儀表自控系統的干擾及其防護措施

閆向通

新奧科技發展有限公司 河北廊坊 065000

1 概述

隨著信息技術的進步與發展，社會諸多領域都在科技因素的影響下而發生了不小的改變，其中儀表也在科技因素的帶動下而向數字化、智能化等方向發展，因此，在需要使用儀表的領域中，儀表自控系統得以建立并且予以廣泛應用。根據有關數據表明，在新建的現代化工企業等流程工業裝置中，在線使用的儀表自控系統所消耗的投資是已經超過總投資的 15%，在企業中有效運用儀表自控系統，不僅能夠為企業生產經營活動的安全、高效運行而提供保障，而且也有利于提高產品的質量，從而促使企業在激烈的市場競爭中占據有利的位置。需要注意的是，盡管儀表自控系統的合理使用是能夠為企業的發展帶來積極的促進作用，但是在儀表自動系統的運轉過程中，會受到不同因素的影響而對儀表自動系統的運轉產生不小的干擾，針對這些干擾因素，需要采取相對應的措施來對儀表自控系統予以防護，以此有效發揮出儀表自控系統的作用，從而促進整體的進步與發展。

2 儀表自控系統的干擾

2.1 環境干擾

儀表運行過程中，溫度與濕度的變化均會對其造成干擾。化工生產行業電磁流量計、液位儀及濃度計中，均含有大量的半導體。半導體的功能主要在于導電。而其導電能力，則與光的變化顯著相關。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。

2.2 機械干擾

化工生產的過程中，因機械干擾所導致的儀表參數不準確的問題時有發生。導致機械干擾問題出現的原因，與施工人員震動、敲打、沖擊等工作的執行有關。自控儀表系統中，各項元件，均具有極強的精密度及靈敏性。受外力沖擊后，極容易出現變形、錯位、連接線變動等情況。

2.3 電磁干擾

電磁干擾，為電磁流量計、液位計，以及濃度計的常見干擾類型。鑒于上述儀器的功能，均需在電磁環境下發揮。因此一旦產生電磁干擾，儀器測量指標的準確度必然會受到影響。儀表運行過程中，電與磁可經電路與磁路對儀表產生干擾。如儀表運行周圍環境存在強磁場，則測量儀表的電路與導線時，往往可見明顯的干擾電壓。

3 防護措施

3.1 提升自控系統管理的規范性

首先，企業領導要重視系統管理工作，制定相應的制度，對管理模式進行不斷創新，運用新理念來開展管理工作，這樣不但能夠增強管理人員對于自控系統管理的認同感，還能使其全身心投入到工作中，從而使其工作效率得到明顯提升。其次，生產人員要承擔起自身職責，對自控系統有著全面認識，能夠對裝置進行熟練操作，并且能夠及時發現裝置存在的故障，從而為系統正常運行提供重要參考依據。最后，企業領導要加強對維修人員的培訓，使其專業技能得到有效提高，這樣不但能夠確保系統正常工作，還能使企業朝著現代化方向發展。

3.2 浮空與接地

儀表自控系統的防干擾措施，第一個層面表現在浮空與接地，所謂的浮空，顧名思義，指的就是應用在儀表自控系統上的輸入信號放大器公共線，既不接機器又不接大地，處于一種浮空的狀態來降低干擾因素帶來影響的一種措施，由于輸入信號放大器作為儀表自控系統的一個重要組成部分，本身具有兩層絕緣屏蔽體，在使用浮空這一措施之后，信號放大器的兩個輸入端就會實現既不接機器又不接大地，使得屏蔽層與大地之間都沒有相互的關系，通過這一個方式的采取，就切斷了電位差對系統所影響的通道，從而降低了干擾的影響力度。其次對于接地措施的理解，從概念的角度來理解的話，是阻擋干擾電流通路的一種降低干擾因素帶來影響的措施，相比于浮空措施而言，接地這一項措施更多的可以彌補浮空措施所使用產生的不足之處，值得注意的是，浮空措施采取之后并不是絕對的能夠做到浮空，就像循環水場儀表監控系統在運行一段時間之后，就會出現浮空抑制干擾效果明顯減弱的現象，而接地措施的使用，在合理選擇接地方式的基礎上抑制電容性耦合，以此來減小或者是削弱干擾。

3.3 控制閥的應對方法

在控制回路之中，控制閥屬于執行元件，在進行自動控制過程中，如果可以確保操縱變量以及流通特征能夠設定準確，則便能夠達到自動控制的目標。要想確保控制器能夠更加高效對相應指令做出反應，則應當確保調節閥裝配時的精確性，還應當將電氣閥門定位器進行精確的校準，同時確保氣源潔凈，如此才能夠確保控制閥的控制動作更為靈活以及準確，才可以確保整個回路實現更加精確的控制。

3.4 控制對象的應對方法

通常情況下，控制對象屬于一個相對完整的系統，而由于控制對象的影響因素非常多且較為復雜。例如，在控制反應器之中床層溫度參數過程中，進料的溫度值、催化劑性質等等均能夠對床層溫度參數造成影響。若是出現較小幅度變化，則系統可以實現自動控制，而要是出現較大幅度的變化，則之前所設定的PID 參數便不能適用這種變化，也不能完成自動控制操作。不過，如果能夠科學與合理的選用操縱參數，并且適當的進行人工干預，便能夠把控制對象的參數變化有效的控制在所設定范圍之中。

總之，儀表運行過程中，很多方面的因素均會影響到儀表自控率，也要求我們在實際作業過程中，采用更為適宜的儀表，并且采取適宜的執行機構，準確、合理的調整 PID 參數。不過，在不同的情況之下，提升儀表自控率的方法可能存在較大差異，因此，我們還要結合實際生產情況，采用適宜的調整方法，確保儀表自控率得以有效提升。