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化工電氣自動化儀表安裝抗干擾措施論文
摘要:隨著信息化技術(shù)地不斷發(fā)展,化工企業(yè)自動化發(fā)展水平也與日俱增,集成電路電子設(shè)備等電子元器件的應(yīng)用也越來越多。這些電子電路設(shè)備的主機與測點間距非常大,其通道導(dǎo)線會順著沿途而很難避免出現(xiàn)電磁干擾反應(yīng)的產(chǎn)生,直接導(dǎo)致原有信號發(fā)生畸變,使得度數(shù)不夠確切,甚至無法開展相應(yīng)的工作,對設(shè)備產(chǎn)生損傷作用。所以說,應(yīng)該在這個過程當(dāng)中注意強化抗電磁干擾。本文首先對化工電氣自動化儀表安裝中電磁干擾所產(chǎn)生的相關(guān)原因進行分析,然后提出了抑制電磁干擾的具體策略,最后基于安裝的角度提出了化工電氣自動化儀表安裝中的抗干擾技術(shù),旨在為當(dāng)前化工電氣自動化儀表安裝過程當(dāng)中的抗干擾提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:化工電氣自動化;儀表安裝;抗干擾措施
引言
目前,電氣自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中地應(yīng)用范圍越來越廣泛,對工業(yè)生產(chǎn)之中的溫度、壓力、流量、液粒以及機械量等方面進行定量測定分析,主要包括:檢測儀表、顯示儀表以及調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器等方面。當(dāng)前,工業(yè)中經(jīng)常采用的儀表集散控制系統(tǒng),其主要功能主要體現(xiàn)在如下幾個方面的內(nèi)容:自動化控制、危險預(yù)警、信號傳遞以及數(shù)據(jù)處理等方面的內(nèi)容。與此同時,隨著智能化儀表技術(shù)地快速發(fā)展與進步,控制途徑以及儀表數(shù)量地不斷增大,控制環(huán)節(jié)以及工作環(huán)境的復(fù)雜程度也呈現(xiàn)出逐漸增高的變化趨勢,一定會導(dǎo)致一些干擾的產(chǎn)生。本文主要對當(dāng)前化工電氣自動化儀表安裝過程當(dāng)中的抗干擾措施進行重點闡述,旨在為當(dāng)前化工電氣自動化儀表安裝提供一定的技術(shù)支撐。
1當(dāng)前化工電氣自動化儀表安裝中產(chǎn)生電磁干擾的具體原因分析
當(dāng)前,化工電氣自動化儀表安裝過程中所產(chǎn)生的的電磁干擾的具體原因,主要包括如下幾個方面的內(nèi)容:1.1外部干擾的來源對于化工電氣自動化儀表安裝中產(chǎn)生的外部干擾因素的主要來源途徑較多,總結(jié)下來,主要包括電氣設(shè)備與輸電線路,這兩個方面的途徑均能夠在空間產(chǎn)生一定水平的電磁場,這就是本文提及的“電氣干擾”。外部干擾的來源主要包括如下幾個小的部分:1.1.1工頻干擾對于大多數(shù)工頻輸電線或者電源變壓器、發(fā)電機而言,均能夠與這些設(shè)備的電源相連,那么在這樣的情形下,均會對低頻信號產(chǎn)生較高水平的干擾作用。1.1.2射頻干擾大功率的高頻發(fā)射器、電氣裝置接點斷開時的火花以及電焊機所產(chǎn)生的弧光等方面,均會導(dǎo)致頻率較高的電磁波的產(chǎn)生,這些電磁波能夠向四周輻射、擴散等,同樣也會傳輸?shù)饺蹼娋W(wǎng)絡(luò)之中,從而產(chǎn)生射頻干擾。1.1.3感應(yīng)干擾在交流強電導(dǎo)向及其相關(guān)電氣設(shè)備的周圍均存在著一定水平的磁場,這些磁場會隨之電流的變化而出現(xiàn)改變。如果在上述交變磁場周圍存在弱電信號,那么就會會導(dǎo)致電磁感應(yīng)與有用信號電路間出現(xiàn)耦合反應(yīng),從而出現(xiàn)感應(yīng)干擾的現(xiàn)象。1.2干擾的輸入方式1.2.1電容耦合此種類型的干擾輸入方式產(chǎn)生的主要原因為:2個電路間因靜電效應(yīng)而產(chǎn)生的干擾性效果。所以說,此種輸入方式又可稱之為“靜電耦合”。若干擾線與測量量間的敷設(shè)路徑不相交時,那么就相當(dāng)于2個電路間有一個電容器,電容器又會產(chǎn)生電場,從而產(chǎn)生干擾作用。1.2.2電阻耦合如果電源線與測量線之間存在漏電阻時,那么就會引起漏電現(xiàn)場的出現(xiàn),歐這種漏電的現(xiàn)象會產(chǎn)生頻率不同的磁場,從而產(chǎn)生較大的干擾作用。1.2.3電感耦合由電學(xué)的相關(guān)知識可以得知,任意2個電路間均存在互感現(xiàn)象,如果一個電路的電流發(fā)生變化,通過互感作用,會對另外一個電路的電流產(chǎn)生影響,從而出現(xiàn)一定的變化,進而產(chǎn)生干擾反應(yīng)。1.2.4共阻抗耦合2個電路,均存在共同的阻抗反應(yīng),一個電路的電流經(jīng)公共阻抗,從而引起壓降現(xiàn)象的產(chǎn)生,那么就會對另外一個電路產(chǎn)生干擾電壓。例如:一個電源為很多個不同的電氣自動化儀表供電以確保儀表正常運行,鑒于電源本身帶有一定的電阻,而且輸電線路自身也具有一定的阻抗。那么,只要任何一臺電氣自動化儀表出現(xiàn)電流變化方面的問題,均會對另外一臺儀表的供電壓產(chǎn)生很大的影響,同時也會對信號產(chǎn)生干擾作用。
