自動(dòng)化儀表干擾原因及抗干擾策略研究

徐敏杰

[摘 ? ?要]隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷改革和發(fā)展，電子自動(dòng)化技術(shù)也逐漸進(jìn)入到了一個(gè)快速的發(fā)展階段，并且自動(dòng)化儀表也得到了十分廣泛的應(yīng)用。但是這些自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程當(dāng)中也經(jīng)常會(huì)受到一些其他因素的干擾，當(dāng)儀表受到干擾，就會(huì)影響到生產(chǎn)的效果和質(zhì)量，也會(huì)給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。以自動(dòng)化儀表干擾的原因?yàn)橹行亩归_(kāi)討論和分析，詳細(xì)地?cái)⑹隽艘恍┛垢蓴_的策略。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化儀表;干擾原因;抗干擾;策略

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP18 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）03–0–02

[Abstract]With the continuous reform and development of science and technology in China， the electronic automation technology of our country has gradually entered a rapid development stage， and the automatic instrument has also been widely used. However， these automatic instruments are often disturbed by some other factors in the process of use. When the instruments are disturbed， they will affect the effect and quality of production. It will also bring great economic losses to related enterprises. This paper discusses and analyzes the cause of automatic instrument interference， and describes some anti-interference strategies in detail.

[Keywords]automatic instrument; interference cause; anti-interference; strategy

科學(xué)技術(shù)的改革和創(chuàng)新在一定程度上促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，目前我國(guó)在冶金行業(yè)當(dāng)中的儀表種類(lèi)越來(lái)越多。這些儀表在使用的過(guò)程當(dāng)中都有著較高的穩(wěn)定性和可靠性，并且對(duì)于冶金行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)有著緊密的關(guān)系，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，也處于一個(gè)十分復(fù)雜的環(huán)境。如果自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程當(dāng)中受到了一些其他因素的影響，并且出現(xiàn)了一些問(wèn)題，那么就會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，也會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一些負(fù)面的影響和損失。為了能夠解決自動(dòng)化儀表受到干擾的問(wèn)題，需要在自動(dòng)化儀表的技術(shù)上進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，充分研究受到干擾的原因，才能夠采取一系列有效的措施來(lái)提高自動(dòng)化儀表使用的穩(wěn)定性。

1 對(duì)自動(dòng)化儀表技術(shù)的評(píng)價(jià)

自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程當(dāng)中需要具有一系列的功能，比如，使用的過(guò)程當(dāng)中需要能夠進(jìn)行報(bào)警、并且記錄和顯示生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的情況。冶金常用儀表包括溫度、壓力、流量、閥門(mén)等，還有些特殊儀表。儀表組成包括傳感器和變送器，傳感器組成包括溫度、壓力、流量等感知等組件。在冶金生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，溫度儀表十分重要。常用溫度儀表包括熱電阻和熱電偶，熱電偶的種類(lèi)很多，相關(guān)工作人員可以根據(jù)不同的需求來(lái)選擇合適的種類(lèi)進(jìn)行使用。壓力儀表在整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，主要是對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)量和判斷，確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的壓力是符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。除此之外，在冶金行業(yè)當(dāng)中，經(jīng)常使用的儀表有環(huán)保儀表以及電工儀表等。環(huán)保儀表主要是用于平時(shí)的環(huán)境檢測(cè)和質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)當(dāng)中。電工儀表主要的分類(lèi)有指示儀表、數(shù)字儀表、記錄儀表等。

2 自動(dòng)化儀表干擾原因分析

在冶金生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)用一些自動(dòng)化的儀表不僅能夠在一定程度上提高生產(chǎn)過(guò)程中的管控效果，同時(shí)也能夠在提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程當(dāng)中還能夠進(jìn)行自動(dòng)編程，能夠有效地實(shí)現(xiàn)控制電路的功能，在一定程度上加強(qiáng)了生產(chǎn)過(guò)程的控制效率和質(zhì)量。除此之外，在實(shí)際的使用過(guò)程當(dāng)中，也能夠發(fā)揮自動(dòng)儀表的記憶功能，它能夠在使用的過(guò)程中結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行記錄和計(jì)算，對(duì)其中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和運(yùn)算，可以判斷出生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所存在的一些問(wèn)題，給相關(guān)工作人員帶來(lái)一定的數(shù)據(jù)支持，從而就可以及時(shí)地解決生產(chǎn)過(guò)程中所出現(xiàn)的各方面問(wèn)題和故障。

