DCS 신호 간섭 원인 분석 및 억제

Thread Content

우리나라 산업이 발전함에 따라 산업 제어 시스템의 자동화 수준에 대한 요구 사항도 지속적으로 증가하고 있습니다. 자동화 제어 요구 사항을 충족하기 위해 DCS 시스템은 산업 자동화 제어에 널리 사용되었습니다.따라서 DCS 제어 시스템의 신뢰성은 산업 기업의 안전한 생산과 경제적인 운영에 직접적인 영향을 미칩니다. 시스템의 간섭 방지 기능은 전체 시스템의 안정적인 작동의 핵심입니다.현재 자동화 시스템에 사용되는 다양한 제어 시스템의 대부분은 강한 전류 회로와 강한 전류 장비로 구성된 가혹한 전자기 환경에 있습니다.건설 현장에서는 전기 장비, 계측기, DCS 제어 시스템, DCS 시스템 간에 신호가 전송될 때 간섭이 발생하여 시스템이 불안정해지거나 오작동을 일으키는 경우가 많습니다. 이것은 진지하게 받아들여야 합니다. —— 간섭의 주요 유형은 무엇입니까? 저항 결합 간섭 작업 과정에서 많은 공장에서는 전선의 노후화를 무시합니다.여러 신호 라인이 신호를 함께 전송하면 와이어의 절연재가 노화되거나 누출되어 다른 전송 신호가 영향을 받고 다른 전송 신호를 방해하게 됩니다.또한, 신호 라인의 노후화는 다른 신호 라인뿐만 아니라 일부 고전력 회로(예:：사용 중에 회로 노화가 발생하면(발열 회로) 신호에 큰 간섭을 일으킬 수도 있습니다. 용량성-유도성 결합 간섭 일반적으로 제어되는 현장의 제어 캐비닛은 많은 신호 라인에 연결됩니다. 이러한 신호 라인 중 일부는 케이블 홈통을 사용하고 일부는 케이블 튜브를 사용합니다. 특히 많은 신호가 동시에 라우팅되는 경우 신호 사이에 정전 용량 분포가 발생하여 다른 신호 라인에 간섭이 발생합니다.특히, 교류 신호선 주위에 교류 자속이 형성되어 평행 도체 사이에 전위가 형성되어 전위가 신호에 간섭을 일으키는 원인이 됩니다. 낙뢰 간섭 낙뢰가 발생하면 원하는 신호 주위에 큰 전자기 간섭이 형성될 수 있습니다. 물론 다양한 접지선을 통해서도 어느 정도 간섭 경로가 발생하게 됩니다.낙뢰 간섭에는 두 가지 주요 방법이 있습니다.：하나는 번개로 인해 신호선에 간섭을 일으키는 가공 전력선입니다.；다른 하나는 신호 케이블 주변에 낙뢰가 발생하여 신호선에 정전 용량과 인덕턴스 결합 분포가 발생하고 이로 인해 더 큰 간섭이 발생하고 심각한 경우 장비가 손상되고 인명 사고가 발생한다는 것입니다. 전력 공급 라인의 간섭: 발전소의 대형 장비는 자주 시동 및 정지되고 대형 구성 요소도 자주 켜지고 꺼집니다. 이러한 대형 모터 장비를 켜고 끌 때 큰 순간 교류 자기장이 생성됩니다.교번 자기장은 신호 라인에 결합되어 시스템에 간섭을 일으킵니다. 이러한 교번 자기장은 전력선에 고주파 간섭을 일으킬 수도 있습니다. 신호 레벨이 지정된 범위를 초과하면 시스템에도 영향을 미칩니다.대형 모터를 켜고 끌 때 시스템을 보호하기 위해 회로에 변압기를 추가하여 모터를 켜고 끌 때 과도한 전압 변화로 인해 교류 자기장이 생성되지 않도록 할 수 있습니다. —— 간섭의 주요 원인 - 재료 및 장비 문제. DCS 시스템에 연결된 제어 신호는 일반적으로 케이블을 전송 매체로 사용하여 신호를 DCS 시스템으로 보냅니다. 신호 케이블 절연재가 노후화되고 차폐재가 손상되면 다른 전자기 간섭원의 간섭을 받게 됩니다. 간섭으로 인해 측정 오류가 발생하고 심각한 간섭으로 인해 장비가 손상될 수 있습니다. 불규칙한 구성 DCS 제어 시스템에서는 많은 신호가 동시에 DCS에 연결되는 경우가 많습니다.이러한 신호 라인은 케이블 홈통이나 케이블 튜브로 라우팅되므로 현장의 동일한 경로를 따라 다양한 유형의 케이블이 설치됩니다.이러한 신호 사이에는 분산 커패시턴스가 있으며 이러한 분산 커패시턴스를 통해 다른 신호 라인에 간섭이 추가됩니다.