的值。
(2)4~20mA不配电。所需工具为电流信号发生器、电流表和若干导线。将卡件通道、电流信号发生器和电流表构成一回路,调节电流信号发生器使电流表分别指示在8mA(25%)、12mA(50%)和16mA(75%),记录实时监控中相应位号的值。
(3)热电阻。所需工具为电阻箱、分度表和若干导线。根据组态量程,确定所需测量的3点温度点,查分度表得出相应的电阻值,通过电阻箱引入对应卡件的接线端子,记录实时监控中相对应位号的值。
(4)热电偶。所需工具为毫伏信号发生器、温度计、分度表和若干导线。根据组态量程,确定所需测量的3点温度点,根据分度表查出相应的毫伏电压值,通过毫伏发生器引入对应卡件的接线端子,记录实时监控中相对应位号的值。
(5)4~20mA输出。所需工具为电流表。AO信号不能直接输出,只能通过相应的控制回路给出阀位值(MV)。根据组态,通过相应的回路找到相应的输出位号的端子,使回路输出分别在25%、50%和75%,用电流表在端子后测出相应的电流,并记录。
2.2.2 开关量信号测试
(1)开入(DI)信号测试。根据组态信息对信号一一测试,用一短路线将对应信号端子短接和断开,同时观察操作站实时监控画面中对应开关量是否正常,并记录测试数据。
(2)开出(DO)信号测试。根据组态信息选择相应的内部控制仪表,改变开关量输出的状态,同时用万用表在信号端子侧测量其电阻值或电压值,并记录开关闭合和断开时端子间的测试值。
2.2.3 其他信号
根据信号量程及信号类型,选取有效的信号发生器(精度较高,应高于0.5级),在端子侧改变输入信号值,同时观察操作站实时监控画面显示的信号值是否与输入信号正确对应,并记录。
2.3 系统模拟联调
当现场仪表安装完毕、信号电缆已经按照接线端子图连接完毕并已经通过上电检查等各步骤后,可以进行系统联调。现场联调应解决3个问题:信号错误,包括接线、跳线及组态问题;DCS与现场仪表匹配问题;现场仪表是否完好。
进入实时监控画面。在监控画面上逐一核对现场信号与显示数据是否一一对应。
2.3.1 模拟输入
根据现场各种测量元件(温度、压力、流量、液位等)的选型,调试人员选择适当的方法进行测试,同时在操作站显示屏观看实时监控画面上显示的各种信号是否与现场符合,显示是否有错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场仪表、接线、I/O卡件跳线、I/O卡件、组态等环节。
2.3.2 开关量输入
根据现场开关量输入传感器的选择(如泵机接触器的触点、阀门的接近开关等),调试人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上观看各信号显示是否与现场信号相符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场信号源、卡件或线路(包括接地),逐一加以纠正或更换。
2.3.3 开关量输出
根据现场的选型,调试人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上观看各信号显示是否与现场信号相符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场信号源、卡件或线路(包括接地),逐一加以纠正或更换。
在测试开关量时,必须征得项目施工方的同意才可执行。在关DCS控制站电源或拔出卡件时,开关量输出卡有可能输出一个短暂的脉冲,甚至会启动带有自锁触点的现场设备,调试时务必注意。
2.3.4 模拟量输出
根据现场执行机构的原理,现场人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上利用内部仪表进行模拟量输出测试。把控制回路切成手动,手动输出阀位于0%、50%、100%、50%、0%等几个值,看执行机构动作情况与输出信号是否符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场设备、卡件组态和线路(包括接地),并逐一加以纠正或更换。
2.3.5 其他信号
根据现场仪表的选型,现场人员选择适当方法进行测试,并参照上述步骤调试。
在系统模拟联调结束后,操作人员可通过操作站画面和内部仪表的手操,对工业过程进行监视和操作。
2.4 控制回路的投运
控制回路投运基本原则:先手动,后自动;先内环,后外环。
DCS系统接地应用 篇5
随着我国硫酸工业的迅速发展和自动化水平的提高,DCS得到了广泛应用,对保证硫酸生产企业的安全、经济运行起到了十分重要的作用。
DCS系统合理、可靠的接地,是DCS系统实施过程中非常重要的内容。为了保证DCS系统的监测控制精度和安全、可靠运行,防止参数显示值大范围波动(表现为趋势曲线震荡)并最大限度遏制误动作的发生,必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计等进行认真设计和统筹考虑。
1 DCS系统接地的基本要求
DCS系统接地的目的,是保证当DCS系统的信号、电源或DCS系统设备本身出现问题时,可以通过有效的接地系统承受过载电流,并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,有些硫酸企业的DCS系统经常出现不明原因的“死机”,大多是因为接地系统不良或存在问题所引起。
应用于硫酸企业的DCS控制系统,一般需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。因为不存在易燃易爆物质,故不要求有本安地。
DCS系统保护地的接地方式:利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地;设DCS系统专用独立的接地网;设DCS专用接地网,经接地线、再接至电气接地网。
第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处,可以统称为专用接地网。以前DCS系统曾经较多地采用专用接地网,并且目前大多数设计中也要求采用专用接地网。但这种接地方式存在明显的缺点:施工难度高;占地面积大,投资高,维护管理困难,且实际效果不理想。
鉴于此,商洛炼锌厂的20万t烟气制酸装置DCS系统没有采用专用接地网,而是改用电气接地网接地,取得了良好的效果。
对公共接地极(网)的要求:
