堿性汙水流量（liàng）計在（zài）自控儀表係統中的防幹擾（rǎo）策略

近些年來，隨著社會生產自動化水平的不斷提（tí）升，自動化控（kòng）製儀表已被逐漸（jiàn）應用到（dào）了生（shēng）產過程中。各項儀表的應用為（wéi）工作人員了解機械運行（háng）狀（zhuàng）態、壓力情況，以及生產（chǎn）環境情況提供了（le）量化的指（zhǐ）標。自類自控儀表的功能在於對流量、液位、濃度、溫度等指標進行監測，判（pàn）斷生產環境（jìng）是否存（cún）在風險。一旦儀表發（fā）生幹擾，監測的功能將無法實現。自動化控製儀表受到電磁波（bō）、機（jī）械運行以及運行（háng）溫度與濕度（dù）等因素的影響，很容易被幹（gàn）擾，進而（ér）導致儀表的顯示數值出（chū）現誤差。可（kě）見，為進一步提高生產效率及安全性，有必要對儀表的防幹擾問題進行研究。基於此，本文簡要介紹了自控儀表的常見類型，並分析了幹擾的表現。重點以（yǐ）ControlLogix係統為例，對其在（zài）防幹擾方麵的實踐進行了總結，並觀察（chá）了防幹擾效果，僅供相關人員參考。
1自控儀（yí）表常見類型
1.1堿性汙（wū）水流量計為化（huà）工生產所應用的主要儀表類型，由磁路係統、測量導（dǎo）管、電（diàn）*、轉換器等部分構成。其（qí）中，磁路係統為儀表（biǎo）的核心部分。該係統（tǒng）的作用在於（yú）產生磁場（chǎng）。通過測量導管內導（dǎo）電介質流量的方式，對生產過程中電力係統運行情況進行觀察。以判斷電力係統的性能是否能夠穩定（dìng）發揮。堿性汙水流量計使用過程中的常見幹擾以電磁幹擾為主。除此之外，內部元件的質量以及接線情況，同樣會對其性能產生影響。可見，為提高生（shēng）產效率及安全性，積*預防上述幹擾是關鍵。
1.2液位計（jì）
液位計，屬於物位儀表的一種，包括投入式液位計、磁浮球液位計，磁浮（fú）子液位計（jì）等多（duō）種類型。將其應用（yòng）到化工生產行業，能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，液位的高度，既可清晰的（de）體現在（zài）儀表當中。磁浮子式儀表，由液位（wèi）傳感器及信號轉換器兩（liǎng）部分構成。當液體位置發生變化時，磁位傳感器可隨之對其位置進行測量。並將測量所得到的信（xìn）息（xī）傳輸至信號轉換器當中。信號轉換器接收到信號後，可立（lì）即將（jiāng）其轉換為可顯示的信號，並將其輸出，*終完成液位監（jiān）測的過程。
1.3濃度計
根據測量原理（lǐ）的不同，可將濃度計分為旋轉（zhuǎn）式、動刀（dāo）式、定刀式、電量式等多（duō）種。該儀表的功能，主要在於（yú）對液體中物質的濃度進行測量。HGY2058型酸堿（jiǎn）鹽濃（nóng）度計屬於在線監測濃度計的（de）一種。儀器可與（yǔ）傳感器相連接，在不與被（bèi）測（cè）介質接觸的情況下，對具有（yǒu）強烈腐蝕性的介質的濃（nóng）度進行檢測。將該儀器應用（yòng）到化工生產行業中，能夠使工作人員及時的掌握各項（xiàng）濃（nóng）度指標。進而（ér）通（tōng）過對（duì）指標的調整，提（tí）高化工生產（chǎn）質量及安全性。
2自控儀表（biǎo）係統的幹擾表現
2.1電磁幹擾
電磁幹擾，為堿性汙水流量計、液位計，以（yǐ）及濃（nóng）度計的（de）常見幹擾（rǎo）類型。鑒於上述儀器的功能，均（jun1）需在電磁環境下發揮。因此一旦產生（shēng）電磁幹擾，儀（yí）器測量指標的準確度必然（rán）會受到影（yǐng）響。儀（yí）表運行過程中（zhōng），電與磁可經電路（lù）與磁路對儀表產（chǎn）生幹擾。如儀表運行周圍（wéi）環境存在強磁場，則測量儀表的電（diàn）路與導線（xiàn）時，往（wǎng）往可（kě）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）對其運行的可靠性，及其參數顯示的（de）準確度造成了影響。需立即給予解決，以防增加化工生產的風險。
2.2機械幹擾
化工生產的（de）過程中，因機械幹擾所導致的儀表參數不（bú）準確的問題時有發（fā）生。導致機械幹擾問題出現的（de）原因（yīn），與施（shī）工人員震動、敲打、衝擊等工作的執行有關。自控儀表係統中，各項元件，均具（jù）有*強的精密度及（jí）靈敏性（xìng）。受（shòu）外力衝擊（jī）後（hòu），*容易出現變形、錯位、連接線變動等情況。部分儀表的指針同樣會出（chū）現變化。可見（jiàn），提高儀表運行的穩定性（xìng）及安全（quán）性，並在嚴格控製機械運行狀態的基礎上，采（cǎi）用相應係統，對其（qí）相應指（zhǐ）標進行監測是關鍵（jiàn）。
2.3環境幹（gàn）擾
