火电厂微机监控系统的抗干扰技术葛蓬朱波李欣然［摘要］以分散控制系统为例，分析了火电厂中的干扰，介绍了火电厂微机监控系统中的抗干扰技术，包括隔离、屏蔽、接地及电源干扰的抑制等，同时介绍了软件抗干扰技术。［关键词］工业计算机；分散控制系统；抗干扰［中图分类号］TK32；TN973．3［文献标识码］A［文章编号］1006-3986（1999）01-0039-04Anti-interferenceTechnicsUsedintheMicrocomputerMonitoringandControlSystemofPowerPlantGEPeng1，ZhuBo1，LIXin-ran2（1．WuhanUniversityofHydraulicandElectricEngineering;2.WuhanElectricPowerSupplyBureau,Wuhan430013,China）Abstract:ByanalyzingtheinerferenceinpowerplantinviewofDCS(DistrbutedControlSystem)usedinpowerplant,thehardwaretechnicsofanti-interference,includingisolating,screening,grounding,balanceandpowerdistributionandthesoftwaretechnicsofanti-interferenceinmicrocomputermonitoringandcontrolsystemofpowerplantareintroducedsimultaneously.Keywords:industrialcomputer;distributedcontrolsystem;anti-interference近年来，分散控制系统(以下简称DCS)在我国火电厂获得广泛应用。DCS的可靠性直接影响火电厂的安全生产和经济运行，而系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。我国各火电厂环境复杂，各种干扰非常严重，如不能处理好干扰问题，即使技术先进的DCS也不能保证安全可靠运行。由于分散控制系统的元器件和电子线路具有工作电平低、信息传递速度快、密度高等特点，因此必须采取有效的措施提高其抗干扰能力，这除了要求生产过程中提高元器件的抗干扰能力外，还要求在工程设计及安装施工中妥善解决一系列有关问题。1干扰源及其对系统的干扰机制从干扰源产生的机理来看，大致分为：自然干扰、人为干扰、外部干扰和内部干扰。火电厂DCS的干扰通常来自以下几个方面：1．1系统内部干扰。它主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生。1．2系统外引线干扰。它主要通过电源和信号线引入，也称传输干扰。1．3来自空间的辐射干扰。自由空间的电磁辐射干扰分布极为复杂，可由雷电、雷达、无线电、通信等产生，它不仅能通过计算机内部的电路感应产生干扰，还可通过对计算机外围设备及通信网络的辐射，由外围设备和通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置和电磁场的大小和频率有关，一般通过设置电缆和计算机局部屏蔽等方法防止其进入系统。各种干扰信号侵入途径所占百分比见附图。http://power.luneng.com/power/library/hb-hbdl/hbdl99/hbdl9901/image1/39.gif附图干扰信号的侵入途径2硬件电路抗干扰技抑制干扰必须从消除干扰源和切断耦合通道两方面着手，常用的抑制措施有隔离、屏蔽、平衡、接地等。针对不同情况，采用一种方法或其中几种方法结合在一起，可以获得满意的效果。2．1隔离电磁干扰是影响系统可靠性的最主要的外部因素。因为干扰与距离的平方成正比，所以在条件允许的情况下，可加大微机与干扰源的距离来进行物理隔离，如采用光电隔离和变压器隔离。各种性质的电干扰最终都体现为不等电位干扰，为克服这种干扰，有效的方法就是将DCS系统分为多个小部分，每部分单独共地，各部分之间采用高绝缘隔离，这样缩小了每个共地系统的空间范围，有利于消除不等电位干扰。不等电位干扰在分散控制系统I／O站中尤为明显，因此I／O站设计过程中一般采用分块隔离技术。在隔离系统中必须注意电源匹配问题，即在主机与外部设备间进行隔离，则两者必须由各自电源供电；如不进行隔离，则可采用统一供电，保证一点接地以降低不等电位干扰［2］。HS2000系统的I／O站采用了完全隔离技术，使现场与控制系统间的电气信号完全隔离，从而大大提高了控制系统抗现场冲击和干扰的能力，但系统和现场供电的电源需单独配置。2．2屏蔽系统中各个部分都可能存在耦合干扰，如板内电路耦合、板间耦合、I／O信号线间的耦合、电源线与系统的耦合等。而解决耦合的方法，一是抑制