集散控制系統是通過大量的I/O低電平信號電纜、110V和220V交直流開關量信號電纜與現場的檢測裝置、執行機構相接,再通過網絡和分散在現場的控制設備進行數據通信。因此合理有序的布設現場各種電纜,并有效地實施接地技術將有利于提高dcs系統的抗干擾能力、減小系統對外界的影響、提高系統運行的安全性和可靠性。
一、信號類型
Ⅰ類信號:熱電阻信號、熱電偶信號、毫伏信號、應變信號等低電平信號。
Ⅱ類信號:0~5V,4~20Ma,0~10mA模擬量輸入輸出信號、電平型開關量輸入輸出信號、觸點型開關量輸入輸出信號、脈沖量輸入輸出信號。
Ⅲ類信號:24~48VDC感性負載或者工作電流大于50mA的阻性負載的開關量輸出信號。
Ⅳ類信號:110VAC或220VAC開關量輸出信號。
其中Ⅰ、Ⅱ類信號很容易被干擾,而Ⅲ和Ⅳ類信號在開關動作瞬間將成為強烈的干擾源,通過空間環境干擾附近的信號線。
二、布設電纜的注意事項
1.首先要選擇有較高抗干擾能力的產品,其中包括電磁兼容性,尤其是抗外部千擾能力。應了解生產廠家給出的抗干擾指標,如共模抑制比、差模抑制比、耐壓能力等。
2.在工程實施過程中,合理布設可以有效地減少外部環境對信號的干擾以及各種電纜之間的相互干擾。
(1)對于Ⅰ類信號電纜,必須采用屏蔽電纜,有條件時最好采用屏蔽雙絞電纜,電纜屏蔽層必須單端接地。多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,選擇適當的接地點,實現單點接地。
(2)對于Ⅱ類信號,盡可能采用屏蔽電纜,其中且類信號中用于控制、聯鎖的模入模出信號、開關信號,必須采用屏蔽電纜,有條件時最好采用屏蔽雙絞電纜。
(3)對于Ⅲ類信號嚴禁與Ⅰ、Ⅱ類信號捆在一起走線,應作為220V電源線與電纜一起走線,有條件時建議采用屏蔽雙絞電纜。
(4)對于Ⅲ類信號,允許與220V電源線一起走線(即與W類信號相同),也可以與Ⅰ、Ⅱ類信號一起走線。但在后者情況下Ⅲ類信號必須采用屏蔽電纜,最好為屏蔽雙絞電纜,且與Ⅰ、Ⅱ類信號電纜相距15cm以上。
絕對禁止采用一根多芯電纜中的部分芯線用于傳輸Ⅰ類或Ⅱ類的信號,剩余部分芯線用于傳輸Ⅲ類或Ⅳ類信號。
嚴禁同一信號的幾芯線分布在不同的幾條電纜中(如三線制的熱電阻)。
三、現場電纜的布設
1.如果信號電纜和電源電纜之間的間距小于15cm時,必須在信號電纜和電源電纜之間設置屏蔽用的金屬隔板,并將隔板接地。
2.當信號電纜和電源電纜垂直方向或水平方向分開安裝時,信號電纜和電源電纜之間的間距應大于15cm。
3.當兩組電纜垂直相交時,若電源電纜不帶屏蔽層,最好用厚度在1.6mm以上的鐵板覆蓋交叉部分。