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管道循環水專用流量計在自控（kòng）儀表係統應用中的防幹擾（rǎo）策略
點（diǎn）擊次數：1980 發布時間：2021-09-04 02:17:32
目前在工業生產領域，自動化控製（zhì）係統在大中型企業中的應用已逐漸普遍，在自（zì）動化控製係中，通過各種管道（dào）循環水專用流量計等種流量、液位、濃度、溫度儀表可以實現（xiàn）對於生產過程中的各項指標參數進行實時監測與控製，達到自動化生產的要求。因此，儀表的穩定性與可靠性是關係到整個自動化係統（tǒng）能否正常進行的關鍵性因素，如果儀表發生幹擾和故障，將導致監測與自動化控製係統的失靈。筆者（zhě）在工業自動化（huà）控製行業工作多年，根據多年的實踐經驗，撰此文簡要介紹了管道循環水專用流量計等自動（dòng）化儀表的各種常見的不同類型特點，分（fèn）析這些儀表的在受到幹擾時的各類表現。本文以（yǐ）某自動化控（kòng）製係統為例，對自控儀表在（zài）防幹擾方（fāng）麵的實踐情況進行總結，提出相應的防幹擾措施，供行業內相（xiàng）關人員借鑒。
近些年來，隨著社會生產自動化水平（píng）的不斷提升，自動化控製儀表已被逐漸應用到了生產過程中。各項儀表的應用為工作人員了解機械運行狀態、壓力情況，以及生產環境情（qíng）況提供了量（liàng）化的指標。但受電磁波、機械運行以及運行溫（wēn）度與濕度等因素的影響，自控（kòng）儀表係統很（hěn）容易被幹擾，進而導致儀表的顯示數值出現誤差。可見，為進一步提高生產效率及安全性，有必要對儀表的（de）防幹擾問題進（jìn）行研究。
1 自控儀表常見類型
1.1 管道循環水專用流量計
管道循環水專用流量計為化工生產所應用的主要儀表類型，由磁路係統、測量導管、電*、轉換器等部分構成。其中，磁路（lù）係統為儀表的核心部分。該係（xì）統的作用在於產（chǎn）生磁場。通過測量導管內導電介質流量的方式，對（duì）生（shēng）產過程中電力（lì）係統（tǒng）運（yùn）行情況進行（háng）觀（guān）察（chá）。以判斷電力係統的性能是否能夠（gòu）穩定發揮。管道循環水流量計使用過程中的常見幹擾以電磁幹擾為（wéi）主[1]。除此之外，內部元（yuán）件的質量以及（jí）接線情況，同樣會對其性能產生影響。可見，為提高生產效率及安全性，積*預防上述幹擾是關鍵。
1.2 液位計
液位計，屬（shǔ）於物位儀表的一種，包括投入式、磁浮子式等多種。將其應用到（dào）化工生（shēng）產行業，能（néng）夠有效明確液體的位置。隨著液體位置的變化，浮子會隨之發生變化。此時，液（yè）位的高度，既可清晰的體現在儀表當（dāng）中（zhōng）。磁浮子式（shì）儀表，由液位傳感器及信號轉換器兩部分構（gòu）成。當液體位置發生變化時，磁位傳感器可隨之（zhī）對其位置進行（háng）測量[2]。並將測量所得到的信息傳輸（shū）至（zhì）信號（hào）轉（zhuǎn）換器當中。信（xìn）號轉換器接收到信號後，可立即（jí）將其轉換為可顯示的信號（hào），並將（jiāng）其輸出，*終完成液位監測的過（guò）程。
1.3 濃度計
根據測量原理的不同，可將濃度（dù）計分為旋轉式、動刀式、定刀式、電量式等多種。該儀表的功能，主要在於對液體中物質的濃度進行測量。HGY2058 型酸堿鹽（yán）濃度計屬於在線監測濃度計的（de）一種（zhǒng）。儀器可與傳（chuán）感器相連接，在不與被（bèi）測介質接（jiē）觸的（de）情況（kuàng）下，對具（jù）有強烈（liè）腐蝕性的介質的濃度進行檢測。將該儀（yí）器（qì）應用到化工（gōng）生產行業中，能夠使工作人員及時的掌握各項濃度指（zhǐ）標。進而通過對指標的調整，提高（gāo）化工生（shēng）產質量及安全性（xìng）。
