自动化仪表的抗干扰策略分析

自动化仪表的抗干扰策略分析

杨秋实

身份证号：220202199008275136

摘要：随着信息化技术发展逐渐成熟，各行各业开始应用相关解决方案，以实现原有条件下无法完成的工作目标，自动化仪表便属于较为典型的概念之一。通过部署相关技术，可以使传感信息得到全面收集，并在无人条件下完成汇总与显示，能够显著提高工业生产安全性，避免人力执行导致的风险问题。但自动化仪表在日常应用过程中可能会受到一定程度的干扰，本文通过对相关问题进行分析，能够明确主要应对措施，可以为未来进一步推广相关技术提供重要支持。

关键词：自动化仪表；抗干扰；策略

引言

干扰属于自动设备在运行过程中较为常见的影响因素之一，其有可能导致数据处理出现错误，也有可能引发一系列执行问题。为确保自动化仪表在工业生产中能够维持可靠应用效果，需要针对其主要抗干扰策略进行深入研究，明确相关应用方案，为未来采取自动化发展措施提供有利条件。

一、自动化仪表常见干扰因素分析

（一）静电干扰问题

在自动化仪表工作环境内，静电是不可避免的干扰因素之一。各种设备、仪表、线路在使用过程中会产生静电问题，根据条件不同与环境状态差异，强度也会有所变化。通常情况下，静电干扰主要以电磁感应、电辐射为主。这些因素会对自动化仪表造成影响，严重影响其内部数据处理精确度或信息收发可靠性[2]。例如，部分大型机械化设备在运转的一瞬间需要大量的电能，这些电能会在电磁感应或辐射影响下，产生静电问题，最终对仪表内部元件造成影响，极端情况下可能会导致仪表损坏。此外，静电干扰最有可能导致仪表出现测量误差和判断误差，不利于传感可靠性提升，同时也有可能导致其他负面问题，属于有待解决的关键干扰因素。

（二）耦合干扰问题

在自动化仪表所处的环境中，生产设备均需要用电力维持运转。但是，由于设备应用时间逐渐延长，内部元件绝缘层老化很可能会引起线路不良接触，从而产生电气耦合问题。此类问题会造成较为强烈的干扰，最终导致不良安全事故出现。此外，电路还有可能出现电导耦合干扰，容易引发自动化仪表数据不准确、内部元件击穿等情况发生，不利于后续正常应用。因此，需要重视设备的例行检修工作，并针对内部元件与绝缘层进行定期检查，及时发现电导耦合问题，使负面影响能够得到充分控制。

（三）EMI干扰问题

EMI即电磁干扰，其属于影响自动化设备或仪表运行的重要原因。常规情况下，工业生产环境中存在大量应用元件，包括设备、电线、变压装置、通信线路等，这些元件均会产生电磁辐射，进而对自动化仪表造成干扰。部分强度较高的电磁波还会损坏仪表内部元件，造成严重故障问题，甚至引发安全事故。因此需要重视EMI干扰问题，确保其能够通过抗干扰措施得到有效解决。

二、自动化仪表干扰原因及抗干扰策略

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

三、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。

参考文献：

[1]许旭东.自动化仪表在工业控制中的应用[J].集成电路应用，2018，35（12）：117-118.

[2]张元亮，聂红伟.关于自动化仪表可靠性的分析[J].科技视界，2018（27）：41-42.