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dn25汙水管道流量計在自控儀表系統中的防干擾策略

點選次數╃│✘•✘:920 釋出時間╃│✘•✘:2021-08-27 01:41:48
近些年來◕☁▩,隨著社會生產自動化水平的不斷提升◕☁▩,自動化控制儀表已被逐漸應用到了生產過程中▩•│◕☁。各項儀表的應用為工作人員瞭解機械執行狀態•◕✘✘、壓力情況◕☁▩,以及生產環境情況提供了量化的指標▩•│◕☁。自類自控儀表的功能在於對流量•◕✘✘、液位•◕✘✘、濃度•◕✘✘、溫度等指標進行監測◕☁▩,判斷生產環境是否存在風險▩•│◕☁。一旦儀表發生干擾◕☁▩,監測的功能將無法實現▩•│◕☁。自動化控制儀表受到電磁波•◕✘✘、機械執行以及執行溫度與溼度等因素的影響◕☁▩,很容易被幹擾◕☁▩,進而導致儀表的顯示數值出現誤差▩•│◕☁。可見◕☁▩,為進一步提高生產效率及安全性◕☁▩,有必要對儀表的防干擾問題進行研究▩•│◕☁。基於此◕☁▩,本文簡要介紹了自控儀表的常見型別◕☁▩,並分析了干擾的表現▩•│◕☁。重點以ControlLogix系統為例◕☁▩,對其在防干擾方面的實踐進行了總結◕☁▩,並觀察了防干擾效果◕☁▩,僅供相關人員參考▩•│◕☁。
1自控儀表常見型別
1.1dn25汙水管道流量計為化工生產所應用的主要儀表型別◕☁▩,由磁路系統•◕✘✘、測量導管•◕✘✘、電極•◕✘✘、轉換器等部分構成▩•│◕☁。其中◕☁▩,磁路系統為儀表的核心部分▩•│◕☁。該系統的作用在於產生磁場▩•│◕☁。透過測量導管內導電介質流量的方式◕☁▩,對生產過程中電力系統執行情況進行觀察▩•│◕☁。以判斷電力系統的效能是否能夠穩定發揮▩•│◕☁。dn25汙水管道流量計使用過程中的常見干擾以電磁干擾為主▩•│◕☁。除此之外◕☁▩,內部元件的質量以及接線情況◕☁▩,同樣會對其效能產生影響▩•│◕☁。可見◕☁▩,為提高生產效率及安全性◕☁▩,積極預防上述干擾是關鍵▩•│◕☁。
1.2液位計
液位計◕☁▩,屬於物位儀表的一種◕☁▩,包括投入式液位計•◕✘✘、磁浮球液位計◕☁▩,磁浮子液位計等多種型別▩•│◕☁。將其應用到化工生產行業◕☁▩,能夠有效明確液體的位置▩•│◕☁。隨著液體位置的變化◕☁▩,浮子會隨之發生變化▩•│◕☁。此時◕☁▩,液位的高度◕☁▩,既可清晰的體現在儀表當中▩•│◕☁。磁浮子式儀表◕☁▩,由液位感測器及訊號轉換器兩部分構成▩•│◕☁。當液體位置發生變化時◕☁▩,磁位感測器可隨之對其位置進行測量▩•│◕☁。並將測量所得到的資訊傳輸至訊號轉換器當中▩•│◕☁。訊號轉換器接收到訊號後◕☁▩,可立即將其轉換為可顯示的訊號◕☁▩,並將其輸出◕☁▩,最終完成液位監測的過程▩•│◕☁。
1.3濃度計
根據測量原理的不同◕☁▩,可將濃度計分為旋轉式•◕✘✘、動刀式•◕✘✘、定刀式•◕✘✘、電量式等多種▩•│◕☁。該儀表的功能◕☁▩,主要在於對液體中物質的濃度進行測量▩•│◕☁。HGY2058型酸鹼鹽濃度計屬於線上監測濃度計的一種▩•│◕☁。儀器可與感測器相連線◕☁▩,在不與被測介質接觸的情況下◕☁▩,對具有強烈腐蝕性的介質的濃度進行檢測▩•│◕☁。將該儀器應用到化工生產行業中◕☁▩,能夠使工作人員及時的掌握各項濃度指標▩•│◕☁。進而透過對指標的調整◕☁▩,提高化工生產質量及安全性▩•│◕☁。
2自控儀表系統的干擾表現
2.1電磁干擾
電磁干擾◕☁▩,為dn25汙水管道流量計•◕✘✘、液位計◕☁▩,以及濃度計的常見干擾型別▩•│◕☁。鑑於上述儀器的功能◕☁▩,均需在電磁環境下發揮▩•│◕☁。因此一旦產生電磁干擾◕☁▩,儀器測量指標的準確度必然會受到影響▩•│◕☁。儀表執行過程中◕☁▩,電與磁可經電路與磁路對儀表產生干擾▩•│◕☁。如儀表執行周圍環境存在強磁場◕☁▩,則測量儀表的電路與導線時◕☁▩,往往可見明顯的干擾電壓▩•│◕☁。上述現象表明◕☁▩,儀表周圍的電磁環境已經對其執行的可靠性◕☁▩,及其引數顯示的準確度造成了影響▩•│◕☁。需立即給予解決◕☁▩,以防增加化工生產的風險▩•│◕☁。