2 自控儀表係統（tǒng）的幹擾表現
2.1 電磁幹擾
電磁幹擾，為管道循環水專（zhuān）用（yòng）流量計、液位計，以及濃度計的常見幹擾類型。鑒於上述儀（yí）器的功能，均需在電磁環境下發揮。因（yīn）此一旦產生電（diàn）磁幹擾，儀器測量指標的準確度必然會受到影響[3]。儀表運行過程中，電與磁可經（jīng）電路與磁路對儀（yí）表產生（shēng）幹擾。如儀表運行周圍環境存在強磁（cí）場（chǎng），則測量儀表的電路與導線時，往往可見明顯的幹擾電壓。上述現象表明，儀表周圍的電磁環境已經（jīng）對其運行的可（kě）靠性（xìng），及其參（cān）數顯示的準確度（dù）造成了影響。需立即給予解決，以防增加化工生產（chǎn）的風（fēng）險。
2.2 機械幹擾（rǎo）
化工生產的（de）過程中，因機械幹擾所導致的儀表參數不準確的問題時（shí）有發生。導致機械幹擾（rǎo）問題出現的原因，與施工人員震動（dòng）、敲打、衝擊等工（gōng）作的執行有關。自控儀表（biǎo）係統中，各項元件，均具有*強的精密（mì）度及靈敏性。受外力衝擊後，*容易出現變形、錯位、連接線變動等情況（kuàng）。部分儀表的指針同樣會（huì）出現變化。可（kě）見，提高儀表運行的穩（wěn）定性及安全性，並在嚴格控製機械運行狀態的基礎（chǔ）上，采用相應係統（tǒng），對其相應指標進行（háng）監（jiān）測（cè）是關鍵（jiàn）。
2.3 環境幹（gàn）擾
儀表運行過程中，溫度與濕度的（de）變化均會對其造（zào）成幹擾。化工生產行業管道循環水專用流量計、液位儀及濃度計中，均含有大量的半導體。半（bàn）導（dǎo）體的功能主要在於導電。而其導電能力，則與光的變化顯著相關。因此，如光的變（biàn）化（huà）幅度過大，儀表的導電（diàn）性（xìng）能（néng）及其運行狀態，必然會受到（dào）影響。另外，因環境濕度（dù）過大所（suǒ）誘（yòu）發的漏電與膨脹現象，以及因環境溫度過高而誘發的電（diàn）路器件參數的變化，同（tóng）樣會（huì）對自控儀表係統造成幹擾。
3 自控儀表係統的防幹擾策略
3.1 ControlLogix係統的構（gòu）成（chéng）
將ControlLogix 係統應用到自控儀表（biǎo）係統之中（zhōng），能夠有效提高儀器的抗幹擾性（xìng）能。該（gāi）係統主要由Logix5560 處理器（qì）、ControlLogix I/O 模塊、ControlLogix 背板，以及（jí）電源等部（bù）分構成。包（bāo）括設備層、控製層、信息層三大層麵。其中，設（shè）備層的功能，在於對“管（guǎn）道循環水專用流量計”、“液位計（jì）”以及“濃度計”的使用期限，及其故障（zhàng）情況（kuàng）進行管理。控製層的功能，在於（yú）具體實現對儀表運行（háng）情況的優化控製。信息層的功能，則在於提取係統所生成的信息，判斷儀表的運行是否麵臨著被（bèi）幹擾的（de）風險。
3.2 防幹擾策略
（1）濾波方案
ControlLogix 係統可與濾波器相互連接，達到（dào）減少自控儀表係統幹擾的目的。濾波器運行過程中，能夠對經導線耦合到電路的幹擾進行實時的抑製（zhì）。當儀表運行環境周圍（wéi）信號以及噪（zào）聲頻（pín）率過高時。ControlLogix 係統可立即（jí）采集上（shàng）述信息，並（bìng）將存儲在數據庫中，對信息進行分析。分（fèn）析完成後的信息，會被傳輸給濾波器。此時，濾波器會立即被接入至傳輸通道中，發揮濾波（bō）的功效（xiào）。*終達到減少衰減噪聲、提高信噪（zào）比的目的。使各項儀表運行過程（chéng）中所麵臨（lín）的幹擾問題得到解決（jué），提高儀表參數的（de）準（zhǔn）確度。
