郭棋
洛阳石化工程设计有限公司 河南 洛阳 471012
摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,自控仪表系统的运用极大提升了各行业的生产效率,降低了人力资源投入,实现了生产过程向现代化发展靠拢。而在实际生产过程中,由于自控仪表系统的特殊性,容易受诸多因素的影响而发生受干扰的情况,不利于设备的正常运行与工业生产过程系统的稳定。为此,采用全面有效的自控仪表防干扰策略,有利于实现设备高效运行,避免因自控仪表受干扰而对整个工业过程生产环节的影响。
关键词:自控仪表系统;防干扰;设计
引言
近些年来,随着社会生产自动化水平的不断提升,自动化控制仪表已被逐渐应用到了生产过程中。各项仪表的应用为工作人员了解机械运行状态、压力情况,以及生产环境情况提供了量化的指标。但受电磁波、机械运行以及运行温度与湿度等因素的影响,自控仪表系统很容易被干扰,进而导致仪表的显示数值出现误差。可见,为进一步提高生产效率及安全性,有必要对仪表的防干扰问题进行研究。
1研究意义
我国工业领域应用的仪表自控系统种类众多,在实践应用过程中,基于多种因素影响,诱发各类问题和事故的可能性也相对较高。企业生产过程中,促使仪表自控系统的实效性充分发挥出来,既可以促使企业更安全、有效的开展各项经营活动,同时,对于优化产品整体质量及生产水平等,促使企业市场核心竞争力及综合实力增加均存在积极影响。但具体开展各环节生产操作时,因现场环境复杂性较高,再加上各种外界不可预知因素的影响,使得可对仪表自控系统产生干扰的各类外界因素大幅增加,倘若此类因素无法及时通过合理、科学的方式,实现有效的处理和解决,不但会对仪表的正常使用造成较大影响,还会对相关企业的发展产生较大影响,由此,针对仪表自控系统干扰因素种类、诱因及防护措施展开细化探究存在较高价值。
2仪表自控系统的干扰及其防护措施
2.1浮空与接地
仪表自控系统的防干扰措施,第一个层面表现在浮空与接地,所谓的浮空,顾名思义,指的就是应用在仪表自控系统上的输入信号放大器公共线,既不接机器又不接大地,处于一种浮空的状态来降低干扰因素带来影响的一种措施,由于输入信号放大器作为仪表自控系统的一个重要组成部分,本身具有两层绝缘屏蔽体,在使用浮空这一措施之后,信号放大器的两个输入端就会实现既不接机器又不接大地,使得屏蔽层与大地之间都没有相互的关系,通过这一个方式的采取,就切断了电位差对系统所影响的通道,从而降低了干扰的影响力度。其次对于接地措施的理解,从概念的角度来理解的话,是阻挡干扰电流通路的一种降低干扰因素带来影响的措施,相比于浮空措施而言,接地这一项措施更多的可以弥补浮空措施所使用产生的不足之处,值得注意的是,浮空措施采取之后并不是绝对的能够做到浮空,就像循环水场仪表监控系统在运行一段时间之后,就会出现浮空抑制干扰效果明显减弱的现象,而接地措施的使用,在合理选择接地方式的基础上抑制电容性耦合,以此来减小或者是削弱干扰。
2.2控制电源
在实际生产过程中,设备的运行离不开电力,而由于电压的变化能够较大程度上引起设备的运行受到干扰。在这一过程中,由于无法彻底消除电压对于设备的干扰因素,因此需要通过对自控仪表系统设备电源的有力管控,来达到有效抑制设备电压波动对自控仪表造成的影响。其中主要措施主要有,利用双电源无扰切换及电源稳压模块,保障自控仪表系统的电压稳定。在这一过程中,电源控制需要做到不受外界因素影响,实现仪表电源能够以稳定、安全的方式输送,避免受到雷电、外力作用从而对自控仪表设备的造成影响。尽量保持自控仪表电源及信号线设置于半空位置,远离干扰源并设置有效的屏蔽措施,如金属槽盒、穿线管、等电位接地等,避免设备供电受到影响。
2.3控制电源
在化工生产过程中,各项仪表因震动问题而被干扰难以有效避免。仪表被干扰后,将干扰控制在一定范围内,是确保生产过程能够继续进行的关键。自控仪表系统的电源配置过程中,不同电源的异常自动切断电路,均可相互联通。当某一仪表出现异常时,该仪表无法被隔离,干扰则会随之产生。为解决上述问题,可将ControlLogix系统应用到干扰的抑制过程中。在此基础上,对系统进行冗余配置。当某一仪表发生机械干扰后,ControlLogix系统会立即发挥其冗余功能,将该仪表切断并进行隔离,避免干扰的影响范围扩大化。
2.4优化人员业务水平
针对仪表自控系统开展的防干扰措施,还可通过如下几方面加以考量:其一,不论就何种工作来讲,实际开展阶段,均需要工作人员的有效操作作为支撑,简单来讲,工作人员拥有的业务水平,可对相关工作发挥的实效性起到直接影响,由此,具体针对系统开展各环节防干扰操作时,不仅应重视严格控制人才选聘环节,即负责选聘人才的部门和人员,需要适当的抬高门槛,并要设计多元化的人才选聘渠道,力求能够通过相关操作的有效开展,促使后期开展的系统防干扰相关工作发挥出更高的实效性。同时,也需要针对内部人员管理提起高度重视,全方位强化各内部人员教育培训质量、严格性,促使相关人员均可以掌握各种新型的系统防干扰知识及相关技术,实现对人员综合素质及能力的有效优化。在具体开展培训教育相关操作时,也应注重开发方式的多元化,例如可聘请业界知名的专家和学者等,到公司内部进行讲座或者授课,对于人员专业素质及业务水平均存在积极影响。也可以引导人员“走出去”,鼓励其到相关的专业机构中进行学习和经验借鉴,以促使其更好的投入到自身工作中。
2.5优化环境
ControlLogix系统,可对电磁流量计等仪表的运行环境进行监测,发现温度、湿度与光环境出现异常时,会立即预警,提醒有关人员给予处理。例如:本化工企业曾发生一起电磁流量计失灵事件。事件发生当日,环境温度较高。加之空气湿度较大,因此电磁流量计的参数出现了异常。事件发生后,工作人员及时收到了ControlLogix系统的预警信息,并及时对环境温度进行了调整,使干扰问题得到了解决。这表明优化环境较为重要。
2.6调整设计及制造方案
实现自控仪表系统的有效稳定使用,必须从仪表装置的设计研发制造出发,在设备内部结构及加工制造精度上进行全面优化,主要是在系统的内部构造方面深入分析,针对设备容易受到辐射干扰以及电压干扰的情况,合理调整设备内部构造与电子元件的选择,从而提高设备的抗干扰能力,同时仪表设备在安装防护方面应采取有效措施。
结语
综上所述,仪表自控系统在我国当今社会的很多领域中,都具有较为广泛的应用,发挥的作用和价值也多十分关键,基于多角度加以考量,通过多种科学有效的措施,确保此类系统能够更充分的发挥实效性,对于推动各相关行业领域及社会整体性发展均存在积极影响。
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