水泥生產線控制系統(tǒng)接地淺談

水泥生產線控制系統(tǒng)接線淺談二十世紀八十年年代末期，國國內水泥生產產線逐步引進進集散控制系系統(tǒng)，完成水水泥生產全線線監(jiān)視、控制制和管理功能能?？刂葡到y(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定運行行成為電氣自自動化的核心心要求。而合合理、可靠的的系統(tǒng)接地，是是保證控制系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定性的重要要容。因此必須對系系統(tǒng)接地方式式、接地要求求、信號屏蔽蔽、接地線截截面選擇、接接地極設計等等方面，進行行認真設計和和統(tǒng)籌考慮。本本文根據(jù)控制制系統(tǒng)的設計計規(guī)范要求，結合工程實際使用，對水泥生產線控制系統(tǒng)接地進行了討論和簡要的介紹，以供系統(tǒng)設計、安裝、維護中參考。一、水泥生產線線接地類型所謂接地就是將將電路、單元元與充作信號號公共參考點點的一等位點點或等位面實實現(xiàn)低阻抗連連接。就接地地的作用總的的來說只有兩兩種：一是保保護人員和設設備不受損害害叫保護接地地；二是抑制制干擾叫工作作接地（邏輯輯地、屏蔽地地等）。對于于裝有安全柵柵防爆措施的的系統(tǒng)如化工工行業(yè)所用的的系統(tǒng)，還要要求有本安地地。水泥生產線通常常采用三類接接地類型，即即防雷接地、電電氣保護接地地、小信號接接地（儀表地地）?？刂葡迪到y(tǒng)接地中主主要包含電氣氣保護接地和和小信號接地地。=1\*GB2⑴電氣保護接地

電氣保護接地地是為了防止止設備外殼的的靜電荷積累累、避免造成成人身傷害而而采取的保護護措施?？刂浦葡到y(tǒng)所有的的服務器機柜、現(xiàn)現(xiàn)場控制站機機柜等不帶電電的金屬部分分均應接入電氣氣保護地，使使機殼和地等等電位，以保保護設備和人人身安全。此外，電氣保護接地地還可以防止止靜電的積聚聚，使靜電有可可靠的泄放通通路。通常水泥生產線線電氣保護接接地以主要工工段的車間建建筑為核心，分分布電氣保護護接地極，然然后各車間相相連，構成全全廠電氣保護護接地網，其其接地電阻要求求小于4Ω。=2\*GB2⑵小信號接地小小信號接地最最初應用于儀儀表系統(tǒng)中，對對模擬量信號號采取信號屏屏蔽接地，以以保證測量和和控制的穩(wěn)定定和精度。水泥生生產線引入控控制系統(tǒng)后，小小信號接地同同時也作為控控制系統(tǒng)的工工作接地。在水泥生產線中中，通常在中中央控制室附附近布置小信信號接地極陣陣列，再通過過電纜與主要要控制室的現(xiàn)現(xiàn)場控制站或或中控室相連連，構成小信信號等電位接接地網，接地地電阻≤1Ω。由于模擬量信號號電纜進出控控制系統(tǒng)，現(xiàn)現(xiàn)場干擾同樣樣會影響控制制系統(tǒng)的控制制穩(wěn)定性和精精度。因此信信號線纜屏蔽蔽層必須一端端接地，防止止形成閉合回回路干擾。鎧鎧裝電纜的金金屬鎧不應作作為屏蔽保護護接地，必須須是銅絲網或或鍍鋁屏蔽層層接地。實際工程運用中中，針對不同同控制系統(tǒng)接接地要求的不不同，通常使使用系統(tǒng)工作作負極浮空和和工作負極接接入小信號地地兩種方式。二、控制系統(tǒng)接接地方式選擇擇設置控制系統(tǒng)專專用獨立的接接地網；設置控制系統(tǒng)專專用接地網，經經接地線、再再接至電氣保保護接地網；；利用電氣保護接接地網作為控控制系統(tǒng)接地地網，即與電電氣保護接地網共共地；第一種類型，控控制系統(tǒng)采用用專用的接地地網，即小信信號接地網。設設計中要求小小信號接地網網與廠區(qū)電氣氣保護接地網網之間的距離應應在15m以上。全廠小小信號接地等等電位點間采采用50～95mm2規(guī)格銅芯電電纜連接并引引至控制系統(tǒng)統(tǒng)專用接地網網，接地電阻≤1Ω。這種接地地方式在國外外總包工程中中應用廣泛且且效果良好。例例如我們在國國外沙特NCC、NRCC及約旦AMCP工程中均采采用此種方式式。其缺點是是：占地面積積較大，投資高高，電纜及接接地網材料耗量大。第二種和第三種種類型，實質質上是把廠區(qū)區(qū)電氣保護接接地與小信號號接地相統(tǒng)一一，構成全廠廠統(tǒng)一的保護護和信號屏蔽蔽網絡；這種種接地方式需需要提高整個個接地網絡的的接地電阻的的要求，一般般要求嚴格保保證接地電阻≤1Ω。在國內水水泥生產線設設計中，我們們在若干接地地條件不佳的的工程中采用用了控制系統(tǒng)統(tǒng)與廠區(qū)電氣氣接地網共用用接地的方式，也取得了良好好的效果。接接地整體投資資相對于分立立的接地網減減少，同時適適用于生產線線布置較為緊緊湊和土壤接接地條件不佳佳的狀況。三、控制系統(tǒng)接接地內容=1\*GB2⑴制系統(tǒng)電氣保保護接地：操作臺、服服務器機柜、UPS柜、配電柜柜、現(xiàn)場控制制站機柜、現(xiàn)現(xiàn)場I/O機柜、儀表柜均需設設置電氣保護護接地螺釘及等電位位接地排=2\*GB2⑵信號屏蔽及其其接地：現(xiàn)場場控制站機柜柜、現(xiàn)場I//O機柜、儀表柜均需設設置小信號接接地等電位排排，并連接小小信號接地網網。模擬量輸輸入/輸出信號，選選用阻燃型對對絞銅網屏蔽蔽計算機電纜纜。系統(tǒng)信號電電纜的屏蔽層層不得浮空，必必須接地，其其接地方式應應符合下列規(guī)規(guī)定：

