九点诠释DCS控制系统接地知识

DCS控制系统是以微处理器为核心的仪表控制系统，采用控制功能分散、集中显示和操作的设计原则，兼顾分而治之、综合协调的设计原则。江苏奇峰电气制造有限公司十余年专注生产DCS控制系统方案厂家，今天奇峰小编带你九点诠释DCS控制系统接地知识。

一、 DCS控制系统接地的基本要求

DCS控制系统的接地是为了保证当进入DCS控制系统的信号、电源或DCS控制系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能够承受过载电流，并能将过载电流迅速引至地面。接地系统可以为DCS提供一个屏蔽层，清理电子噪声干扰，并为整个控制系统提供一个公共的信号参考点（即参考零电位）。

当接地系统出现问题时。接地电阻过大、多点接地、接地线断裂或接地线与高压大电流设备接触等。，会造成人员触电受伤和设备损坏。据了解，一些DCS控制系统经常会“死机”。或无法解释的“冻结”。，大多是由于接地系统不佳或有问题。因此，完善、可靠、正确的接地是DCS控制系统防护、可靠、良好运行的关键。

二、DCS接地分类

DCS控制系统一般需要两种接地方式：保护接地和工作接地（逻辑接地、屏蔽接地等）。对于配备了防护屏障防爆措施的系统，如用于化工行业的系统，还需要一个本质防护的场所。

1.保护区域（CG、机柜接地）。

是为防止静电荷在设备外壳上积聚，避免人身伤害而采取的一种防护措施。所有操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、终端机柜等。DCS控制系统应与保护接地连接。保护接地应与厂区电气专门接地网连接，接地电阻应小于4Ω。

2.逻辑上

也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部逻辑电平负端的公共地，也是5V等的电源输出地。例如，CPU的正负5伏和正负12伏的负级端子。需要有共同点。

3.屏蔽接地（AG，模拟接地）

也称为模拟接地，它可以屏蔽现场信号传输过程中接收到的干扰，提高信号的准确性。DCS控制系统中信号电缆的屏蔽层应屏蔽接地。电缆的屏蔽层需要一端接地，防止干扰形成闭环。铠装电缆的金属铠装不应用作屏蔽保护接地，需要采用铜丝网或镀铝屏蔽层接地。获得共同点。

4 .霍南池

接地系统应单独设置，接地电阻≤4Ω。本安场所的接地系统应保持单独，与厂区的电气接地网或其它仪表系统的距离接地网应大于5m。

三、 DCS控制系统接地方法

1.采用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共用接地。

2. 为DCS控制系统建立单独的接地网。

3. 设置DCS专用接地网，通过接地线与电气接地网连接。

由于第三种接地方式与另一种接地方式有许多相似之处，过去计算机或DCS控制系统多采用专用接地网。但这种接地方式的缺点是:占地面积大，投资高，电缆和接地网钢材消耗量大，与厂房距离相当远。因为要在工厂里找到一个合适的位置并不容易。，管理、维护、测量、查找接地电级和接地线都不方便，效果也不太好。根据实际运行情况，设置DCS专用接地网存在一定的难度和不防护性。

四、公用接地电级（网）的要求

1当厂区电气接地网对地的分布电阻≤4Ω时，可作为DCS控制系统的公共接地电级（网）。

2当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，接地系统应单独设置，即DCS控制系统的公共接地电级（网）。

3无本质防护接地的公共接地电级（接地网）接地电阻小于4Ω。本质防护型小于1Ω。接地干线的线路阻抗小于0.1Ω。

4接地极周围15米范围内无防雷接地接入点，8米范围内无30KW以上高低压电器设备外壳接入点。当现场不能满足条件时，通过避雷器/冲击波抑制器将防雷接地连接到共用接地电级的主线。焊接接地与公共接地极及其接地网不得重叠，两者之间的距离应大于10米。

五、 DCS控制系统的接地原理。

1. DCS控制系统设置的接地装置。

1.1操作台、打印台、服务器柜:配备防护接地螺丝。

1.2继电器柜、UPS柜、配电柜：配有保护接地螺丝。

1.3 DCS I/O柜：配置屏蔽接地母线、保护接地螺丝、系统接地。24V接地。暂停。

1.4仪表柜、手控台：配置屏蔽接地母线和保护接地螺丝。

1.5防护栅柜：配置屏蔽接地母线、本安接地母线、保护接地螺丝。

2. 信号屏蔽和接地。

根据有关技术规程的要求，计算机或DCS控制系统信号电缆的屏蔽层不得漂浮，而需要接地。接地方式应符合以下要求：。

2.1信号源浮置时，屏蔽层应在计算机侧接地。

2.2 信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地。

2.3放大器悬空时，屏蔽层的一端应接在屏蔽罩上，另一端接在共模地。信号源接地时，将信号地。信号源为浮动时，连接到地。

2.4屏蔽电缆通过接线盒断线或合并时，应在接线盒内连接两端电缆的屏蔽层。

六、 DCS控制系统接地降低土壤电阻率的方法

1.改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围2-3米范围内，掺入不耐水、吸水性好的物质，如木炭、焦渣或炉渣等。这种方法可以将土壤电阻率降低到原来的1/5～1/10。

2.使用盐和木炭降低土壤电阻率用盐和木炭分层夯实。将木炭和细粉混合成一层，厚约10—15厘米，然后撒上2—3厘米的盐，共5—8层。铺设后，打入接地体。这种方法可以将电阻率降低到原来的1/3～1/5。但是，盐会随着流水长时间流失，需要每两年补充一次。

