DCS技术在变频器电磁兼容中的应用实践
引言
随着工业自动化的不断发展，变频器作为节能减排的重要设备，其应用日益广泛。然而，变频器在工作过程中产生的电磁干扰可能会对周围的控制系统造成影响。本文将介绍河南新乡华星制药厂发酵车间DCS自动控制系统与变频器之间电磁兼容问题及其解决方法。
发酵车间自动控制系统简介
华星制药厂107车间采用北京康拓生化工程有限公司设计制造的全自动DCS控制系统，对每台发酵罐进行全方位监控，并对发酵过程中的补料、出料等进行全自动操作。该系统结构庞大，控制繁杂，布线稠密，因此必须十分周到、细致。
电磁干扰问题分析及解决方法
用户安装了我公司的变频器后，由于未考虑到电磁兼容的问题，在开机后即出现了干扰原控制系统的情况。在多次调试后，我们发现采用济南菲奥特电子设备有限公司生产的专用电源滤波器仍然无法完全解决问题。经过具体分析，我们认为主要是由高次谐波造成的干扰。
变频器产生干扰原因与途径分析
变频器主回路：交流—直流—交流模式。
高次谐波分解：基波和各次谐波，其中高次谐波将对输入供电系统造成干扰。
输出回路信号：受PWM载波信号调制成脉冲波形，对GTR或IGBT逆变元件输出也存在高次谐波。
干扰传播途径：
辐射：通过空气辐射至无线电接收设备。
传导：通过输送带、皮带轮等直接驱动电机产生铜损和铁损。
电磁耦合、二次辐射与边传导边辐射等。
针对以上情况，我们联合生产厂商和北京康拓生物工程有限公司工程师进行了深入沟通，最终确定需要改进的是输入端滤波效果，以及优化布线方案以避免近距离交叉以及地线接法。此外，还需加强现场人员培训，以确保正确安装和使用这些防护措施。
结论
本文通过实例分析显示，即使是在已有较好的保护措施下，也可能遇到难以预见的问题。因此，在实施任何新的电子设备时，都应充分考虑其潜在影响，并采取相应措施以保证整个工业 automation 系统 的稳定运行。此外，为提高员工技能水平，加强现场培训对于确保项目成功至关重要。这一经验教训可以为其他企业提供参考，以便更好地处理类似情况，并提升整体生产效率。
