藥廠低溫鹽水機組有線遠程報警系統可靠性研究

彭淦平 趙玉忠 唐準

金陵藥業股份有限公司南京金陵制藥廠

低溫鹽水機組是藥廠生產過程中重要的保障設備，負責提供合適溫度的冷凍液滿足制藥工藝要求。為了實現冷凍液溫度的檢測和報警等功能，藥廠通常采用有線或無線遠程報警系統，本文主要研究以AT89C51單片機為核心的有線遠程報警系統在使用過程中出現的可靠性較低的問題，包含分析研究低溫鹽水機組遠程報警系統可靠性低的原因及其對應措施，這項研究對于鹽水機組的穩定運行，保證藥品生產工藝要求具有十分重要的意義。

一、系統概況

該系統主要設備為雙光柱雙回路測量儀表，是由AT89C51單片機作為控制核心，并由信號測量電路，信號放大電路，A/D轉換電路，人機交互部分，執行部分等共同組成儀表硬件系統。傳感器將采集到的雙路溫度信號進行數據放大和轉換，再傳輸給單片機進行數據處理，并判斷數值是否在設置的報警范圍內，是否送出報警信號。

二、可靠性低的原因

（一）傳感器安裝位置不合適：溫度傳感器安裝位置不合理，導致并沒有檢測到現場使用的實際冷凍液溫度，且在停機狀態時，溫度檢測和實際工況脫離，檢測到未工作的鹽水機冷凍液溫度，易造成誤報警。

（二）信號線受到干擾：報警系統和多路信號傳輸線相連接從而有效傳輸現場溫度信號,而信號線可能帶來干擾,其中最嚴重的是供電電源噪音通過耦合傳輸進入系統產生的干擾和信號長線傳輸引發的干擾。干擾進入報警系統后,可能導致I/0信號異常,從而降低測量精度甚至可能造成設備損壞,出現誤報警或漏報警等異常。

（三）環境濕度影響：控制表若長期放置在濕度較大的環境中（相對濕度80%以上）會產生不可控的故障，一方面過高的環境濕度會降低空氣的絕緣性能，潮濕空氣中的水分子與金屬分子甚至會發生化學反應，導致金屬銹蝕現象。另一方面一部分的水分吸附在設備的絕緣材料表面，降低絕緣電阻的效率，使泄露電流增大，擊穿絕緣材料[1]，造成儀器死機等故障狀態，出現誤報警或漏報警等異常。

三、解決方法

（一）合理安放現場溫度傳感器。可把安裝在每臺鹽水機冷凍液出水管中的傳感器轉移到并聯的冷凍液管共用的緩沖罐內，確保傳感器能夠檢測到現場使用的實際冷凍液溫度，避免溫度檢測和實際工況脫離.

（二）合理鋪設信號線，防止干擾通過耦合傳輸進入系統。在施工中需嚴格執行信號線與動力線合理鋪設方式，二者盡量垂直走向。穿管敷設時，信號線與動力線不同管。另外，為保證長線傳輸的可靠性，利用阻抗匹配技術和隔離技術可起到理想的效果，采用雙芯屏蔽互絞電纜的抗干擾效果更好。[2]

（三）利用空調等溫濕度調控手段，確保儀表工作在低濕環境中。如果因為客觀條件不能改變環境狀況，則可考慮更換儀表外殼，提高防護等級，使之達到IP55以上的保護等級。

四、結束語

本文雖然著重研究了低溫鹽水機組有線遠程報警系統可靠性低的原因及其對應措施，但是對于相關系統，如無線遠程報警系統，也有類似的借鑒意義。我們需要仔細研究系統具體情況，找出引起系統可靠性低的根本原因，并結合現場實際情況，采用合適的方法抑制干擾，保證鹽水機組正常運行滿足GMP要求，為藥品生產提供一個安全穩定的設備保障。