【现场仪表】现场仪表三个常见问题

化工厂仪表和控制系统的接地目的是什么？其一，是为保护人身**和电气设备的**运行；其二，是为仪表信号的传输和抗干扰。“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。仪器仪表安装之后，正确的接地能让自动化和控制系统减少不必要故障和误差的出现。那么，现场仪表都有哪些接地呢？

仪表接地分类：

仪表接地分类有保护接地、 工作接地、 本安系统接地、 防静电接地、防雷接地。

保护接地：也称为**接地，是为人身**和电气设备**而设置的接地。各种用电仪表的金属外壳及自控设备正常情况不带电的金属部分，由于非正常现象的出现（如绝缘破损等），而有可能使其带有危险电压，对这样的设备，均应实施保护接地。保护接地就是给危险电压提供一条通路，使之不经过人体。

注意事项：1.安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等金属部分可不接地。2.安装在非防爆场合金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与己做保护接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不单作保护接地。3.低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，无特殊需要可不做保护接地。但有可能与高于36V电压设备接触的除外。4.己做了保护接地的自控设备即可认为己作了静电接地。在控制室内使用防静电活动地板时，应做静电接地。静电接地应与保护接地合用接地系统

屏蔽接地：

屏蔽接地的作用是抑制电容性耦合干扰，降低电磁干扰。仪表系统中用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子，均应作屏蔽接地。

屏蔽接地应满足下列要求:①仪表系统中用以降低电磁卡扰的部件如:电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子均应作屏蔽接地。②室外架空敷设的不带屏蔽层的普通多芯电缆的备用芯应接地。③屏蔽电缆的屏蔽层已接地，备用芯可不接地。④穿保护管的多芯电缆备用芯可不接地。

防雷接地：当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，设有电源保护器或其它需要设置防雷接地连接的场合，应实施防雷接地连接。仪表及控制系统防雷接地应与电气系统防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。若无可共用的电气专业防雷接地系统，应向电气专业提出设计要求，由电气专业设计。防雷接地连接方式：仪表电缆槽、仪表电缆保护管进入控制室处，应与电气专业的防雷电感应的接地装置相连。控制室内的防雷保护器应与电气专业的防雷电感应的接地装置相连。在需要仪表电缆保护管、仪表电缆铠装层进行防雷接地处，应与电气专业的防雷电感应的接地装置相连。现场仪表的防雷保护器应与电气专业的现场防雷电感应的接地装置相连。雷击区室外架空敷设的不带屏蔽层的多芯电缆，备用芯应接入屏蔽接地；对屏蔽层已接地的屏蔽电缆或穿钢管敷设或在金属电缆槽中敷设的电缆，备用芯可不接地。

为什么要将模拟地和数字地分开?屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上。这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰。所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的zui大噪声输出源。当然前提是接，地也要非常的干净。

单板上的信号如何接地?对于一般器件来说，就近接地是的。采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了。基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量。靠近地平面或者电源平面，等等。

单板的接口器件如何接地?有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。

一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。

仪表自控防雷及接地常见问题室外变送器无内置或外置防浪涌模块；带浪涌模块的变送器未有效接地；防浪涌模块的接地端未接地；电缆的铠装层未两端接地；电缆的屏蔽层未接地、或多点接地、或未电气连通；电气柜的接地铜排、柜门未接地；控制柜内主接地铜排接至接地网的铜导线截面积太小。

　　现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。

　　现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。

　　1、首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。

　　2、在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。

　　3、如果仪表记录曲线为一条死线（一点变化也没有的线称死线），或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。

　　4、变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到**或***小，此时的故障也常在仪表系统。

　　5、故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。

　　6、当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。

　　总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。