(1)当厂区电气接地网对地分布电阻≤4Ω时,可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极(网)。
(2)当厂区电气接地网对地分布电阻较大或较杂乱时,应设置独立的DCS系统公共接地极(网),即为DCS系统专用独立的接地网。
(3)设置独立的DCS系统公共接地极(网)时,应确保:没有本安地接入的公共接地极(网)的对地分布电阻小于4Ω,有本安地的小于1Ω,接地总干线的线路阻抗小于0.1Ω。
(4)接地极周围15m内无避雷地的接入点,8m内无30kW以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时,防雷保护地应通过避雷器/冲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10m以上。
2 DCS系统的接地原则
2.1 集中布置的DCS系统
集中布置的DCS系统的接地装置的配置应遵循以下原则:
(1)操作台、打印台、服务器(主控制器)柜、继电器柜、UPS柜、配电柜:应设置保护地螺钉。
(2)DCS系统I/O机柜:应设置屏蔽接地汇流排,保护地螺钉。采用隔离电源时,系统地(DC24V的负端)悬浮,以实现24VDC供电与交流供电系统的隔离;非隔离电源时,系统地应接在逻辑地汇流排上。
(3)仪表柜、操作盘(台):设置屏蔽地接地汇流排,保护地螺钉。
(4)安全栅柜:对于防爆有严格要求的场所,应配备安全栅柜。安全栅柜设置屏蔽地接地汇流排,本安地接地汇流排,保护地螺钉。
DCS系统的信号传输电缆的选择与敷设,应严格按照有关规定执行,一般均应采用屏蔽电缆。为了提高系统抗干扰能力,对于开关量I/O信号,最好选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆。信号传输电缆屏蔽层不得浮空,必须接地,接地方式应符合下列规定:
(1)当信号源浮空时,屏蔽层应在计算机侧接地。
(2)当信号源接地时,屏蔽层应在信号源侧接地。
(3)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E(当信号源接地时,接信号地;当信号源浮空时,接现场地)。
(4)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。
2.2 分散布置的DCS系统
分散布置的DCS系统设备之间的连接一般采用网络(通信)线。例如:现场控制站分散布置在离被监控设备、生产线较近的DCS系统机房,而操作员站位于远离现场的不同控制室,各站点间距离在100m以内的(含100m),一般使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线,超过100m的则要使用多模光纤连接。
使用光纤连接的站点:各站点内的接地方法与集中布置的DCS设备相同。
使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的各站点,按以下原则进行接地:
(1)控制室的各类地线先连接到公共连接板,公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去,整个接地网络是一个星型结构。
(2)使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线时,两端应通过网络浪涌保护设备(最好使用通流量不小于5kA的信号避雷器)与DCS系统的SWITCH、HUB、RE-PEAT或其他网络设备相连。当雷击,或者电气事故造成两边站点的地电位差过大时,信号避雷器可以保护两边的设备。
(3)连接线两边的站点应有各自的公共接地极,二者不必用金属连接,各站点内部的接地方法同集中布置的DCS设备。
(4)DP屏蔽双绞线或5类双绞线必须穿镀锌钢管敷设或在金属桥架内敷设,钢管或桥架必须可靠接地。
3 DCS系统的接地安装
DCS系统的接地体为钉入地下的良导体,由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊,焊接后应做防腐处理。可用接地网干线把多个接地体连接成网,接地网应满足DCS系统接地电阻的要求,为此应降低土壤电阻率。降低土壤电阻率的方法如下:
(1)改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围2~3m范围的土壤内,掺入不溶于水的、有良好吸水性的物质,如木炭、焦碳煤渣或矿渣等。该法可使土壤电阻率降低到原来的1/10~1/5。
(2)用食盐、木炭降低土壤电阻率。将食盐、木炭分层夯实(木炭和细掺匀为一层,约10~15cm厚,再铺1层2~3cm厚的食盐,……共5~8层),铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/5~1/3。但食盐日久会随流水流失,一般超过2年就要补充一次。
(3)用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。
4 现场接地注意事项
(1)现场控制站:接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘,屏蔽地汇流排与底座间绝缘,现场控制站必须按规定做好接地处理,即分别接至现场控制站接地汇流排上;I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地,保证等电位。
(2)操作员站、工程师站、网络交换机、主控制器(服务器主机)等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
(3)I/O卡件(模件):采用隔离电源的模拟量卡件(模件)的24VDC负端接到系统地上;采用非隔离电源的模拟量卡件(模件)的24VDC负端接至逻辑地汇流排上,逻辑地汇流排接至屏蔽地,再接入总接地汇流排。
(4)现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线,现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
(5)接地系统的电阻必须进行测试,以保证接地能满足控制系统制造商的要求。
5 结语