自動(dòng)化儀表在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)受到一些其他方面因素的影響，比如，儀表在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到一些外部信號(hào)的影響和干擾，這樣整個(gè)儀表的運(yùn)行信號(hào)就會(huì)受到很大的影響，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)一些誤差，從而自動(dòng)控制的一些程序就會(huì)受到一定的影響和破壞。常見(jiàn)的信號(hào)干擾源有溫度、壓力、靜電干擾、電源干擾以及漏電耦合干擾等，其中靜電干擾和電源干擾會(huì)使儀表受到嚴(yán)重?fù)p壞，甚至無(wú)法工作。如果使用過(guò)程當(dāng)中受到其他因素的干擾，也會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)一定的誤差，整個(gè)生產(chǎn)都會(huì)受到非常嚴(yán)重的影響。在出現(xiàn)這種情況的時(shí)候，需要對(duì)儀表的干擾情況進(jìn)行全面的分析和研究，找到干擾的主要原因，從而才能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。在進(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中，也需要采取一些科學(xué)有效的方式，這樣才能夠保證儀表在之后的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中能夠正常使用，從而提高整個(gè)生產(chǎn)的效率。

（1）自動(dòng)化儀表在使用時(shí)會(huì)受到漏電的電阻以及其他線路的干擾，這些干擾情況也是非常普遍的。漏電干擾主要是回路間的絕緣不好，高電位回路通過(guò)絕緣電阻向低電位回路漏電而引起的一種干擾。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，如果儀表受到了這些影響因素的影響，就會(huì)降低自身的精確度，同時(shí)也會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)效率，甚至產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)受到一定的影響。除此之外，在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，那么就會(huì)使儀表出現(xiàn)其他的故障并且信號(hào)的傳輸也受到破壞，在這種情況下，干擾信號(hào)和其他的信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生一定的疊加，儀表的測(cè)量精度就會(huì)受到一定的影響，這時(shí)候生產(chǎn)的質(zhì)量也會(huì)受到很大的影響，如果不及時(shí)的采取措施進(jìn)行有效的解決，那么就會(huì)對(duì)生產(chǎn)的工序產(chǎn)生很大的破壞，產(chǎn)品也會(huì)出現(xiàn)很多質(zhì)量問(wèn)題，企業(yè)也會(huì)有較大的經(jīng)濟(jì)損失。

（2）干擾源對(duì)儀表的影響也是十分嚴(yán)重的。因?yàn)檫@些儀表在使用的過(guò)程中都會(huì)涉及到傳輸功能，并且這些儀表的傳輸強(qiáng)度都比較弱，所以在使用的過(guò)程中容易受到其他電場(chǎng)以及磁場(chǎng)等各方面的影響，其中主要包含了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中的一些電氣設(shè)備、其他信號(hào)以及引線等干擾因素。因此，相關(guān)工作人員在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，需要積極對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的干擾源進(jìn)行合理的控制，也可以從而源頭上去進(jìn)行減少，為自動(dòng)化儀表的應(yīng)用提供一個(gè)更加完善穩(wěn)定的環(huán)境。

3 自動(dòng)化儀表抗干擾策略及方法

3.1 采用屏蔽技術(shù)抵抗干擾

在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化儀表時(shí)，需要增加一些屏蔽裝置，這樣能夠屏蔽一些電磁方面的干擾信號(hào)。工作人員可以采用金屬導(dǎo)體將被屏蔽的儀表包圍起來(lái)，從而可以阻斷電磁場(chǎng)的耦合，抑制電磁場(chǎng)的干擾，這是一個(gè)非常有效的解決方式，不僅能夠屏蔽一些電磁干擾信號(hào)，也能夠在一定程度上起到隔離的效果。能夠有效地保證儀表使用的穩(wěn)定性和精確性，也能夠在一定程度上提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定和安全。

3.2 設(shè)計(jì)距離的安全性

自動(dòng)化儀表在使用過(guò)程當(dāng)中，如果受到電磁干擾的影響，那么就會(huì)涉及到距離的問(wèn)題，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶_(dá)到一定的距離范圍，才會(huì)受到嚴(yán)重的干擾，所以，相關(guān)工作人員需要對(duì)他們的干擾距離進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)和研究，從而找到最佳的安裝距離，這樣就可以通過(guò)對(duì)距離的合理控制來(lái)降低儀表使用過(guò)程中所受到的干擾。為了能夠使儀器避免受到電磁方面的影響，所以在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，可以將儀表的位置設(shè)置在最佳的地方，這樣就可以使自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程中不受電磁的影響。除此之外，在安全距離的基礎(chǔ)之上，再去設(shè)置相關(guān)的屏蔽技術(shù)，就能夠進(jìn)一步降低電磁的干擾。所以，在安裝相關(guān)儀表的時(shí)候，一定要充分考慮到距離方面的影響因素，從而避免儀器受到其他因素的干擾。

