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工程師職稱論文范文DCS系統(tǒng)常見電磁干擾

來源: 樹人論文網(wǎng)發(fā)表時(shí)間:2015-05-08
簡(jiǎn)要:摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,DCS系統(tǒng)在我國(guó)眾多行業(yè)中得到非常廣泛的應(yīng)用,不過其中存在的復(fù)雜多變的具有隨機(jī)性的電磁干擾問題并未引起足夠的關(guān)注。本文分析了DCS系統(tǒng)在工

  摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,DCS系統(tǒng)在我國(guó)眾多行業(yè)中得到非常廣泛的應(yīng)用,不過其中存在的復(fù)雜多變的具有隨機(jī)性的電磁干擾問題并未引起足夠的關(guān)注。本文分析了DCS系統(tǒng)在工程應(yīng)用中產(chǎn)生電磁干擾的原因,并指出抗干擾的相應(yīng)措施,有利于系統(tǒng)的研發(fā)和相關(guān)人員的運(yùn)用。

  關(guān)鍵詞:DCS系統(tǒng) 電磁干擾 抑制措施 電子類核心期刊

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  DCS系統(tǒng)是在微處理器的基礎(chǔ)上按照控制功能分散、顯示操作集中和綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的要求所設(shè)計(jì)的新一代儀表控制系統(tǒng),該系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、通訊、控制和顯示等科技,并且在我國(guó)的核電、火電、石化、化工、冶金等諸多領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。提高了所在領(lǐng)域的生產(chǎn)效率,使我國(guó)的自動(dòng)化水平得到了整體的快速提高。不過DCS系統(tǒng)中的電磁兼容問題影響了工業(yè)使用的儀表、電源和較為敏感的傳感器等設(shè)備工作是否可靠的問題,因此,隨著我國(guó)自動(dòng)化體系的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,DCS中所存在電磁干擾問題必須引起足夠的重視。對(duì)DCS系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的原因分析和提出相應(yīng)的抑制措施對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用是非常有利的。

  1 DCS系統(tǒng)發(fā)展

  DCS系統(tǒng)是分散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,具有分散控制、集中操作、危險(xiǎn)分散、配置靈活的特點(diǎn)。從20世紀(jì)中期首套DCS系統(tǒng)問世之后,便在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重大的作用,被普遍運(yùn)用在石化、造紙、冶金等眾多行業(yè)。

  DCS系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制的核心,體現(xiàn)著自動(dòng)化控制技術(shù)和通訊技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用的水平。最早的DCS系統(tǒng)是由日本和美國(guó)的公司分別研發(fā)出來并投入工業(yè)使用取得成功的,此后許多國(guó)家的自動(dòng)化企業(yè)也進(jìn)入了該系統(tǒng)開發(fā)的行列。在經(jīng)濟(jì)全球化的現(xiàn)代,為縮小在技術(shù)方面與現(xiàn)代化國(guó)家的差距,我國(guó)也在推廣國(guó)產(chǎn)的DCS系統(tǒng)。

  DCS系統(tǒng)一般采用分層控制,不同的層存在對(duì)應(yīng)的通訊協(xié)議,最底層則為儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。現(xiàn)代PLC系統(tǒng)和DCS等系統(tǒng)融合在一起,各個(gè)系統(tǒng)間的通訊規(guī)則也都有國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

  2 DCS系統(tǒng)電磁干擾源分析

  在對(duì)DCS系統(tǒng)實(shí)際工作的不斷研究中發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)的電磁干擾源主要源于控制系統(tǒng)的內(nèi)部干擾和工作環(huán)境的外部干擾,主要包括四個(gè)部分。

  2.1 輻射造成的干擾

  由于電器設(shè)備和電力網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)問題以及無線點(diǎn)播和高頻感應(yīng)加熱設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波,使電子設(shè)備處在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的包圍中而對(duì)其產(chǎn)生干擾,通常叫做輻射干擾,它的分布具有很大的隨機(jī)性。一方面,輻射可以直接作用在電路上來影響DCS系統(tǒng)內(nèi)部從而產(chǎn)生干擾;另一方面,輻射也能夠影響通訊網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致感應(yīng)機(jī)理破壞而產(chǎn)生干擾。

  2.2 電源內(nèi)部原因造成的干擾

  電源的濾波功能欠佳、內(nèi)部的電壓浮動(dòng)較大等原因引起DCS系統(tǒng)發(fā)生故障的事例有許多,在調(diào)試中也經(jīng)常碰到,在用性能良好的DCS電源時(shí),此類問題才迎刃而解。

  DCS系統(tǒng)通常使用電源來自與電網(wǎng)。但是電網(wǎng)由于分布范圍很大、有較大的電力設(shè)施的啟停、電網(wǎng)中發(fā)生短路時(shí)的暫態(tài)沖擊等原因容易受到空間電磁干擾而在線路中產(chǎn)生感應(yīng)的電壓和電流,從而干擾DCS系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)需要使用隔離電源,不過因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和工藝的原因往往并不能達(dá)到預(yù)期的隔離性能。事實(shí)上,絕對(duì)程度上的隔離是理想化的。

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