3.使用长效化学减阻剂。使用长效化学降阻剂可使土壤电阻率降低到40%。

七、DCS控制系统接地材料及要求

1. 接地体和接地网干线的材料要求。

接地体和接地网干线所用钢材的规格可按下表选择。接地电阻不能满足要求时，也可采用铜。如果接地体和接地网主线安装在腐蚀性较强的地方，应根据腐蚀性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或适当增大截面积。

2. 接地要求。

DCS控制系统的保护接地和屏蔽接地线应采用铜芯绝缘电线或电缆与厂区专用电气接地网或接地体相连接。当接地距离较长，DCS控制系统对接地电阻要求较高，或接地干线分接的分支线路数量较多时，宜采用表中横截面较大的电线电缆。

八、现场接地常见的注意事项

1. 现场控制站。

接地螺丝由柜体与底座之间的橡胶绝缘，屏蔽母线与底座绝缘。现场控制站需要按规定接地。即分别与现场控制站的接地母线连接。I/O柜的电源地和UPS的电源地需要连接到同一个地，以使得等电位。

2.各种硬件设备。

3.操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示等。使用外壳接地或直接将电源接地线连接到电气接地网。

3. 输入输出组件。

模拟模块的40端子，即直流24伏的负端接逻辑接地总线，逻辑接地总线接屏蔽地，再接一般接地总线。

4. 屏蔽接地。

现场控制站的保护接地要从柜下的接地螺丝接至接地分支线，现场控制站的屏蔽接地要从接地母线接至共用连接板。

5. 接地电阻测试。

需要对接地系统的电阻进行测试，以使得接地符合控制系统制造商的要求。

九、接地施工规范要求

1. 电气仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、盒及电缆管道、保护管、支架、底座等常死的金属部件，因绝缘破坏可能携带危险电压，应接地保护。电源电压不高于36V的就地仪表和开关，如设计文件中无特别要求，可不要求保护接地。

2.小型低压电器的金属外壳，如安装在金属板上的金属板和按钮、信号灯、非爆炸危险区的继电器等，与接地的金属板或板接触良好时，可不接地。

3. 电气工程中，仪表的保护接地系统应与低压电气设备的保护接地网相连接。连接应牢固可靠，不应串联接地。

4.保护接地的接地电阻值应符合设计文件的规定。

5.安装在建筑物上的电缆管道和电缆保护管可重复接地。

6.仪表和控制系统工作时应接地。工作接地包括信号电路接地、屏蔽接地和特别要求的本安电路接地。接地系统的连接方法和接地电阻值应符合设计文件的规定。

7.仪控系统的信号回路接地和屏蔽接地应共用接地装置。

8.每个仪表电路应只有一个信号电路接地点，除非使用隔离器隔离两个接地点之间的直流信号电路。

9.信号电路的接地点应位于显示仪表的一侧。使用接地的热电偶和检测元件已接地的仪表时，不应在显示仪表侧接地。

10.仪表电缆、电线的屏蔽层应在控制室仪表盘柜侧接地。同一电路的屏蔽层应具有可靠的电连续性，不得浮动或重复接地，也不得在显示仪表处再次接地。现场仪表端电缆的屏蔽层不得暴露在保护层外。

11.有抗干扰要求时，多芯电缆中的备用芯线应在一点接地，屏蔽电缆的备用芯线和电缆屏蔽层应在同一侧接地。

12.仪表盘、柜、箱内各回路的各种接地，由其各自的接地支路引至接地母线或接地端子板，接地干线从接地母线或接地端子板引出，再与主接地线和接地端子板连接。接地。各接地分支线、母线或接地端子板在非连接处应相互绝缘。

13.接地系统的连接应采用铜芯绝缘电线或电缆，用镀锌螺栓固定，与仪表盘、柜、箱等处的接地母线连接。主接地线与接地体之间应采用焊接。

14.本安电路本身不应接地，除非设计文件另有规定。使用二极管防护栅时，其接地端应与直流电源的公共端子连接。

15.防静电接地应符合设计文件的规定，并可与设备、管道和电的防静电工程同时进行。

16.地连接采用多股铜芯绝缘电线或电缆，采用镀锌或铜螺栓连接，接地母线采用铜材，用绝缘支架固定。

17.接地线的截面积应符合设计文件和制造厂的规定。设计文件和制造厂无规定时，接地连接线应大于2mm平方，接地干线应大于6mm平方，接地干线应大于20mm平方，大于30毫米。

18.接地总干线与接地体之间应焊接。埋地接地干线可焊接有效截面积相同的热镀锌扁钢或圆钢。接头可搭接，扁钢长度为宽度的2倍，园钢直径的6倍。接触应良好，连接应牢固，焊接应防腐。

19.接地电阻值应符合设计文件和制造商的规定，如设计文件或制造商未规定，应符合以下规定：

a、仪表系统保护接地电阻值一般为4Ω，较高不得超过10Ω。当设置高灵敏度接地自动报警装置或接地自动切断装置时，接地电阻值可大于10Ω，但应在100Ω防雷系统设置时，接地电阻不得大于1Ω；

b、屏蔽接地和工作接地应为10Ω以内；

c、本质防护电路接地等仪表接地电阻应符合产品技术文件的要求；

d、DCS、PLC、PCS系统接地电阻小于4Ω；

e、接地板之间的距离应大于5m。

20.在施工接地系统时，应及时记录隐蔽工程。

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