a.當信號源浮浮空時，屏蔽蔽層應在計算算機側接地；；

bb.當信號源接接地時，屏蔽蔽層應在信號號源側接地；；

cc.當放大器浮浮空時，屏蔽蔽層的一端與與屏蔽罩相連連，另一端宜宜接共模地（當當信號源接地地時，接信號號地。當信號號源浮空時接接現(xiàn)場地）。

dd.當屏蔽電纜纜途經接線盒盒分斷或合并并時，應在接接線盒內將其其兩端電纜的的屏蔽層連接接。=3\*GB2⑶對于外供交流流電源的儀表表（如電動執(zhí)執(zhí)行器），其其4～20mA信號必須通通過有源信號號隔離器轉換換，隔離器24VDC電源地與小小信號等電位位接地排聯(lián)通通。=4\*GB2⑷網絡線及現(xiàn)場場總線的屏蔽蔽連接。中央央控制室主機機設備與現(xiàn)場場控制站或I/O站之間存在在必須的通訊訊連接。主要要采用光纖和和現(xiàn)場總線兩兩種介質。采采用光纖通訊介質質的網絡僅需需考慮光電轉轉換器件的供供電電源接地地可靠性，而而采用現(xiàn)場總總線通訊介質質則需要對總總線電纜的屏屏蔽層可靠連連接小信號接接地。四、控制系統(tǒng)接接地材料及要要求

（1）接接地體與接地地網干線的材材料要求接地體和接地網網干線所用鋼鋼材規(guī)格可按按下表選用，若若接地電阻滿滿足不了要求求時，也可選選用銅材。如如果接地體和和接地網干線線安裝在腐蝕蝕性較強的場場所，應根據(jù)據(jù)腐蝕的性質質采取熱鍍鋅鋅、熱鍍錫等等防腐措施或或適當加大截截面。名稱扁鋼圓鋼等邊角鋼鋼管規(guī)格（mm）25x4Φ14～2030x30x4440x40x4450x50x55Φ45xΦ3..5Φ57xΦ3..5國外總包工程要要求較高時或或土壤狀況不不佳，考慮采采用銅包鋼接接地極，可取取得較好效果果。

（2）接接地連線要求求控制系統(tǒng)的保護護地和屏蔽地地連線材料的的選擇要與接接地極材料的的選擇相匹配配。若采用鋼鋼材接地體和和接地網，則則接地連線材料應使用鍍鋅扁扁鋼或圓鋼；；若采用銅材材接地體和接接地網，則接接地連線材料應使用銅銅芯絕緣電線線或電纜。我我們認為在條條件許可時，應應優(yōu)先選用銅銅材接地體和銅材材接地連接線。用途導線規(guī)格接地支線銅芯絕緣電線電電纜截