1，概(gài)述(shù)

隨(suí)著(zhuó)工業(yè)自動化(huà)程度的(dí)不斷(duàn)提高，變頻(pín)器也(yě)得(dé)到了非常廣(guǎng)泛的應用(yòng)。作為電(diàn)力(lì)電(diàn)子器(qì)件，變頻(pín)器中要進(jìn)行大(dà)功率(shuài)二極管整(zhěng)流，大功率(shuài)晶(jīng)體管變壓，在(zài)輸入(rù)輸(shū)出回(huí)路(lù)產生(shēng)電流高(gāo)次(cì)諧波(bō)，幹(gān)擾(rǎo)供電係(xì)統，負載以(yǐ)及(jí)附(fù)近(jìn)其它電氣設(shè)備。在(zài)實(shí)際使用過程(chéng)中，經常(cháng)遇到(dào)變頻器諧(xié)波幹(gān)擾問題。

　　工業現(xiàn)場PLC/DCS控製(zhì)係統中(zhōng)，常常會(huì)出(chū)現(xiàn)測量信號不穩定(dìng)現象(xiàng)，一(yī)種是由(yóu)電磁幹擾(rǎo)導致，另(lìng)一種(zhǒng)是高頻信號滲(shèn)入(rù)，如電流信(xìn)號輸出(chū)控(kòng)製(zhì)變頻器，變頻(pín)器高頻幹(gān)擾(rǎo)滲入(rù)信(xìn)號中(zhōng)，這樣的(dí)幹(gān)擾信號(hào)使得(dé)變頻(pín)器和閥(fá)門(mén)工作(zuò)不穩(wěn)定，在(zài)兩個(gè)設備信號連(lián)接(jiē)之間加(jiā)裝信(xìn)號隔離器，是有效(xiào)解(jiě)決(jué)電(diàn)磁(cí)幹擾(rǎo)及高(gāo)頻(pín)信號滲入影(yǐng)響(xiǎng)的(dí)方法(fǎ)之一。

　　2，PLC/DCS控(kòng)製係統中(zhōng)的幹(gān)擾(rǎo)

　　PLC/DCS控製(zhì)係統(tǒng)中(zhōng)主(zhǔ)要(yào)幹(gān)擾(rǎo)源(yuán)有(yǒu)：空(kōng)間(jiān)的(dí)輻(fú)射(shè)幹擾，信號(hào)綫引入的幹擾，接(jiē)地係(xì)統混亂時(shí)的幹擾，PLC/DCS係(xì)統內部的幹擾，其中(zhōng)電源(yuán)的幹擾和信(xìn)號(hào)綫(xiàn)引(yǐn)入(rù)的(dí)幹擾，通常(cháng)稱為傳(chuán)導(dǎo)幹(gān)擾，這種(zhǒng)傳(chuán)導(dǎo)幹擾在工業現場(cháng)較(jiào)常見(jiàn)也較嚴重(zhòng)。

　　PLC/DCS控(kòng)製係統(tǒng)幹擾(rǎo)類型(xíng)及現象

　　PLC/DCS控製係統(tǒng)中幹擾(rǎo)的(dí)類型通(tōng)常(cháng)按(àn)幹(gān)擾模(mó)式(shì)不同(tóng)劃(huá)分，分為(wéi)共模幹擾和(hé)差模(mó)幹擾。共(gòng)模(mó)幹(gān)擾是(shì)信號(hào)對地(dì)的(dí)電(diàn)位差，主要(yào)由(yóu)電(diàn)網串入(rù)，地電(diàn)位差及空(kōng)間電(diàn)磁(cí)輻(fú)射(shè)在(zài)信號綫上(shàng)感(gǎn)應(yīng)的(dí)共態（同方向）電壓(yā)疊(dié)加(jiā)所形(xíng)成。差(chà)模幹(gān)擾是(shì)指作(zuò)用於信號(hào)兩極間的幹擾電壓(yā)，主要是(shì)由(yóu)空(kōng)間電(diàn)磁場在信(xìn)號間耦(ǒu)合(hé)感(gǎn)應(yīng)及由(yóu)不平衡(héng)電路轉換共(gòng)模幹擾(rǎo)所形成的電壓，這種電(diàn)壓疊(dié)加(jiā)在(zài)信(xìn)號(hào)上(shàng)，會(huì)直(zhí)接影響(xiǎng)測量和控(kòng)製精度(dù)。