儀表運行過程中，溫度與濕度的變化（huà）均會（huì）對其造成幹擾。化工生產行業堿性汙水流量計、液（yè）位儀及（jí）濃度計中，均（jun1）含有大量的半導體。半（bàn）導體的功能主要在於導（dǎo）電。而其導（dǎo）電能力，則與（yǔ）光的變化顯著（zhe）相關。因此，如光的變化幅度過大，儀表的導電性能及其運行狀態，必然會受到影響。另外，因環境濕度過大所誘發的漏電與膨脹現象，以及因環境溫度過高而誘發的電路器件參數的變化，同樣會對自控儀表係統造成幹擾。
3自控儀表係統的（de）防（fáng）幹擾策略
3.1ControlLogix係統的（de）構成（chéng）
將ControlLogix係統應用到自控儀表係統之中，能夠有效提高儀器的抗幹擾性能。該係統主要由Logix5560處理器、ControlLogixI/O模塊、ControlLogix背板（bǎn），以（yǐ）及電源等部分構成。包括設備層、控製層、信息層三大層（céng）麵。其中，設備（bèi）層的功能，在於對“堿性汙水流量計”、“液位計”以及“濃度計”的使用期限，及其故障情況進行管理。控（kòng）製層的功（gōng）能，在於具體實現對儀表運行情況的（de）優化控製。信息層的功能，則在於提取（qǔ）係統所生成的信息，判斷儀表的運行是否（fǒu）麵臨著被幹擾（rǎo）的風險。
3.2防幹擾策略
（1）濾波方案
ControlLogix係統可（kě）與濾波器相互連（lián）接，達（dá）到減少自控儀（yí）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（shí）時的抑製。當儀表運行（háng）環（huán）境周圍信號以及噪聲頻率過高時。ControlLogix係統可立即采集上述信息，並（bìng）將存儲在數據庫中，對信息進行分（fèn）析（xī）。分析完成後的信息，會被傳輸給濾波器。此時，濾波器會立即被接（jiē）入至傳輸通道中，發揮濾波（bō）的功（gōng）效。*終達到減（jiǎn）少衰減（jiǎn）噪聲、提高信噪比的目的。使各項儀表運（yùn）行過程中所麵臨的幹擾問題得到解決，提高儀（yí）表參數的準確度。
（2）控製電源
在（zài）化工生產過程中，各項儀表（biǎo）因震動問題而被幹擾（rǎo）難以有效避免（miǎn）。儀表（biǎo）被幹擾後，將（jiāng）幹擾控製在一定範圍（wéi）內，是（shì）確（què）保生產（chǎn）過程（chéng）能夠繼續進行的關鍵。自控儀表係統的電源配置過程中，不同電（diàn）源的異常自動切斷電路，均可相互（hù）聯通。當某一儀表出現異常時，該儀表無法被隔離，幹擾則會隨之產生。為解決上述問題，可將ControlLogix係統應用到幹擾的（de）抑製（zhì）過程中（zhōng）。在此基礎（chǔ）上，對係統進行冗餘配置。當某一儀表（biǎo）發（fā）生機械（xiè）幹擾後，ControlLogix係統（tǒng）會立即發揮其冗餘功（gōng）能，將該儀表切斷並進行隔（gé）離，避免幹擾的影響範圍（wéi）擴大化。
（3）優化環境
ControlLogix係統，可對堿性汙水流量計等儀表的運行環境進行監測，發現溫度、濕度與（yǔ）光環境出（chū）現（xiàn）異常時（shí），會立即預警，提醒有關人員給予處理。例如：本化工（gōng）企業（yè）曾發生一起堿性汙水流量計失靈事件。事件（jiàn）發生當日（rì），環境溫度較高。加之（zhī）空氣（qì）濕度較（jiào）大，因此堿性汙水流量計的參數出現了異常。事件發生後，工作人（rén）員及時收到了ControlLogix係統的預警信息，並及時對環境溫度進行（háng）了調整，使幹擾問題得到了解決。這表明優化環境較為重要。
3.3防幹擾效（xiào）果
本生產企業於2009年初引進了ControlLogix係統（tǒng），並將（jiāng）其應用到了自動化係（xì）統當中。通過對係統（tǒng）應（yīng）用前後（hòu）各自控儀表運（yùn）行情況的觀（guān）察發現：1）係統應用前：堿性汙水（shuǐ）流（liú）量計、液位計、濃度計（jì）年均因被幹（gàn）擾而發生故障的次數每年20多次，因維修儀表而花費的成本為17萬元。2）係統應用（yòng）後：堿性汙水流量計、液位計（jì）、濃度計年（nián）均因被幹（gàn）擾而發生故障的次數，分別為（wéi）2次、0次及1次。幹（gàn）擾發生後，工作人員在（zài）ControlLogix係（xì）統的預警指示下，立即排除了（le）幹擾源，並將幹擾維護費用降低到了3.9萬元，對比發現，ControlLogix係統的應（yīng）用，取得良好的效果。
4結語（yǔ）
綜上所述，對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（guó）各行業儀表運行（háng）穩定性（xìng）的提升，提供了重要的借鑒資料（liào）。且一定程度上減少了電磁幹（gàn）擾、增強（qiáng）了機（jī）械性（xìng）能、優（yōu）化了儀表的運行環境。未來，我國各領域應視自控儀表及其常（cháng）見幹擾的類型，通過應用濾波技術、控製電源，以及優化環境等方（fāng）式，達到抗幹擾（rǎo）的（de）目的，使儀表的性能得以進一步增強。

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