自动化仪表干扰原因及抗干扰策略的研究

自动化仪表干扰原因及抗干扰策略的研究

田飞

中海油安全技术服务有限公司天津300450

摘要：随着电子自动化技术的不断发展，自动化仪表系统已经在工业生产中逐步应用起来，仪表系统的稳定性、可靠想将直接影响工业生产的生产安全、产品质量，影响到企业效益。由于实际生产过程自动化仪表工作环境复杂，会引发各种干扰情况，导致准确度降低，所以，要采取有效的抗干扰措施。对此，本文简要介绍了自动化仪表，探讨了技术原理、主要功能及使用价值，分析了自动化仪表干扰原因及抗干扰策略，并探讨了自动化仪表的发展趋势，以供参考。

关键词：自动化仪表干扰；原因原因；抗干扰策略

1自动化仪表概述

1.1技术原理

在工业生产过程中，利用自动化仪表能在一定程度上提高生产质量，加大对生产全过程的控制，保证各个生产环节有效衔接，很好地完成工业生产任务，并在生产实践中推进自动化仪表技术的创新发展。在实现自动控制技术全面落实到生产实践中后，只通过简单的计算机操作便能进行工业生产，减少人力资源的使用，突出工业生产优势。为了保证自动控制技术的应用，还要做好相应的设备升级工作，这也是提高工业企业生产水平的关键。

1.2自动化仪表的主要功能

1.2.1智能化监控

智能化监控是自动化仪表与自动化控制技术的突出优势。通过与计算机有机结合，借助目前较为先进的手段，改变以往人工监控、人工管理的模式，实现智能化监控、智能化管理。以目前使用的传感器为例，改变以往的借助温度、烟雾等进行传输信息，采用红外线进行信息的接收和输送，减少因信息的干扰而造成传输不畅等问题，实现精准传输和信息流畅。

1.2.2自动化控制与保护

企业生产过程复杂多变，往往需对每一环节进行科学控制和合理安排，实现自动化控制与保护。如一些电流、电压和电阻设备的开关控制工作，这些设备因其本身的特殊性，影响企业内部安全，一定程度上威胁着企业发展。鉴于其重要性，企业内部需设置一整套完备齐全的自动化控制仪表。借助自动化控制技术的智能化、自动化，对电压、电流设备进行实时控制和保护，及时发现不良隐患和安全问题，做到发现问题、解决问题。在确保安全的情况下从整体上提高企业的经济效益。

1.2.3测量功能

测量功能是智能化监控和自动化控制、保护的前提，通过测量机器运行过程中的不同信息，从而提供一系列系统的指导和监控，有效规避生产过程中的不良现象，尽可能地保证企业生产过程的顺利进行。基于此，相关人员必须借助自动化控制技术的测量功能，对生产过程中的各项信息进行不同程度的监控和管理，使企业各个生产环节均在有限的控制范围之内。

1.3自动化仪表的使用价值

自动化仪表在科技和信息高速发展的时代下应运而生，自动化仪表具有报警、控制、记录以及显示等功能的多样化设备，自动化仪表作为核心部件，由显示器、变送器以及传感器组成，主要的仪表有温度、物料、流量、过程性自动化仪表。通过借助自动化、智能化优势，多方面满足企业和客户的需求，实现企业的快速发展，提升企业的整体经济效益。自动化控制仪表与自动化控制技术在工业领域贡献突出，主要有如下几方面：第一，通过发挥其自动控制的作用，对整个工业领域的机械设备进行全方位操控和掌握，实现整个工业操作流程的自动化。一方面，减少大量工人使用，节约成本以提高工业效率；另一方面，减少工作过程失误，及时监控发现潜在问题，做到未雨绸缪，防患于未然。第二，自动化控制仪表还具有较强的保护功能，在工业生产的前期、中期和后期均发挥着巨大作用。通过自动化控制可以率先设置报警装置，一旦设备或机械出现问题，将通过报警装置提醒工作人员，让机械或者设备处于停工状态，减少工业事故的发生。第三，自动化控制技术具有一定智能化优势，能进行远程监控和集中监控，保证生产环节顺利完成。

2自动化仪表干扰原因及抗干扰策略

2.1自动化仪表干扰原因分析

自动化仪表的应用，大大提升了生产效率和自控能力，自动化控制仪表具有自动编程的能力，简化了仪表控制电路，提高了自控效果，同时在使用中具有记忆功能，进行算数和逻辑运算，达到数据处理效果，更好的解决生产问题，为生产提供技术保障。但是，在生产过程中，难免会受到外部信号的干扰，导致自动化仪表信号传输不好，引起误差，导致自动控制程序受控。外部干扰出现测量误差，