（2）控製電（diàn）源
在化工生產過程中，各項儀表（biǎo）因（yīn）震動問題而被幹擾難以有效避免。儀表被幹擾後，將（jiāng）幹擾控製在一定範圍內，是確保生產過程能夠繼續（xù）進行的關（guān）鍵。自控儀表係統的電源配置過程中，不同電源（yuán）的異常自動切斷電路，均可相互聯通。當某一儀表（biǎo）出現異常時（shí），該儀表（biǎo）無法被隔離，幹擾則會隨之（zhī）產生（shēng）。為解決上述問題（tí），可將ControlLogix 係（xì）統（tǒng）應用到幹擾的抑製（zhì）過程中（zhōng）。在此基礎上，對係統進行冗餘配置。當某一（yī）儀表發生機械幹擾後，ControlLogix 係統會立（lì）即發揮其冗（rǒng）餘功（gōng）能，將該儀表切斷並進行隔離，避免幹擾的影響範圍（wéi）擴大化。
（3）優化環境
ControlLogix 係統，可對（duì）管道（dào）循環水專用流量計等儀表的（de）運行環（huán）境進行監測，發現溫度（dù）、濕度與（yǔ）光環境出現異常時，會（huì）立即預警，提醒有關人員給予（yǔ）處理。例如：本化工企業曾發生一起管道循（xún）環水專用流（liú）量計失靈事件（jiàn）。事（shì）件發（fā）生當日，環境溫度較高。加之空氣濕度較大，因此（cǐ）管（guǎn）道循環（huán）水專用流（liú）量計的參數出現（xiàn）了異常。事（shì）件發生後，工作人員及時收到了ControlLogix 係統的預警信息，並及（jí）時對環境溫度進行了調整，使幹（gàn）擾問題得到了解決。這表明（míng）優化環境較為重要。
3.3 防幹擾效果
本生產企業於2009 年初引進了ControlLogix 係統，並將其應用到了自動（dòng）化係統當中。通過對係統應用前後各自控儀表運行（háng）情況的觀察發（fā）現：1）係統應用前（qián）：管道（dào）循環水專用流量計、液位計（jì）、濃度計年均因被幹擾而發生故障的次數每年（nián）20 多次，因維修儀表而花（huā）費的成本（běn）為17 萬元。2）係統應用（yòng）後：管道（dào）循環水（shuǐ）專用流量（liàng）計、液位計（jì）、濃度計年均因被幹擾而發（fā）生故障的次數，分別為2 次、0 次及1 次。幹擾（rǎo）發生後，工作人（rén）員在ControlLogix 係統的預警（jǐng）指示下，立即排除了幹擾源，並將幹擾維護費（fèi）用（yòng）降（jiàng）低到了3.9 萬元，對比發現，ControlLogix 係統的應用，取得良好的效果。
4 結語
綜（zōng）上所述，對（duì）自控儀表係統防幹擾策（cè）略的研究，為ControlLogix 係統的普及應用，以及我國各行業儀表運行穩定性的提升，提供了重要的借鑒（jiàn）資料。且一定程度上減少了電磁幹擾、增強了機械（xiè）性能、優化了（le）儀表的運行環境。未來，我國各領域應視自控儀表及（jí）其常（cháng）見幹擾的類（lèi）型，通過應用濾波技術、控製（zhì）電源，以及優化環境等方式，達到抗幹擾的目的，使儀表的性能得以（yǐ）進一步（bù）增（zēng）強（qiáng）。
