樹人論文刊發淺析DCS系統常見電磁干擾

　　摘 要：隨著計算機技術的不斷發展，DCS系統在我國眾多行業中得到非常廣泛的應用，不過其中存在的復雜多變的具有隨機性的電磁干擾問題并未引起足夠的關注。本文分析了DCS系統在工程應用中產生電磁干擾的原因，并指出抗干擾的相應措施，有利于系統的研發和相關人員的運用。

　　關鍵詞：DCS系統 電磁干擾 抑制措施　樹人論文刊發

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

　　1 DCS系統發展

　　DCS系統是分散控制系統的簡稱，具有分散控制、集中操作、危險分散、配置靈活的特點。從20世紀中期首套DCS系統問世之后，便在工業生產中發揮了重大的作用，被普遍運用在石化、造紙、冶金等眾多行業。

　　DCS系統是現代工業自動化控制的核心，體現著自動化控制技術和通訊技術在工業應用的水平。最早的DCS系統是由日本和美國的公司分別研發出來并投入工業使用取得成功的，此后許多國家的自動化企業也進入了該系統開發的行列。在經濟全球化的現代，為縮小在技術方面與現代化國家的差距，我國也在推廣國產的DCS系統。

　　DCS系統一般采用分層控制，不同的層存在對應的通訊協議，最底層則為儀表及執行機構。現代PLC系統和DCS等系統融合在一起，各個系統間的通訊規則也都有國家的規范標準。

　　2 DCS系統電磁干擾源分析

　　在對DCS系統實際工作的不斷研究中發現，系統的電磁干擾源主要源于控制系統的內部干擾和工作環境的外部干擾，主要包括四個部分。

　　2.1 輻射造成的干擾

　　由于電器設備和電力網絡的暫態問題以及無線點播和高頻感應加熱設備所產生的高頻電磁波，使電子設備處在電場和磁場的包圍中而對其產生干擾，通常叫做輻射干擾，它的分布具有很大的隨機性。一方面，輻射可以直接作用在電路上來影響DCS系統內部從而產生干擾;另一方面，輻射也能夠影響通訊網絡導致感應機理破壞而產生干擾。

　　2.2 電源內部原因造成的干擾

　　電源的濾波功能欠佳、內部的電壓浮動較大等原因引起DCS系統發生故障的事例有許多，在調試中也經常碰到，在用性能良好的DCS電源時，此類問題才迎刃而解。

　　DCS系統通常使用電源來自與電網。但是電網由于分布范圍很大、有較大的電力設施的啟停、電網中發生短路時的暫態沖擊等原因容易受到空間電磁干擾而在線路中產生感應的電壓和電流，從而干擾DCS系統。DCS系統需要使用隔離電源，不過因為結構和工藝的原因往往并不能達到預期的隔離性能。事實上，絕對程度上的隔離是理想化的。