发电厂控制系统几种抗干扰问题研究

干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位;采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。

4 正确选择接地点，完善接地系统

发电厂控制系统的接地对控制系统抗干扰尤为重要，接地方式的好坏将直接影响控制系统的性能。接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。系统接地方式有：浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。

4.1 PLC 控制系统接地：

PLC 控制系统它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于 1MHz，所以 PLC 控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的 PLC 系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。

用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于 22mm2 的铜导线，总母线使用截面大于 60mm2 的铜排。接地极的接地电阻小于 2Ω，接地极最好埋在距建筑物 10 ~ 15m 远处，且 PLC 系统接地点必须与强电设备接地点相距 10m 以上。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地;不接地时，应在PLC侧接地;信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。在 PLC 控制系统中，具有多种形式的“地”，主要有：

信号地：是输入端信号元件-传感器的地

交流地：交流供电电源地 N 线，通常是产生主要噪声的地方

屏蔽地：一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网，通过专门的铜导线将其与地相连。

保护地：一般将机器设备外壳或设备内独立器件的外壳接地，用以保护人身安全和防护设备漏电。

以上几种情况现场没有解决好可以选适合自己使用的隔离器产品解决共地干扰问题。

4.2 DCS 系统的接地：计算机控制系统中的“地”有两类。其一是设备的外壳及屏蔽层，通常与大地相连。接地的目的一是避免机壳带电而影响人员及设备的安全，二是保持机壳及屏蔽层与大地等电位，起到屏蔽外部电磁场干扰的作用。另一类是电源或信号的参考地位。在微机控制系统中，即有模拟量信号，又有数字量信号，还有电源(直流)电压的地端。这些信号的地最终就是直流电源的地。为防止公共阻抗产生的干扰，采用“汇流条分别走线”进行处理，即在电路中把模拟地与数字地分开，采用汇流条分别走线，最终在一点把两个地接在一起。信号的屏蔽层采用单点接地原则，可以防止不同接地点之间的电位差(Ucm)通过屏蔽层形成电流回路，产生干扰。

不同型式的 DCS 系统对接地要求不同，但归根结底是满足“一点接地”的要求。整个接地系统最终只有一点接到接地网上，并满足接地电阻的要求。DCS 系统的接地要求应该是确定的、完整周全的，不能为迎合用户的不同要求而改变。

电厂环境下，要求 DCS 有较强的抗干扰能力，用户希望接地方式及接地电阻的要求宽松一些。 但只有严格按厂家要求实施系统接地，才可保证系统稳定运行，也方便在某些故障情况下尽早排除不良接地因素。

下面以XX电厂控制系统(Symphony)接地特点为例进行分析：

本工程不设置单独的 DCS 接地系统，Symphony 系统的过程控制柜之间通过接地电缆串联，最终点由电源机柜处单点接到电气接地网，接地点半径 5 米内无大电流、电压启停设备的接地点，要求整个接地线缆至接地点的电阻小于 5Ω。从电源至分配盘及从分配盘至模件柜的供电电缆应使用3芯电缆，分别作为火线、中线和地线，中线与地线在电源出口处短接，并将此短接点使用扁平接地铜缆连接到最近的可靠的建筑接地系统上(见注 2)，除此以外中线和地线在其他任何地方都不应再短接。使用双路电源时，两个电源最好在同一点接地。控制机柜接地见下图：

4.2.1 Symphony 系统中，无论是单元机组的