循環水流量計算表選型時對於性能要求 管道循環水專用流（liú）量計在自控儀表係統（tǒng）應用中的防幹（gàn）擾策略 廢水處（chù）理的流程（chéng）說明及冷卻（què）循環水流量計在其中發揮（huī）的作用 循（xún）環水泵水流（liú）量計在工業管道測（cè）量中選型安裝與調試 如何使用空調循環水流量計在工業應用（yòng）中保護泵機全力運行 工業循環水流量計在工業應（yīng）用中（zhōng）的工作（zuò）原理（lǐ）及產品特點 探究影響分布式供熱係統循環水流量計電磁損耗的具體原因（yīn） 循環水流量計常見的（de）錯誤安裝方式有哪些 冷卻循環水流（liú）量計在應用中的信號基（jī）準確定與直流噪聲幹擾 地暖循環水流量計在（zài）廢（fèi）硫酸回收裝置（zhì）中流（liú）量測量的優勢 處理（lǐ）循環水（shuǐ）流量計現（xiàn）場故障的措施與（yǔ）標準步驟 供暖二次循環水流量計的安裝條件對於測量效果影響的研究（jiū） 管道（dào）循環水流量計在測量腐蝕介質時產生信號波動的原因分析 關於地暖循環水流量計在不同溫（wēn）度下的特（tè）性變化研究分析 循（xún）環（huán）水流量表,中央空調循環水流量計 測量（liàng）循環水流量計,循環（huán）水流量計DN700 循環水流量表,循環水流量（liàng）計廠家 測量（liàng）循環水流量計（jì）,工業循環水流量計 循環水流量計DN700,中（zhōng）央空調循環水流量計（jì） 工業循環水流（liú）量計,凝汽器循環水流量計 管道循環（huán）水流量計 200的管道循環水流（liú）量（liàng）計 測量循環水流量計,空調循環水流量計 循環水流量計量表,循環水流（liú）量表 凝汽器循環水流量計 工業dn65循環水（shuǐ）流量計,循環水流量計廠家 循環水流量計價格,工廠循（xún）環水流量計 循環水流量計DN700,循環水流量計廠家 循環水流量表,凝汽器循（xún）環水流量計 工業循環水流量計,循環水流量（liàng）計廠家
近些年來，隨著社會生產自動化水平（píng）的不斷提升，自動化控製儀表已被逐漸應用到了生產過程中。各項儀表的應用為工作人員了解機械運行狀態、壓力情況，以及生產環境情（qíng）況提供了量（liàng）化的指標。但受電磁波、機械運行以及運行溫（wēn）度與濕度等因素的影響，自控（kòng）儀表係統很（hěn）容易被幹擾，進而導致儀表的顯示數值出現誤差。可見，為進一步提高生產效率及安全性，有必要對儀表的（de）防幹擾問題進（jìn）行研究。
1 自控儀表常見類型
1.1 管道循環水專用流量計
管道循環水專用流量計為化工生產所應用的主要儀表類型，由磁路係統、測量導管、電*、轉換器等部分構成。其中，磁路（lù）係統為儀表的核心部分。該係（xì）統的作用在於產（chǎn）生磁場。通過測量導管內導電介質流量的方式，對（duì）生（shēng）產過程中電力（lì）係統（tǒng）運（yùn）行情況進行（háng）觀（guān）察（chá）。以判斷電力係統的性能是否能夠（gòu）穩定發揮。管道循環水流量計使用過程中的常見幹擾以電磁幹擾為（wéi）主[1]。除此之外，內部元（yuán）件的質量以及（jí）接線情況，同樣會對其性能產生影響。可見，為提高生產效率及安全性，積*預防上述幹擾是關鍵。
1.2 液位計
液位計，屬（shǔ）於物位儀表的一種，包括投入式、磁浮子式等多種。將其應用到（dào）化工生（shēng）產行業，能（néng）夠有效明確液體的位置。隨著液體位置的變化，浮子會隨之發生變化。此時，液（yè）位的高度，既可清晰的體現在儀表當（dāng）中（zhōng）。磁浮子式（shì）儀表，由液位傳感器及信號轉換器兩部分構（gòu）成。當液體位置發生變化時，磁位傳感器可隨之（zhī）對其位置進行（háng）測量[2]。並將測量所得到的信息傳輸（shū）至（zhì）信號（hào）轉（zhuǎn）換器當中。信（xìn）號轉換器接收到信號後，可立即（jí）將其轉換為可顯示的信號（hào），並將（jiāng）其輸出，*終完成液位監測的過（guò）程。
1.3 濃度計