2抑制化工電氣自動化儀表安裝的干擾策略
在分析清楚了化工電氣自動化儀表安裝中存在的干擾因素之后,那么就應(yīng)該采取抗干擾的具體措施。眾所周知,干擾信號之所以會對電測量裝置產(chǎn)生影響,那么就需要具備如下幾個方面的條件:(1)出現(xiàn)干擾源到接至電路之間的融合通道;(2)應(yīng)該注意及時更換那些對干擾信號的敏感度較高的接收電路;(3)一定要存在干擾源到結(jié)至電路之間的耦合通道。上述幾種抗感染措施需要具備如下3個方面的前提條件。在對某種干擾源的干擾方面,首先應(yīng)該注意強化對干擾源進行清除,經(jīng)過分析可以得知,抑制干擾的主要原則主要包括:(1)對干擾源要進行抑制或者清理。如:應(yīng)該強化電力線與信號線間距。因此,應(yīng)該注意,應(yīng)該將電力線與信號線間的距離邊遠。(2)對干擾途徑進行損壞。(3)對接收電路對于干擾的敏感程度加以削弱。例如:高輸入阻抗的電路比低輸入阻抗的電路更容易受到干擾。
3基于化工電氣自動化儀表安裝視角的抗干擾技術(shù)分析
下面從物理性隔離、平衡、屏蔽以及浮接4個方面,著重闡述了化工電氣自動化儀表安裝的抗干擾技術(shù):3.1物理性隔離為了有效降低噪音,一般采取的主要措施為:電子控制設(shè)備增大,信號導(dǎo)線與干擾源、動力線間距均屬于主要舉措。在實踐過程當(dāng)中,常常會受到設(shè)備組裝以及布線空間等方面影響因素的影響,只有盡可能按照上述措施實施。對于弱信號線而言,應(yīng)該注意有效規(guī)避與強信號導(dǎo)線之間相互平行敷設(shè),更不能將它們捆綁于一個線束之中。若2個導(dǎo)向處于同一個信號電路,那么這就要求其將管網(wǎng)敷設(shè)在同一根電纜需將其進行復(fù)制。常識可以得知,弱電系統(tǒng)不會與強電系統(tǒng)間共有一條接地線;對于弱信號電路的公用地線應(yīng)該注意朝著一個測量電路的另外一根,對于強電系統(tǒng)間僅僅使用一條,無法將其作為信號傳遞的導(dǎo)體。對于各種類型的元器件而言,按照功率產(chǎn)生應(yīng)該根據(jù)其不同電平、功率所產(chǎn)生噪音的大小、抗感染水平等方面。3.2平衡將大學(xué)中的平衡性關(guān)系,讓兩根輿與另外一個信號之間產(chǎn)生非常大的干擾作用,那么就會使得他們也在這兩根導(dǎo)線的負載上自行抵銷。用這種方法能較有效的抑制外電路的電磁干擾。3.3屏蔽屏蔽就是用金屬物把電力線或磁力線的影響限制在某個范圍內(nèi)。或者阻止電力線或磁力線進入某個范圍。把外界干擾與測量裝置隔開,使測量信號不受外界電磁場的影響。
4結(jié)論
綜上所述可以得知,當(dāng)前化工電氣自動化儀表安裝過程存在很多方面的干擾因素,主要包括:工頻干擾、射頻干擾、感應(yīng)干擾、電容耦合、電阻耦合、電感耦合、共阻抗耦合等方面的因素。對此應(yīng)該采取有效抗干擾措施及技術(shù)對這些干擾因素加以解決,從而提高化工電氣自動化儀表的工作效率與質(zhì)量。
參考文獻:
[1]張華平.淺談儀表的干擾來源及抗干擾措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011,(15).
[2]徐科軍,陳榮保,張崇。詣訖z測和儀表中的共性技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000.
[3]鄒云屏.檢測技術(shù)及電磁兼容性設(shè)計[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1995.
[4]鄒澎,周曉萍.電磁兼容原理、技術(shù)和應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[5]陸德民.石油化工自動控制設(shè)計手冊(第三版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[6]曹騫,張世杰.淺談自動化儀表的干擾及抑制措施[J].裝備制造技術(shù),2011,(5).
[7]張少平.淺析當(dāng)前化工儀表安裝中的抗干擾措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(5).