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DCS系统空间辐射、引线及内部干扰介绍

DCS系统空间辐射、引线及内部干扰介绍

此前已经介绍了DCS系统的一些干扰项,包括人为干扰、自然干扰以及地环流干扰。除此之外,还有一些新的干扰分类。下面具体从空间的辐射干扰、系统外引线的干扰以及DCS系统内部的干扰来进行介绍。

1、空间的辐射干扰

空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若DCS系统置于所射频场内,就会接收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对DCS内部的辐射, 由电路感应产生干扰;二是对DCS通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关。

2、系统外引线的干扰

主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰,这种干扰在现场较严重。

(1)来自电源的干扰:因电源引入的干扰造成DCS控制系统故障的情况很多,DCS系统的正常供电电源均由工作电源供电, 由于其覆盖范围广,将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流。尤其是内部的变化,大型电力设备启停、交直流传动装置引起的谐波等,都通过输电线路传到电源原边。

(2)来自信号线引入的干扰:DCS控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。与DCS控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入,此类干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或与电气系统共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这种干扰往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这种干扰是很严重的,由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时,将引起元器件损伤。

(3)来自接地系统混乱时的干扰:接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一,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。

3、DCS系统内部的干扰

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如:逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

DCS系统的干扰是一个十分复杂的问题,在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制抗干扰,对干扰情况做具体分析,采取对应措施,使DCS系统正常工作。

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