根據測量原理的不同，可將濃度（dù）計分為旋轉式、動刀式、定刀式、電量式等多種。該儀表的功能，主要在於對液體中物質的濃度進行測量。HGY2058 型酸堿鹽（yán）濃度計屬於在線監測濃度計的（de）一種（zhǒng）。儀器可與傳（chuán）感器相連接，在不與被（bèi）測介質接（jiē）觸的（de）情況（kuàng）下，對具（jù）有強烈（liè）腐蝕性的介質的濃度進行檢測。將該儀（yí）器（qì）應用到化工（gōng）生產行業中，能夠使工作人員及時的掌握各項濃度指（zhǐ）標。進而通過對指標的調整，提高（gāo）化工生（shēng）產質量及安全性（xìng）。
2 自控儀表係統（tǒng）的幹擾表現
2.1 電磁幹擾
電磁幹擾，為管道循環水專（zhuān）用（yòng）流量計、液位計，以及濃度計的常見幹擾類型。鑒於上述儀（yí）器的功能，均需在電磁環境下發揮。因（yīn）此一旦產生電（diàn）磁幹擾，儀器測量指標的準確度必然會受到影響[3]。儀表運行過程中，電與磁可經（jīng）電路與磁路對儀（yí）表產生（shēng）幹擾。如儀表運行周圍環境存在強磁（cí）場（chǎng），則測量儀表的電路與導線時，往往可見明顯的幹擾電壓。上述現象表明，儀表周圍的電磁環境已經（jīng）對其運行的可（kě）靠性（xìng），及其參（cān）數顯示的準確度（dù）造成了影響。需立即給予解決，以防增加化工生產（chǎn）的風（fēng）險。
2.2 機械幹擾（rǎo）
化工生產的（de）過程中，因機械幹擾所導致的儀表參數不準確的問題時（shí）有發生。導致機械幹擾（rǎo）問題出現的原因，與施工人員震動（dòng）、敲打、衝擊等工（gōng）作的執行有關。自控儀表（biǎo）係統中，各項元件，均具有*強的精密（mì）度及靈敏性。受外力衝擊後，*容易出現變形、錯位、連接線變動等情況（kuàng）。部分儀表的指針同樣會（huì）出現變化。可（kě）見，提高儀表運行的穩（wěn）定性及安全性，並在嚴格控製機械運行狀態的基礎（chǔ）上，采用相應係統（tǒng），對其相應指標進行（háng）監（jiān）測（cè）是關鍵（jiàn）。
2.3 環境幹（gàn）擾
儀表運行過程中，溫度與濕度的（de）變化均會對其造（zào）成幹擾。化工生產行業管道循環水專用流量計、液位儀及濃度計中，均含有大量的半導體。半（bàn）導（dǎo）體的功能主要在於導電。而其導電能力，則與光的變化顯著相關。因此，如光的變（biàn）化（huà）幅度過大，儀表的導電（diàn）性（xìng）能（néng）及其運行狀態，必然會受到（dào）影響。另外，因環境濕度（dù）過大所（suǒ）誘（yòu）發的漏電與膨脹現象，以及因環境溫度過高而誘發的電（diàn）路器件參數的變化，同（tóng）樣會（huì）對自控儀表係統造成幹擾。
3 自控儀表係統的防幹擾策略
3.1 ControlLogix係統的構（gòu）成（chéng）
將ControlLogix 係統應用到自控儀表（biǎo）係統之中（zhōng），能夠有效提高儀器的抗幹擾性（xìng）能。該（gāi）係統主要由Logix5560 處理器（qì）、ControlLogix I/O 模塊、ControlLogix 背板，以及（jí）電源等部（bù）分構成。包（bāo）括設備層、控製層、信息層三大層麵。其中，設（shè）備層的功能，在於對“管（guǎn）道循環水專用流量計”、“液位計（jì）”以及“濃度計”的使用期限，及其故障（zhàng）情況（kuàng）進行管理。控製層的功能，在於（yú）具體實現對儀表運行（háng）情況的優化控製。信息層的功能，則在於提取係統所生成的信息，判斷儀表的運行是否麵臨著被（bèi）幹擾的（de）風險。
3.2 防幹擾策略
（1）濾波方案