　　PLC/DCS控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)幹擾問(wèn)題解決方向(xiàng)

　　（1）切(qiē)斷(duàn)或(huò)衰(shuāi)減電磁(cí)幹(gān)擾的(dí)傳(chuán)播(bō)途徑(jìng)

　　（2）提(tí)高裝置(zhì)和係(xì)統的抗幹擾水(shuǐ)平(píng)

　　3，信號隔離(lí)器(qì)在PLC/DCS控(kòng)製係統(tǒng)中的作用(yòng)

　　實際應用(yòng)中，控製係統中的信號幹(gān)擾(rǎo)問題有時(shí)會非(fēi)常嚴重(zhòng)，有(yǒu)些時(shí)候(hòu)即(jí)使信號(hào)電(diàn)纜采用屏(píng)蔽綫(xiàn)也不能(néng)*消(xiāo)除這些幹(gān)擾，例如由(yóu)於接(jiē)地點不同引起(qǐ)的(dí)接(jiē)地(dì)環流(liú)幹(gān)擾。而(ér)采用信號隔離器的接(jiē)綫方式(shì)切斷了傳(chuán)導(dǎo)幹擾的傳(chuán)播途徑，減(jiǎn)小設備(bèi)直(zhí)接(jiē)連接(jiē)的(dí)接(jiē)地環路帶來的信(xìn)號失真(zhēn)，可(kě)以(yǐ)有(yǒu)效地提高在(zài)PLC/DCS控製係統中模擬量控製模(mó)塊(kuài)每一路信(xìn)號供(gōng)電電源安全性，穩定性和相對獨立性，這(zhè)樣便(biàn)可以降低因為雷擊過電(diàn)壓(yā)等原因(yīn)可能會(huì)造(zào)成(chéng)的模板擊穿或燒毀(huǐ)概率，提高(gāo)了控(kòng)製模塊的(dí)測量精(jīng)度(dù)和4-20MA模擬量(liáng)信號(hào)抗工頻(pín)電(diàn)磁(cí)幹(gān)擾(rǎo)的(dí)能(néng)力，保證了控製係(xì)統的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　4，BM100信(xìn)號(hào)隔(gé)離器

　　BM100係列信號隔離器(qì)在工業生產中為增加(jiā)儀表負(fù)載(zǎi)能力並(bìng)保證連接(jiē)同一信號(hào)的(dí)儀表(biǎo)之(zhī)間互不(bù)幹(gān)擾(rǎo)，提高(gāo)電(diàn)氣(qì)安全性能。BM100信號隔離(lí)器(qì)將輸(shū)入的電壓，電流(liú)，電阻(zǔ)或(huò)溫度(dù)等信號(hào)進(jìn)行采集(jí)，放(fàng)大，運(yùn)算，並進行(háng)抗幹擾處理(lǐ)後，再(zài)輸出(chū)隔(gé)離的(dí)電流和電壓(yā)信(xìn)號，安全(quán)的輸送給(gěi)二(èr)次(cì)儀表或PLC/DCS使(shǐ)用。

　　技術參數(shù)

　　應用(yòng)實例(lì)