3.3 安全設(shè)置接地位置

為了能夠使自動(dòng)化儀表在使用的過(guò)程中穩(wěn)定安全的運(yùn)行，需要在使用的過(guò)程當(dāng)中去采取一些科學(xué)有效的方式來(lái)進(jìn)行接地設(shè)置。在進(jìn)行設(shè)置之前，需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際的生產(chǎn)需要來(lái)選擇合適的儀表進(jìn)行安裝，同時(shí)也需要充分考慮到儀表安裝的位置是否具有合理性。當(dāng)完成接地裝置之后，就需要保證電流無(wú)法進(jìn)入自動(dòng)化儀表中，才能夠保證儀表能夠正常的進(jìn)行使用，并且能夠具有一定的安全保障。除此之外，在設(shè)計(jì)和安裝的時(shí)候都需要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行操作，特別是在接地裝置施工過(guò)程當(dāng)中，一定要符合當(dāng)前國(guó)家的規(guī)定。在連接儀表的過(guò)程當(dāng)中，一定要確保地線的連接質(zhì)量，這樣才能夠避免感應(yīng)電路進(jìn)入到自動(dòng)化儀表當(dāng)中。因?yàn)椋趦x表使用的過(guò)程當(dāng)中，如果其他的感應(yīng)電路進(jìn)入到了自動(dòng)化儀表當(dāng)中，那么其中的輻射就會(huì)受到一定的削弱，從而整個(gè)儀表的精度就會(huì)受到很大的影響和破壞。在實(shí)際的安裝過(guò)程中，也需要充分考慮輻射方面的影響因素，注意防護(hù)工作，減少輻射的影響，確保自動(dòng)化儀表使用過(guò)程中的精確度。

3.4 重視對(duì)各種儀器設(shè)備的合理使用

在冶金生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，合理的安裝一些屏蔽器，能夠降低儀表所受到的影響和干擾，并且也能夠減少其他線路和輻射的影響，使自動(dòng)化儀表能夠在生產(chǎn)過(guò)程中得到更加充分的使用。除此之外，還需要在自動(dòng)化儀表中安裝一些濾波器，源濾波器主要是以電容、電感和電阻組成的一種濾波電路，能夠?qū)﹄娫淳€中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除，得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào)，或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)，在濾波器當(dāng)中分為低通濾波器和高通濾波器，低通濾波器允許通過(guò)低頻或者是直流分量通過(guò);高通濾波器允許信號(hào)中的高頻分量通過(guò)，抑制低頻或直流分量。重視對(duì)各種儀器的使用能夠提高自動(dòng)化儀表的應(yīng)用效果，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自我管理能力也會(huì)有所加強(qiáng)。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)一些機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用能夠在很大程度上消除生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中所具有的磁場(chǎng)效應(yīng)，減少儀表受到干擾的問(wèn)題。比如，相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)磁力耦合器的使用來(lái)消除磁場(chǎng)效應(yīng)，減少其所產(chǎn)生的干擾問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化儀器在如今的冶金行業(yè)中的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的，有著十分重要的意義和作用，然而，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)受到一些其他因素的干擾和影響，對(duì)于冶金生產(chǎn)的效率和質(zhì)量都存在著很大的影響和限制，需要積極采取一些有效的措施來(lái)進(jìn)行解決和處理。企業(yè)可以通過(guò)減少影響因素，或者是增加相關(guān)抗干擾的儀器等途徑來(lái)提高自動(dòng)化儀表的使用效果，同時(shí)也可以增加一些屏蔽裝置來(lái)降低儀表的干擾和影響，這樣不僅能夠提高儀表的使用效率，同時(shí)也能夠在一定程度上提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)冶金事業(yè)的發(fā)展和改革。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳靖元，王瑞東等.控制系統(tǒng)電纜的屏蔽[J].石油化工自動(dòng)化，2012（10）：44-55.

[2] 沈莉.煤礦用傳感器開(kāi)關(guān)電源電磁干擾抑制方法研究[J].低碳世界，2018（11）：88-89.

[3] 閆旭.儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設(shè)計(jì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（10）：25-26.

[4] 金立洪.發(fā)電機(jī)用溫度傳感器電信號(hào)在傳輸中受電磁干擾的分析[J].上海大中型電機(jī)，2018（3）：25-30.

[5] 葛峰.自動(dòng)化儀表干擾原因與抗干擾策略[J].今日自動(dòng)化，2019（8）：29-30.

[6] 馮浩，牛爽，于斌.當(dāng)前化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施研究[J].化工管理，2018（25）：155-156.