ControlLogix 係統可與濾波器相互連接，達到（dào）減少自控儀表係統幹擾的目的。濾波器運行過程中，能夠對經導線耦合到電路的幹擾進行實時的抑製（zhì）。當儀表運行環境周圍（wéi）信號以及噪（zào）聲頻（pín）率過高時。ControlLogix 係統可立即（jí）采集上（shàng）述信息，並（bìng）將存儲在數據庫中，對信息進行分析。分（fèn）析完成後的信息，會被傳輸給濾波器。此時，濾波器會立即被接入至傳輸通道中，發揮濾波（bō）的功效（xiào）。*終達到減少衰減噪聲、提高信噪（zào）比的目的。使各項儀表運行過程（chéng）中所麵臨（lín）的幹擾問題得到解決（jué），提高儀表參數的（de）準（zhǔn）確度。
（2）控製電（diàn）源
在化工生產過程中，各項儀表（biǎo）因（yīn）震動問題而被幹擾難以有效避免。儀表被幹擾後，將（jiāng）幹擾控製在一定範圍內，是確保生產過程能夠繼續（xù）進行的關（guān）鍵。自控儀表係統的電源配置過程中，不同電源（yuán）的異常自動切斷電路，均可相互聯通。當某一儀表（biǎo）出現異常時（shí），該儀表（biǎo）無法被隔離，幹擾則會隨之（zhī）產生（shēng）。為解決上述問題（tí），可將ControlLogix 係（xì）統（tǒng）應用到幹擾的抑製（zhì）過程中（zhōng）。在此基礎上，對係統進行冗餘配置。當某一（yī）儀表發生機械幹擾後，ControlLogix 係統會立（lì）即發揮其冗（rǒng）餘功（gōng）能，將該儀表切斷並進行隔離，避免幹擾的影響範圍（wéi）擴大化。
（3）優化環境
ControlLogix 係統，可對（duì）管道（dào）循環水專用流量計等儀表的（de）運行環（huán）境進行監測，發現溫度（dù）、濕度與（yǔ）光環境出現異常時，會（huì）立即預警，提醒有關人員給予（yǔ）處理。例如：本化工企業曾發生一起管道循（xún）環水專用流（liú）量計失靈事件（jiàn）。事（shì）件發（fā）生當日，環境溫度較高。加之空氣濕度較大，因此（cǐ）管（guǎn）道循環（huán）水專用流（liú）量計的參數出現（xiàn）了異常。事（shì）件發生後，工作人員及時收到了ControlLogix 係統的預警信息，並及（jí）時對環境溫度進行了調整，使幹（gàn）擾問題得到了解決。這表明（míng）優化環境較為重要。
3.3 防幹擾效果
本生產企業於2009 年初引進了ControlLogix 係統，並將其應用到了自動（dòng）化係統當中。通過對係統應用前後各自控儀表運行（háng）情況的觀察發（fā）現：1）係統應用前（qián）：管道（dào）循環水專用流量計、液位計（jì）、濃度計年均因被幹擾而發生故障的次數每年（nián）20 多次，因維修儀表而花（huā）費的成本（běn）為17 萬元。2）係統應用（yòng）後：管道（dào）循環水（shuǐ）專用流量（liàng）計、液位計（jì）、濃度計年均因被幹擾而發（fā）生故障的次數，分別為2 次、0 次及1 次。幹擾（rǎo）發生後，工作人（rén）員在ControlLogix 係統的預警（jǐng）指示下，立即排除了幹擾源，並將幹擾維護費（fèi）用（yòng）降（jiàng）低到了3.9 萬元，對比發現，ControlLogix 係統的應用，取得良好的效果。
4 結語
綜（zōng）上所述，對（duì）自控儀表係統防幹擾策（cè）略的研究，為ControlLogix 係統的普及應用，以及我國各行業儀表運行穩定性的提升，提供了重要的借鑒（jiàn）資料。且一定程度上減少了電磁幹擾、增強了機械（xiè）性能、優化了（le）儀表的運行環境。未來，我國各領域應視自控儀表及（jí）其常（cháng）見幹擾的類（lèi）型，通過應用濾波技術、控製（zhì）電源，以及優化環境等方式，達到抗幹擾的目的，使儀表的性能得以（yǐ）進一步（bù）增（zēng）強（qiáng）。
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