趙玉杰

摘要：隨著化工企業(yè)不斷發(fā)展，在生產(chǎn)中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，逐步實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化，化工儀表就是最具代表行的化工自動(dòng)化的產(chǎn)物，并且發(fā)話了極大的作用。本文通過對(duì)自動(dòng)化儀表的概念描述，分析了自動(dòng)化儀表的干擾原因，并提出了自動(dòng)化儀表抗干擾的策略及方法。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表、干擾原因、抗干擾、策略

一：自動(dòng)化儀表的概念和評(píng)價(jià)

自動(dòng)化儀表，實(shí)際上是由若干個(gè)自動(dòng)化元器件構(gòu)成的具備一定自動(dòng)化功能的儀器，其通常具有測(cè)量、顯示、記錄、控制、報(bào)警等功能，能完備地進(jìn)行自動(dòng)信息的收發(fā)、轉(zhuǎn)換以及傳輸、顯示等工作。從其自身看，自動(dòng)化儀表是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，但從整個(gè)工作體系看，自動(dòng)化儀表卻是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)，其應(yīng)用能在很大程度上提高化工企業(yè)生產(chǎn)效率。因?yàn)樗鼫p輕了化工企業(yè)生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也提高了精度和可控性，符合數(shù)字化化工廠未來的發(fā)展方向。

自動(dòng)化儀表技術(shù)的評(píng)價(jià)自動(dòng)化儀表具有報(bào)警、控制、記錄以及顯示等功能的多樣化設(shè)備，自動(dòng)化儀表作為核心部件，由顯示器、變送器以及傳感器組成，主

要的儀表有溫度、物料、流量、過程性自動(dòng)化儀表，在冶金工業(yè)化運(yùn)行中，溫度儀表主要是熱電偶和熱電阻等，特殊的電偶有防爆熱電偶、多點(diǎn)熱電偶、耐磨熱電偶等，壓力儀表主要對(duì)冶金壓力進(jìn)行測(cè)量，冶金工業(yè)上使用的自動(dòng)儀表有環(huán)保儀表、壓力儀表、工業(yè)自動(dòng)化儀表、電工儀表等。環(huán)保儀表主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和質(zhì)量檢測(cè)。

二：影響儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的干擾因素

1.電磁對(duì)儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)所造成的干擾

由于儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)所應(yīng)用的信號(hào)為電信號(hào)，這就對(duì)周邊環(huán)境提出了較高的要求，若是周邊環(huán)境未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，那么就會(huì)致使儀表的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，即周邊環(huán)境使得儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)受到了大量電磁信號(hào)以及無線電波的干擾，從而使得部分設(shè)備出現(xiàn)電磁畸變以及電感耦合的現(xiàn)象。電磁干擾是人們無法體感觀測(cè)到，所以對(duì)其的判斷往往難以進(jìn)行。化工企業(yè)不能忽略這一干擾，這是由于電磁干擾對(duì)儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的影響較大所導(dǎo)致的。電磁干擾不僅能夠影響儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，嚴(yán)重的時(shí)候可能還會(huì)使得儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)損壞。所以，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)這一干擾的重視程度，并且采取相應(yīng)措施。

2.人員的操作行為及技術(shù)存在不規(guī)范

在化工生產(chǎn)過程中，會(huì)使用到各類復(fù)雜和精密的自動(dòng)化儀表，對(duì)操作人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，往往要求他們能規(guī)范使用，并在出現(xiàn)問題時(shí)能及時(shí)進(jìn)行維護(hù)并排除故障。此外，還有一些自動(dòng)化儀表在使用時(shí)就需要密切關(guān)注其運(yùn)行情況，以備隨時(shí)更換元件，這就需要操作人員熟知所需更換元件的型號(hào)、類別等。若不清楚儀器的主要功能及注意事項(xiàng)，而將其錯(cuò)位放置，這將會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表失常，使得儀表與參數(shù)嚴(yán)重不符，甚至讓儀表遭到損壞。不少操作人員在安裝時(shí)，單憑自身的經(jīng)驗(yàn)，而無視操作規(guī)程，造成儀表不能正常使用的情況時(shí)有發(fā)生，給化工企業(yè)的生產(chǎn)工作帶來了隱患。還有一部分操作人員因?yàn)閷I(yè)性欠缺，在設(shè)置參數(shù)時(shí)不夠準(zhǔn)確，在儀表運(yùn)行時(shí)也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使得問題被擴(kuò)大，儀表的內(nèi)部元件遭到損壞，運(yùn)行受到影響。還有一部分操作人員對(duì)維護(hù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)理解不夠深刻，重視不夠，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)打折扣，不能百分百地清理好電路板，這樣就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化儀表的運(yùn)行處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3.是干擾源的干擾機(jī)制

自動(dòng)化儀表測(cè)控信號(hào)一般要傳輸弱點(diǎn)信號(hào)，所以，在傳輸過程中會(huì)受到磁場(chǎng)、電場(chǎng)干擾，干擾源主要包含裝置設(shè)備內(nèi)的電器設(shè)備和動(dòng)力電纜產(chǎn)生的輻射干擾以及儀表系統(tǒng)電源線、信號(hào)引線、接地等系統(tǒng)外引線的干擾。