损坏仪表内部结构，促使生产过程中断，所以，及时处理分析自动化仪表干扰情况十分必要，才有有效的措施，能够充分发挥智能化仪表的使用，提高生产安全性。1）自动化仪表在使用过程中，因为容易受到漏电电阻引发的干扰，供电线路引起干扰，影响了仪表测量的精准度，另外，受到电磁感应影响，极易引发自动化仪表出现故障，干扰信号和测试信号叠加，影响了测量精度，如果此种情况得不到及时的解决，必然会影响生产工序的安全问题，引发产品质量问题，所以解决干扰问题，才能提升冶金化工声场效率。2）是干扰源的干扰机制。自动化仪表测控信号一般要传输弱点信号，所以，在传输过程中会受到磁场、电场干扰，干扰源主要包含装置设备内的电器设备和动力电缆产生的辐射干扰以及仪表系统电源线、信号引线、接地等系统外引线的干扰。

2.2自动化仪表抗干扰策略及方法

2.2.1采用屏蔽技术避免干扰

自动化仪表因为受到电磁干扰影响，引起测量结果误差过大，影响自控能力，严重出现仪器失灵情况，造成安全事故，一般可以采用屏蔽管对自动化仪表进行隔离，减轻电磁干扰影响，可以将金属导线和电缆穿接在同一个屏蔽管中，减少干扰的情况，采用较好的屏蔽技术措施，能够解决电磁干扰情况，提升自动化仪表的性能，实现自动控制和管理，达到较好的效果。

2.2.2保持安全距离设计

受到电磁干扰影响，一定距离范围内，自动化仪表干扰情况强烈，保持在一定安全距离，要降低电磁辐射频率，合理规避电磁干扰情况，针对此种情况，要将化工仪表设置在比较远的位置，这样可以免受电磁干扰影响，再加上屏蔽技术，能够最大限度减少干扰。

2.2.3安全接地设置

将自动化仪表进行接地设置，保证仪表系统安全运行，电流无法接入仪表，从而保证了仪表的安全性，在安装和设计过程中，要严格按照国家仪表安装标准，进行接地和接零设计。将仪表地线接入地下，对电源和电路合理设计，防止出现过多感应电路进入仪表中，减少辐射，提高精准度。

2.2.4利用各种仪器设备解决干扰问题

屏蔽器的使用可以防止电源和线路的电磁辐射，规避干扰，在自动化仪表系统中设置滤波器，可以消除电磁干扰，恢复仪表测量能力，实现自我管理能力。另外，将绝缘材料放在仪表和放大器之间，增加两者的距离，提高仪表运行效率，更好控制生产过程；利用磁力耦合器，消除磁场效应，解决电磁干扰。

3自动化仪表的发展趋势展望

自动化仪表的发展趋势，主要有以下四个特征。其一是智能化。随着技术发展，自动化仪表的智能化特征将成为突出优势。通过采用高科技的电路集成技术、远程监控和传输技术、微处理器技术等，可实现信息收集到信息传输及监控功能的逐步完善，尽可能地防范风险，加强对整个生产的控制与保护。其二是总线。总线是自动化控制技术重要内容，包含变送器、执行器、联机分析仪器等仪器。随着科技不断发展，现场总线技术日益成熟，主要集中式测控和分布式测控两种测控系统。随着工业领域日益复杂化，现场总线控制系统应用而生，通过各种高科技手段，实现双向多站数字信息传输系统，最大限度地满足企业需求。其三是网络。网络是自动化控制技术中最重要部分，借助网络技术的便捷化、快速化、智能化等优势，将企业信息连成直观化的信息网络，打破时空的限制，实现信息共享和资源多角度传输，实现自动化仪表的不断完备。其四是开放性。自动化仪表应用基于计算机技术和网络技术的发展而出现，自然而然具备一定的开放性和共享性。不论是技术层面还是信息层面，都可以实现有效连接、沟通和共享，技术更加适应实际情况，能够解决现实生产中的问题。

结语

综上所述，自动化仪表基于时代内容而出现，将计算机技术、电子技术、自动化融合在一起，具有智能化、自动控制与保护、测量收集等多方面优势。自动化仪表干扰问题是一个多变复杂的问题，在解决干扰问题的时候，要综合考虑生产过程，尽量减少干扰源、干扰途径以及增加抗干扰仪表设备等方式提升抗干扰能力，合理有效地制定抗干扰解决方案，保证自动化仪表的正常运行。

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