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變頻器對DCS干擾處理解決方案

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:122
核心提示:

歷史案例

某公司DCS系統(集散控制系統)的催化劑進料調節閥信號間歇出現oop(輸出信號線斷)報警,同時該調節閥瞬間全開,造成催化劑流量異常波動,嚴重影響裝置的安全穩定運行。

故障原因分析及處理

1.故障原因分析

由于出現的是oop報警,自然懷疑是信號線斷,對該信號線路進行檢查,結果線路完好。先判斷是其dcs卡件故障,對報警點的dcs卡件進行更換,但故障仍未得到解決。這時,我們意識到一定是存在干擾,從而對該dcs信號造成影響。為減少干擾,對儀表接地進行改造,但故障仍未解決。經過對該dcs信號點排查,最后只剩下由變頻器送至dcs的信號線最值得懷疑。為證實干擾源是由變頻器產生,我們將該變頻器的出線電纜從鐵氧體環中穿過,并將變頻器至dcs的信號線與變頻器的輸入、輸出線盡量遠離并交叉。通過以上措施,dcs上該點的oop報警頻率有一定程度下降。這就證實了干擾源來自變頻器。那么下一步的措施就是盡量減少變頻器的干擾。

為了消除變頻器對dcs信號的干擾,我們采取了如下措施,將接地線加粗并將接地點盡量靠近變頻器;同時,將變頻器送dcs的信號線在變頻器出線側穿鋼管敷設,并將鋼管可靠接地。通過以上措施,dcs出現oop報警的頻率明顯降低,但仍未能徹底消除變頻器干擾。會不會是變頻器故障呢?為此我們更換了變頻器,干擾信號馬上消除。就當我們以為徹底解決問題的時候,該故障又在一個月后出現。至此,該故障點除了變頻器至dcs的信號線未更換,其他元器件都已經更換過。于是,我們將該屏蔽信號線進行了更換,結果故障得到了徹底解決。

2.降低變頻器對dcs信號干擾的措施

該故障是由于變頻器至dcs的距離較遠(200m),原屏蔽控制線質量較差,導致變頻器高頻信號通過至dcs的控制線影響附近信號線。同時,以下措施能較好的降低變頻器的干擾:

(1)合理布線

能在相當大程度上削弱干擾信號的強度,布線時,各種設備的控制線應盡量遠離變頻器的輸入、輸出線。控制線在空間上,應盡量和變頻器的輸入、輸出線交叉,最好是垂直交叉。

(2)削弱干擾源

接入電抗器或濾波器,對小功率變頻器,成本較高,我們采用一種低成本的電磁干擾抑制方法:將電機電纜從鐵氧體環中穿過,使穿過部分導線的阻抗局部增大,阻止電磁干擾電流通過。如將導線在鐵氧體環上繞幾圈,總的電感和阻抗值將隨圈數的平方而增大。電機電纜可從鐵氧體環中穿過三次。但應注意,連接電機和變頻器的接地線應留在環外。

(3)對線路進行屏蔽

變頻器到電動機之間的連接線,應盡量穿入金屬管內,金屬管應該接地。信號線屏蔽層不論是接公共端還是接地,都只能在一端進行,切不可兩端都接。

(4)準確接地

接地線應盡量地粗一些,接地點應盡量靠近變頻器;接地線應盡量遠離電源線;變頻器所用地接地線,必須和其他設備地接地線分開;必須絕對避免把所有設備的接地線連在一起后再接地;變頻器的接地端子不能和電源的“零線”相接。

結束語

變頻器的干擾會對其它設備的運行造成影響,所以變頻器的抗干擾措施一定要作好,才能保證生產系統的安全可靠運行。

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