4.其他

還有一些常見的影響因素，例如，化學(xué)電勢(shì)，由于金屬造成的，不同的金屬出現(xiàn)腐蝕或者熱電勢(shì)的情況下，處于電回路則會(huì)出現(xiàn)干擾，通常在接線端子板等易產(chǎn)生熱電勢(shì)，與化學(xué)電勢(shì)相近的是附加熱電勢(shì)，也是同樣的原理所產(chǎn)生的干擾。

三：自動(dòng)化儀表抗干擾策略及方法

1.隔離法

隔離法主要是將儀表與放大器之間隔離開，一般講放大器浮空，采用絕緣材料將放大器墊起，為了避免儀表外殼與放大器外殼之間接觸，可以有效地切斷干擾電壓的泄漏。同時(shí)電源也會(huì)對(duì)儀表產(chǎn)生干擾，首先要將電源的輸入端加設(shè)具有隔離功能的變壓器，也是防止電源與儀表接觸增加干擾風(fēng)險(xiǎn)，隔離法是避免縱向干擾的有力方法。

2.提高操作人員的綜合素質(zhì)

在自動(dòng)化儀表故障的處理中，要尤其重視操作人員的專業(yè)性，加強(qiáng)對(duì)儀表操作人員的綜合培養(yǎng)，這在自動(dòng)化儀表故障處理中是十分關(guān)鍵的。在自動(dòng)化儀表操作人員的選擇上，要注重選擇熟悉儀表操作的專業(yè)性技術(shù)人員，以提升自動(dòng)化儀表操作人員的總體水平。另外，數(shù)字化化工廠的管理者也須定期對(duì)自動(dòng)化儀表操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，其間還應(yīng)根據(jù)操作人員的實(shí)際工作能力和狀態(tài)，在自動(dòng)化儀表相關(guān)知識(shí)、安裝流程、注意事項(xiàng)等方面對(duì)其進(jìn)行考核，以切實(shí)提高其技能，為數(shù)字化化工廠生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表的故障處理提供技術(shù)支持。

3.采用屏蔽技術(shù)避免干擾自動(dòng)化儀表

因?yàn)槭艿诫姶鸥蓴_影響，引起測(cè)量結(jié)果誤差過大，影響自控能力，嚴(yán)重出現(xiàn)儀器失靈情況，造成安全事故，一般可以采用屏蔽管對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行隔離，減輕電磁干擾影響，可以將金屬導(dǎo)線和電纜穿接在同一個(gè)屏蔽管中，減少干擾的情況，采用較好的屏蔽技術(shù)措施，能夠解決電磁干擾情況，提升自動(dòng)化儀表的性能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和管理，達(dá)到較好的效果。

4.對(duì)電磁干擾信號(hào)進(jìn)行屏蔽

由于信號(hào)干擾是看不見、摸不到的干擾，所以化工企業(yè)若是想要減少它們的影響，那就應(yīng)當(dāng)采用信號(hào)屏蔽的方式進(jìn)行?；て髽I(yè)應(yīng)當(dāng)引入先進(jìn)的屏蔽設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的屏蔽處理。通過儀器使得正常信號(hào)與干擾信號(hào)進(jìn)行隔離，防止二者彼此產(chǎn)生影響，從而讓正常信號(hào)發(fā)揮自身的效用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸。屏蔽設(shè)備主要包括電路盒子、信號(hào)線等，工作人員通過金屬導(dǎo)體將儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)包圍，能夠使得電流得到有效的抑制。通常來講，正常信號(hào)與干擾信號(hào)有著較大的差異，它們的電流性噪音超聲有所不同，所以化工企業(yè)應(yīng)用這一方式，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁干擾信號(hào)的屏蔽。針對(duì)儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的靜電感應(yīng)，化工企業(yè)也可以應(yīng)用屏蔽方式進(jìn)行解決，具體來講即對(duì)電纜進(jìn)行屏蔽。

5.接地

對(duì)于自控儀表系統(tǒng)來說，合理的接地方式同樣是有效防止干擾的策略。所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工過程中，就應(yīng)該重視接地的作用，一般來說，自控儀表系統(tǒng)的接地方式有三種：第一種，單獨(dú)設(shè)置接地極;第二種，雖然設(shè)置接地極，并與電力系統(tǒng)相連;第三種，利用電力系統(tǒng)的接地極，對(duì)于這三種方式來說，并沒有優(yōu)劣之分，具體需要做的就是在設(shè)計(jì)，安裝于運(yùn)行的實(shí)際條件以及經(jīng)濟(jì)條件等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮，只有這樣才能有針對(duì)性的做好防干擾措施，提高自控儀表系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

結(jié)束語：

儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對(duì)其出現(xiàn)問題的干擾因素進(jìn)行分析，同時(shí)也存在安全隱患，但是可以通過對(duì)儀表所處環(huán)境、存在的問題，針對(duì)性的運(yùn)用解決的方法，即使現(xiàn)在有較完善的消除干擾的措施，但是目前不能從根本上完全解決干擾問題，只有不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新才能逐漸降低干擾。

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