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变频器对DCS干扰处理解决方案

中国产业竞争情报网  2013-08-23  浏览:


  历史案例


  某公司DCS系统(集散控制系统)的催化剂进料调节阀信号间歇出现oop(输出信号线断)报警,同时该调节阀瞬间全开,造成催化剂流量异常波动,严重影响装置的安全稳定运行。


  故障原因分析及处理


  1.故障原因分析


  由于出现的是oop报警,自然怀疑是信号线断,对该信号线路进行检查,结果线路完好。先判断是其dcs卡件故障,对报警点的dcs卡件进行更换,但故障仍未得到解决。这时,我们意识到一定是存在干扰,从而对该dcs信号造成影响。为减少干扰,对仪表接地进行改造,但故障仍未解决。经过对该dcs信号点排查,最后只剩下由变频器送至dcs的信号线最值得怀疑。为证实干扰源是由变频器产生,我们将该变频器的出线电缆从铁氧体环中穿过,并将变频器至dcs的信号线与变频器的输入、输出线尽量远离并交叉。通过以上措施,dcs上该点的oop报警频率有一定程度下降。这就证实了干扰源来自变频器。那么下一步的措施就是尽量减少变频器的干扰。


  为了消除变频器对dcs信号的干扰,我们采取了如下措施,将接地线加粗并将接地点尽量靠近变频器;同时,将变频器送dcs的信号线在变频器出线侧穿钢管敷设,并将钢管可靠接地。通过以上措施,dcs出现oop报警的频率明显降低,但仍未能彻底消除变频器干扰。会不会是变频器故障呢?为此我们更换了变频器,干扰信号马上消除。就当我们以为彻底解决问题的时候,该故障又在一个月后出现。至此,该故障点除了变频器至dcs的信号线未更换,其他元器件都已经更换过。于是,我们将该屏蔽信号线进行了更换,结果故障得到了彻底解决。


  2.降低变频器对dcs信号干扰的措施


  该故障是由于变频器至dcs的距离较远(200m),原屏蔽控制线质量较差,导致变频器高频信号通过至dcs的控制线影响附近信号线。同时,以下措施能较好的降低变频器的干扰:


  (1)合理布线


  能在相当大程度上削弱干扰信号的强度,布线时,各种设备的控制线应尽量远离变频器的输入、输出线。控制线在空间上,应尽量和变频器的输入、输出线交叉,最好是垂直交叉。


  (2)削弱干扰源


  接入电抗器或滤波器,对小功率变频器,成本较高,我们采用一种低成本的电磁干扰抑制方法:将电机电缆从铁氧体环中穿过,使穿过部分导线的阻抗局部增大,阻止电磁干扰电流通过。如将导线在铁氧体环上绕几圈,总的电感和阻抗值将随圈数的平方而增大。电机电缆可从铁氧体环中穿过三次。但应注意,连接电机和变频器的接地线应留在环外。


  (3)对线路进行屏蔽


  变频器到电动机之间的连接线,应尽量穿入金属管内,金属管应该接地。信号线屏蔽层不论是接公共端还是接地,都只能在一端进行,切不可两端都接。


  (4)准确接地


  接地线应尽量地粗一些,接地点应尽量靠近变频器;接地线应尽量远离电源线;变频器所用地接地线,必须和其他设备地接地线分开;必须绝对避免把所有设备的接地线连在一起后再接地;变频器的接地端子不能和电源的“零线”相接。


  结束语


  变频器的干扰会对其它设备的运行造成影响,所以变频器的抗干扰措施一定要作好,才能保证生产系统的安全可靠运行。

 

中国产业竞争情报网相关研究成果《变频器项目可行性研究报告





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