浅析DCS控制系统接地

陈士虹 李文鑫 田淑英

四平昊华化工有限公司(四平 136001)

1 DCS系统接地目的

DCS控制系统接地目的一是为了安全；二是为了抑制干扰

1.1 安全：包括人身安全和系统设备安全，这与其它用电设备一样，尊照安全用电法规上规定，用电设备的金属外壳必须接到大地上，防止金属外壳出现过高的对地电压而危及人身安全和导致设备的损坏。

1.2 抑制干扰：就是要提高系统本身的抗干扰的能力和尽量减少对外界的影响。为了抑制干扰DCS控制系统的一些部分与大地相连，例如为了抑制变化电场产生的干扰把静电屏蔽层接地。接地还可以抑制系统中开关动作产生的干扰以及系统各操作站及控制站之间互相产生的干扰。所以说系统接地目的为了安全和抑制干扰。

2 接地分类

系统中需要接地的部分有很多，根据回路性质不同和接地目的不同可分成多个独立的子系统，最后连接在一起成为一个总接地。

所以说系统接地可以分为以下三类：系统地、屏蔽地、保护地。

2.1 系统地:在控制系统中我们也称为直流地。是三类接地中重要的一种。是控制系统正常的参考电位。有了正确的系统接地，控制系统才能正常工作。通常DCS控制系统内部直流电源的地属于系统地。所以说系地是三类接地中重要的一种。

2.2 屏蔽地：DCS控制系统中，现场来的信号电缆的屏蔽层的接地属于屏蔽地。就是为了防止变化电场对系统信号产生干扰，提高信号精度。

2.3 安全地：即保护地，凡是工作电压超出安全电压的用电设备，其外壳、机座、操作手柄等金属部件必须接地，称为保护地。在DCS控制系统中操作站计算机接地以及控制站外壳接地都属于安全地。

3 系统的一点接地原则

系统中三种地最终连在一起并都与大地相连,若它们之间的连接方法错误，就有可能引入强烈干扰。

在系统中把系统地、安全地、屏蔽地最后汇流到同一接地点上(一点接地)，并使这个接地点的接地电电阻足够小，这对系统的安全性和抗干扰能力都很有好处。这就是系统的一点接地原则。

4 DCS系统接地的连接方法

4.1 各仪表设备的保护接地端子、信号接地端子、屏蔽接地端子和本安接地端子，通过各自的接地连线分别接到保护接地和工作接地的汇流排(母线)上。

4.2 将各类接地的汇流排(母线)，用接地分干线分别接到保护接地汇总板或工作接地汇总板上。

4.3 将保护接地汇总板和工作接地汇总板，分别用接地干线接到总接地板上，再用接地总干线将总接地板接到接地极上，如图1。

图1 保护接地示意图

5 接地连接线及接地板的规格

5.1 接地连接线

接地系统的连接线，应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。导线横面积的规格，应根据连接仪表的数量和长度酌情选定。

接地连线 1～2.5 mm2接地干线 10～25 mm2

接地分干线 4～16 mm2接地总干线 16～50 mm2

5.2 接地汇流排及接地板

接地汇流排通常采用25 mm×6 mm铜条制作，也可用连接端子组合而成。

接地汇总板及总接地板，采用厚度不小于6 mm的铜板制作，长和宽的具体尺寸，则应根据需要而定。

接地汇流排(汇流条)、接地汇总板、总接地板要采用绝缘支架固定。

6 仪表接地系统安装

根据国家标准《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093—2002)对仪表接地系统施工。在本文中将不再重复。

[1]陈洪全，岳智.仪表工程施工手册[M]北京：化学工业出版,2005.

[2]乐嘉谦.仪表工手册[M]北京：化学工业出版,2004.

[3]陈德民.石油化工自动控制设计手册[M]北京：化学工业出版,2011.