水泥厂自动控制系统干扰的产生及解决措施

姜大宝

(天津中材装备集团有限公司 300400)

水泥厂自动控制系统干扰的产生及解决措施

姜大宝

(天津中材装备集团有限公司 300400)

在水泥厂中，自动控制系统的是否正常运行直接关乎企业的生产经营，在实际的生产过程中，我们或多或少的会存在着诸多的干扰因素导致自动控制系统发生故障，这样将不利于企业生产效率的提高，本文通过研究如何减少或者是抑制自动控制系统的产生，并就解决这些干扰因素的方法提出了具体的相应措施，从而保证企业的正常生产。

自动控制系统 智能化 抗干扰 变频器

引言

随着我国社会经济的快速发展，水泥工业不断的呈现规模化和智能化发展趋势，传统的生产方式已经无法满足现有的生产发展要求，智能化的自动控制系统、变频器等电子设备在水泥厂中得以应用，在提高企业生产效率的同时，还提高了产品的质量，系统的可靠性、安全性以及实用性是自动化控制系统主要表现，而系统在运行过程中也存在着诸多的干扰因素，这样会影响系统的正常使用，不利于企业的正常生产运营，所以，需要对自动化控制系统中的干扰因素进行排查，提出具体的针对措施，从而确保水泥厂能够正常的运营。

一、水泥厂自动控制系统干扰的产生

干扰水泥厂的自动控制系统的因素有很多，生产干扰是因为存在着干扰源，在自动化系统的设计、安装以及调试过程中都会成为系统的干扰原因，本文将干扰因素分为内部干扰和外部干扰，内部干扰主要是指系统内部设备或者电子线路存在的一些问题，这种问题通常需要设计人员来解决，对于外部干扰有很多，通常采用检测对象以及信号传输线路来进入仪表，具体的可以分为电容藕合引入的干扰、供电线路引入的干扰、电阻藕合引入的干扰、电感藕合引入的干扰、胺地系统不合理引起的干扰、度频器的谐波产生的干扰以及电缆敷设不规范引起的干扰。

二、水泥厂自动控制系统抗干扰的具体解决措施

针对上面存在的诸多问题，我们需要根据自动控制系统的设计、安装和调试等各个发环节进行相应的抗干扰措施，具体如下：

1、设计方案

（1）信号线采用屏蔽线

水泥厂的自动控制系统有很多模拟信号，这些模拟量信号都是使用铜网编织屏蔽信号电缆，而且备用线和屏蔽层全部保证很好的单点接地，通过这种措施可以很好的避免电容藕合产生的干扰。这种方案的具体原理图如下所示：

图1 导线加屏蔽层后电容藕合干扰的抑制

由图1我们知道，干扰源从导线1进入，导线1对地电压为e1，导线2加上屏蔽层，它和屏蔽层之间的分布电容为C2s，而屏蔽层和地及导线1之间的分布电容依次是C2G、C1S，屏蔽层上的干扰电压ec为：

ec=e1

由于C2S的存在，导线2上的干扰电压值也是ec，把屏蔽层接地，那么ec=0，导线7上的干扰电压得到抑制。

（2）供电电源使用独立回路加UPS

我们都知道，对于生产中所使用的电源谐波有着严重的污染，所以自动控制系统的电源应该使用独立的供电回路，在DCS的电源上加UPS，此外，在UPS的输入/输出端加上隔离变压器可以很好的避免供电电源产生的干扰。

（3）在应用软件中加软件抗干扰措施

例如：使用数字滤波程序、设置软件“陷阱”等软件抗干扰措施，用软阻尼的方式滤掉干扰和杂散信号，从而有效的实现软件抗干扰的作用。

（4）在信号传输过程中，尽可能使用总线通讯方式，通过光纤电缆可以很好的避免干扰信号。

（5）在系统的设计过程中，使用屏蔽电缆作为变频电机的电缆，这样能够有效的防止变频器带来的干扰，从而避免其干扰控制信号。

（6）在选择变频设备时，尽量选择谐波含量要低一些的。

2、安装阶段

（1）合理布线

做好安装阶段的合理布线是水泥厂自动控制系统抗干扰的重要措施。在安装过程中，应该做好电缆的合理配线、布线和可靠绝缘，电缆的合理配线、布线可以有效的将信号线和干扰源分开，将信号线和动力线分层敷设，并且保持一定的距离，做到垂直交叉敷设；可靠绝缘可以避免导线间发生漏电流，从而有效的实现抗干扰的措施。

（2）规范接地系统

在水泥厂自动控制系统的安装施工阶段，规范接地系统也是至关重要的，相关的施工人员应该严格的根据设计要求进行接地，并且在汇流板汇集后只能使用绝缘电缆接到地极上，这样才能合理可靠的抑制抗干扰源。对于保护管、电缆桥架等一定要保证安装紧固，而且和接地有很好的电气连接。

3、调试阶段

水泥厂自动化控制系统从设计方案到现场安装各环节都采取相应抗干扰措施是全厂自动控制系统能正常运行的基础。在实践中，还会遇到这样或那样不可遇见的干扰问题。所以调试时还应根据实际情况来进行合理的分析。本文以所在的水泥厂现场调试中出现的干扰问题为例进行简要的分析说明。

所在的水泥厂自动控制系统从设计到安装都严格根据相关的要求采用相应的抗干扰措施，抗干扰性能良好。不过在调试过程中也存在着较为严重的干扰，具体如下：

（1）调试过程中，发现石灰石破碎机自带的位置变送器稳定性较差，信号不太稳定，经常发生误报警的现象，有时候还会误停破碎机。经多方检查、分析追踪才确定是设备本身抗干扰性能差，更换后产品后信号稳定。

（2）隔离和元器件的选型

所在项目在调试过程中，速度开关等设备，产生了大量干扰，导致设备没有办法按要求停止，经大量的实验和分析，确定是因线路较长所导致的，可以通过增加小型接触器来对干扰进行隔离，从而决绝相应的干扰问题。

三、结束语

总的来说，导致水泥厂自动控制系统生产干扰的因素有很多，需要结合系统的设计方案、软硬件等方面结合考虑，具体分析所产生干扰因素的原因，通过合理的设计解决方案，使得自动化控制系统能够正常的运行，当然，在系统的设计过程中，需要考虑到系统的抗干扰能力，尽可能的避免在日常操作中出现干扰问题，在遇到这些干扰问题后，我们也应该找出具体的干扰源，对具体的原因进行分析，从系统设计、硬件抗干扰措施上来给予解决，辅之软件抗干扰的一些措施，这样一定会有很好的效果。

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1007-6344（2015）12-0008-01