仪表自控系统的干扰及其防护措施

闫向通

新奥科技发展有限公司 河北廊坊 065000

1 概述

随着信息技术的进步与发展，社会诸多领域都在科技因素的影响下而发生了不小的改变，其中仪表也在科技因素的带动下而向数字化、智能化等方向发展，因此，在需要使用仪表的领域中，仪表自控系统得以建立并且予以广泛应用。根据有关数据表明，在新建的现代化工企业等流程工业装置中，在线使用的仪表自控系统所消耗的投资是已经超过总投资的 15%，在企业中有效运用仪表自控系统，不仅能够为企业生产经营活动的安全、高效运行而提供保障，而且也有利于提高产品的质量，从而促使企业在激烈的市场竞争中占据有利的位置。需要注意的是，尽管仪表自控系统的合理使用是能够为企业的发展带来积极的促进作用，但是在仪表自动系统的运转过程中，会受到不同因素的影响而对仪表自动系统的运转产生不小的干扰，针对这些干扰因素，需要采取相对应的措施来对仪表自控系统予以防护，以此有效发挥出仪表自控系统的作用，从而促进整体的进步与发展。

2 仪表自控系统的干扰

2.1 环境干扰

仪表运行过程中，温度与湿度的变化均会对其造成干扰。化工生产行业电磁流量计、液位仪及浓度计中，均含有大量的半导体。半导体的功能主要在于导电。而其导电能力，则与光的变化显著相关。因此，如光的变化幅度过大，仪表的导电性能及其运行状态，必然会受到影响。

2.2 机械干扰

化工生产的过程中，因机械干扰所导致的仪表参数不准确的问题时有发生。导致机械干扰问题出现的原因，与施工人员震动、敲打、冲击等工作的执行有关。自控仪表系统中，各项元件，均具有极强的精密度及灵敏性。受外力冲击后，极容易出现变形、错位、连接线变动等情况。

2.3 电磁干扰

电磁干扰，为电磁流量计、液位计，以及浓度计的常见干扰类型。鉴于上述仪器的功能，均需在电磁环境下发挥。因此一旦产生电磁干扰，仪器测量指标的准确度必然会受到影响。仪表运行过程中，电与磁可经电路与磁路对仪表产生干扰。如仪表运行周围环境存在强磁场，则测量仪表的电路与导线时，往往可见明显的干扰电压。

3 防护措施

3.1 提升自控系统管理的规范性

首先，企业领导要重视系统管理工作，制定相应的制度，对管理模式进行不断创新，运用新理念来开展管理工作，这样不但能够增强管理人员对于自控系统管理的认同感，还能使其全身心投入到工作中，从而使其工作效率得到明显提升。其次，生产人员要承担起自身职责，对自控系统有着全面认识，能够对装置进行熟练操作，并且能够及时发现装置存在的故障，从而为系统正常运行提供重要参考依据。最后，企业领导要加强对维修人员的培训，使其专业技能得到有效提高，这样不但能够确保系统正常工作，还能使企业朝着现代化方向发展。

3.2 浮空与接地

仪表自控系统的防干扰措施，第一个层面表现在浮空与接地，所谓的浮空，顾名思义，指的就是应用在仪表自控系统上的输入信号放大器公共线，既不接机器又不接大地，处于一种浮空的状态来降低干扰因素带来影响的一种措施，由于输入信号放大器作为仪表自控系统的一个重要组成部分，本身具有两层绝缘屏蔽体，在使用浮空这一措施之后，信号放大器的两个输入端就会实现既不接机器又不接大地，使得屏蔽层与大地之间都没有相互的关系，通过这一个方式的采取，就切断了电位差对系统所影响的通道，从而降低了干扰的影响力度。其次对于接地措施的理解，从概念的角度来理解的话，是阻挡干扰电流通路的一种降低干扰因素带来影响的措施，相比于浮空措施而言，接地这一项措施更多的可以弥补浮空措施所使用产生的不足之处，值得注意的是，浮空措施采取之后并不是绝对的能够做到浮空，就像循环水场仪表监控系统在运行一段时间之后，就会出现浮空抑制干扰效果明显减弱的现象，而接地措施的使用，在合理选择接地方式的基础上抑制电容性耦合，以此来减小或者是削弱干扰。

3.3 控制阀的应对方法

在控制回路之中，控制阀属于执行元件，在进行自动控制过程中，如果可以确保操纵变量以及流通特征能够设定准确，则便能够达到自动控制的目标。要想确保控制器能够更加高效对相应指令做出反应，则应当确保调节阀装配时的精确性，还应当将电气阀门定位器进行精确的校准，同时确保气源洁净，如此才能够确保控制阀的控制动作更为灵活以及准确，才可以确保整个回路实现更加精确的控制。

3.4 控制对象的应对方法

通常情况下，控制对象属于一个相对完整的系统，而由于控制对象的影响因素非常多且较为复杂。例如，在控制反应器之中床层温度参数过程中，进料的温度值、催化剂性质等等均能够对床层温度参数造成影响。若是出现较小幅度变化，则系统可以实现自动控制，而要是出现较大幅度的变化，则之前所设定的PID 参数便不能适用这种变化，也不能完成自动控制操作。不过，如果能够科学与合理的选用操纵参数，并且适当的进行人工干预，便能够把控制对象的参数变化有效的控制在所设定范围之中。

总之，仪表运行过程中，很多方面的因素均会影响到仪表自控率，也要求我们在实际作业过程中，采用更为适宜的仪表，并且采取适宜的执行机构，准确、合理的调整 PID 参数。不过，在不同的情况之下，提升仪表自控率的方法可能存在较大差异，因此，我们还要结合实际生产情况，采用适宜的调整方法，确保仪表自控率得以有效提升。