　　某(mǒu)銅鎳礦萬噸(dūn)鎳(niè)冶(yě)煉技改擴建(jiàn)工程中，軟化循(xún)環水泵(bèng)房，變(biàn)頻(pín)器(qì)控(kòng)製水泵用的是(shì)一台變(biàn)頻器(qì)控(kòng)製(zhì)兩台水(shuǐ)泵(bèng)的控(kòng)製原理(lǐ)，該(gāi)變頻(pín)器控製設置(zhì)為三地控製(zhì)，分別為：就地現場控(kòng)製(zhì)箱(xiāng)控製，集中變頻(pín)器櫃控製(zhì)及(jí)遠(yuǎn)程中(zhōng)控室(shì)DCS控(kòng)製。三(sān)地都(dū)能實(shí)現兩(liǎng)台(tái)水(shuǐ)泵的啟(qǐ)停控製，但(dàn)是(shì)變頻(pín)器(qì)的(dí)電(diàn)流(liú)顯(xiǎn)示及頻(pín)率(shuài)顯示都無法工作正(zhèng)常，遠程中控(kòng)室(shì)的(dí)水泵(bèng)電(diàn)流與(yǔ)頻率(shuài)反饋也就(jiù)無法(fǎ)工作。遠程中(zhōng)控DCS控製水(shuǐ)泵的頻率(shuài)給(gěi)定與實際(jì)值(zhí)也(yě)存(cún)在(zài)偏差，有時工作(zuò)不能正常(cháng)給(gěi)定。起初(chū)懷(huái)疑(yí)電流表(biǎo)，頻率表，信(xìn)號綫(xiàn)及(jí)流體介(jiè)質(zhì)有問題(tí)，更換了(liǎo)所(suǒ)有這些(xiē)儀表，信(xìn)號電纜，並(bìng)把(bǎ)動力綫(xiàn)與(yǔ)信號控製電纜(lǎn)分開(kāi)走電纜橋架，故(gù)障依然存在(zài)。原(yuán)因(yīn)是變(biàn)頻(pín)器(qì)的(dí)高次諧(xié)波電(diàn)流通過輸出電纜向(xiàng)外輻(fú)射(shè)，傳遞到(dào)信號(hào)電(diàn)纜，引起幹擾(rǎo)。如圖2所示(shì)。

圖(tú)2

　　解決辦(bàn)法：將變(biàn)頻(pín)器(qì)中(zhōng)電(diàn)流反饋信號及(jí)頻率(shuài)反饋信(xìn)號分別輸(shū)入(rù)給信(xìn)號隔(gé)離器(qì)，再把(bǎ)隔(gé)離輸(shū)出信(xìn)號(hào)分(fēn)別(bié)輸送(sòng)給(gěi)電流(liú)表，頻率(shuài)表(biǎo)及(jí)遠程(chéng)DCS控製室電流與(yǔ)頻(pín)率反(fǎn)饋(kuì)。遠程(chéng)中控(kòng)室(shì)頻率(shuài)，給定信(xìn)號也進入信號隔離(lí)器然後(hòu)接至變頻器。遠程中控(kòng)DCS控(kòng)製頻(pín)率輸(shū)入信號，電流(liú)反(fǎn)饋，頻(pín)率反饋(kuì)，電流表及(jí)頻(pín)率表(biǎo)顯示(shì)正常(cháng)，故障排(pái)除。如圖(tú)3所示(shì)

圖3  信(xìn)號隔(gé)離器應用示意圖(tú)

　　5，結(jié)束語(yǔ)

　　在(zài)PLC/DCS控(kòng)製(zhì)係(xì)統中(zhōng)加(jiā)入(rù)信(xìn)號(hào)隔離(lí)器(qì)的(dí)連接方式(shì)，有(yǒu)效解決了(liǎo)控製係統(tǒng)中的幹(gān)擾(rǎo)問(wèn)題，目前在(zài)冶煉，水(shuǐ)處理，化(huà)工(gōng)，火(huǒ)電(diàn)，工(gōng)業自動化等多個行業(yè)已經(jīng)批(pī)量(liáng)應(yīng)用 ，對(duì)提高(gāo)PLC/DCS控製係(xì)統測量(liáng)信號(hào)的精(jīng)度和係(xì)統的安全穩定，可靠(kào)運(yùn)行提供了(liǎo)保障。