동시에 전력선, 모터, 발전기, 전력 변압기 및 계전기 등 신호가 전송되는 주변 환경에서 교류 자속이 생성되며 모두 이 자기장을 생성합니다.이러한 자기장은 더 큰 간섭을 일으키는 경향이 있습니다. 부적절한 접지 일반적인 접지 사고는 신호선의 양쪽 끝이 접지되어 접지 전위차로 인해 더 큰 간섭을 일으키는 것입니다.신호선의 양쪽 끝을 동시에 접지하면 전위차가 커질 수 있습니다. 이러한 전위차는 두 끝 사이의 신호 라인에 큰 순환 전류를 생성할 수 있습니다.전자기파를 생성하고 신호를 방해합니다.또한 DCS 시스템의 총 접지 저항은 DCS 시스템 등의 정상적인 작동 요구 사항을 충족하지 않습니다. —— 간섭을 억제하는 방법 - 신호 라인의 정상적인 사용을 보장합니다. 신호선을 사용하는 동안 여러 신호선이 서로 얽히지 않도록 하십시오. 동시에 신호 라인을 정기적으로 점검하고 손상된 절연 콜로이드로 신호 라인을 수리 및 교체하여 신호 라인의 정상적인 사용을 보장하고 신호 전송을 방해할 수 있는 누출을 방지하십시오. 케이블을 층으로 배치하면 서로 다른 신호를 전송하는 케이블이 분리되고, 층으로 배치하여 케이블이 서로 상호 작용하지 않도록 케이블을 조절합니다.동일한 신호를 전송하는 케이블의 경우 선이 촘촘하게 얽히는 것을 최대한 피해야 합니다. 컴퓨터 포트는 신호를 처리할 때 신호에 대해 어느 정도 정밀한 분석을 수행할 수 있으므로 서로 간섭하는 비교적 유사한 신호가 있는 경우 컴퓨터의 판단에 영향을 미치고 컴퓨터 작업 중 분석 오류가 발생합니다. 신호 라인 절연 장비 작동 중에 케이블 절연을 사용하여 신호가 서로 영향을 미치지 않도록 신호를 절연할 수 있습니다.그러나 격리 방법은 전송 신호선을 격리할 수 있을 뿐만 아니라 컴퓨터 끝에서 신호를 분류하고 격리할 수도 있습니다. 이 격리 방법을 사용하면 컴퓨터에 대한 공통 모드 간섭으로 인한 피해를 크게 줄일 수 있습니다.절연 증폭기를 사용하여 컴퓨터에서 신호의 입력 끝을 완전히 절연할 수도 있습니다. 이러한 방식으로 루프를 형성하여 간섭 신호를 차단하고 간섭으로 인한 피해를 억제하며 시스템의 정상적인 작동을 보장할 수 있습니다. 전원 공급 시스템 절연: 일부 현장에서는 고전력 모터가 자주 켜지고 꺼지기 때문에 스위칭 과정에서 고주파 신호가 생성됩니다. 고주파 전자기 간섭이 시스템을 방해하는 것을 방지하기 위해 전원 공급 라인에 변압기를 설치하여 고전력 모터의 스위칭으로 인해 생성되는 고주파 전자기를 억제하여 시스템에 영향을 미치지 않도록 할 수 있습니다. 꼬임 및 차폐 신호선, 즉 평행선 대신 연선을 사용하면 자기장 간섭을 억제하는 효과를 얻을 수 있습니다. 차폐는 금속 도체를 사용하여 구성 요소, 어셈블리 및 신호 라인을 격리합니다.차폐는 용량 결합 노이즈를 매우 효과적으로 억제할 수 있습니다.일반적인 방법은 차폐 연선을 통해 아날로그 신호를 연결하는 것입니다.일반적으로 전기적 잡음은 신호를 방해할 뿐만 아니라 강한 교류 자기장도 신호를 방해합니다.따라서 전기적 차폐뿐만 아니라 자기적 차폐도 고려해야 합니다. 차폐 조치를 달성하기 위해 투자율이 우수한 도체(예: 철, 니켈 등)를 사용할 수 있습니다. 양호한 접지 DCS 접지 시스템의 경우 주로 두 가지 측면을 포함합니다.：한편으로는 신호 및 전원 공급 장치가 DCS 시스템에 진입한 후 또는 자체적으로 장애가 발생하는 경우 과부하 전류를 견디고 이를 접지로 전송할 수 있습니다.；반면에 접지 시스템은 DCS에 차폐층을 제공하여 전자 잡음 간섭을 차단하는 동시에 전체 시스템에 기준 제로 전위를 제공할 수 있습니다.따라서 DCS 시스템에는 일반적으로 작동과 보호라는 두 가지 근거가 포함됩니다.