2.2機械干擾
化工生產的過程中◕☁▩,因機械干擾所導致的儀表引數不準確的問題時有發生▩•│◕☁。導致機械干擾問題出現的原因◕☁▩,與施工人員震動•◕✘✘、敲打•◕✘✘、衝擊等工作的執行有關▩•│◕☁。自控儀表系統中◕☁▩,各項元件◕☁▩,均具有極強的精密度及靈敏性▩•│◕☁。受外力衝擊後◕☁▩,極容易出現變形•◕✘✘、錯位•◕✘✘、連線線變動等情況▩•│◕☁。部分儀表的指標同樣會出現變化▩•│◕☁。可見◕☁▩,提高儀表執行的穩定性及安全性◕☁▩,並在嚴格控制機械執行狀態的基礎上◕☁▩,採用相應系統◕☁▩,對其相應指標進行監測是關鍵▩•│◕☁。
2.3環境干擾
儀表執行過程中◕☁▩,溫度與溼度的變化均會對其造成干擾▩•│◕☁。化工生產行業dn25汙水管道流量計•◕✘✘、液位儀及濃度計中◕☁▩,均含有大量的半導體▩•│◕☁。半導體的功能主要在於導電▩•│◕☁。而其導電能力◕☁▩,則與光的變化顯著相關▩•│◕☁。因此◕☁▩,如光的變化幅度過大◕☁▩,儀表的導電效能及其執行狀態◕☁▩,必然會受到影響▩•│◕☁。另外◕☁▩,因環境溼度過大所誘發的漏電與膨脹現象◕☁▩,以及因環境溫度過高而誘發的電路器件引數的變化◕☁▩,同樣會對自控儀表系統造成干擾▩•│◕☁。
3自控儀表系統的防干擾策略
3.1ControlLogix系統的構成
將ControlLogix系統應用到自控儀表系統之中◕☁▩,能夠有效提高儀器的抗干擾性能▩•│◕☁。該系統主要由Logix5560處理器•◕✘✘、ControlLogixI/O模組•◕✘✘、ControlLogix背板◕☁▩,以及電源等部分構成▩•│◕☁。包括裝置層•◕✘✘、控制層•◕✘✘、資訊層三大層面▩•│◕☁。其中◕☁▩,裝置層的功能◕☁▩,在於對“dn25汙水管道流量計”•◕✘✘、“液位計”以及“濃度計”的使用期限◕☁▩,及其故障情況進行管理▩•│◕☁。控制層的功能◕☁▩,在於具體實現對儀表執行情況的最佳化控制▩•│◕☁。資訊層的功能◕☁▩,則在於提取系統所生成的資訊◕☁▩,判斷儀表的執行是否面臨著被幹擾的風險▩•│◕☁。
3.2防干擾策略
(1)濾波方案
ControlLogix系統可與濾波器相互連線◕☁▩,達到減少自控儀表系統干擾的目的▩•│◕☁。濾波器執行過程中◕☁▩,能夠對經導線耦合到電路的干擾進行實時的抑制▩•│◕☁。當儀表執行環境周圍訊號以及噪聲頻率過高時▩•│◕☁。ControlLogix系統可立即採集上述資訊◕☁▩,並將儲存在資料庫中◕☁▩,對資訊進行分析▩•│◕☁。分析完成後的資訊◕☁▩,會被傳輸給濾波器▩•│◕☁。此時◕☁▩,濾波器會立即被接入至傳輸通道中◕☁▩,發揮濾波的功效▩•│◕☁。最終達到減少衰減噪聲•◕✘✘、提高信噪比的目的▩•│◕☁。使各項儀表執行過程中所面臨的干擾問題得到解決◕☁▩,提高儀表引數的準確度▩•│◕☁。
(2)控制電源
在化工生產過程中◕☁▩,各項儀表因震動問題而被幹擾難以有效避免▩•│◕☁。儀表被幹擾後◕☁▩,將干擾控制在一定範圍內◕☁▩,是確保生產過程能夠繼續進行的關鍵▩•│◕☁。自控儀表系統的電源配置過程中◕☁▩,不同電源的異常自動切斷電路◕☁▩,均可相互聯通▩•│◕☁。當某一儀表出現異常時◕☁▩,該儀表無法被隔離◕☁▩,干擾則會隨之產生▩•│◕☁。為解決上述問題◕☁▩,可將ControlLogix系統應用到干擾的抑制過程中▩•│◕☁。在此基礎上◕☁▩,對系統進行冗餘配置▩•│◕☁。當某一儀表發生機械干擾後◕☁▩,ControlLogix系統會立即發揮其冗餘功能◕☁▩,將該儀表切斷並進行隔離◕☁▩,避免干擾的影響範圍擴大化▩•│◕☁。
(3)最佳化環境
ControlLogix系統◕☁▩,可對dn25汙水管道流量計等儀表的執行環境進行監測◕☁▩,發現溫度•◕✘✘、溼度與光環境出現異常時◕☁▩,會立即預警◕☁▩,提醒有關人員給予處理▩•│◕☁。例如╃│✘•✘:本化工企業曾發生一起dn25汙水管道流量計失靈事件▩•│◕☁。事件發生當日◕☁▩,環境溫度較高▩•│◕☁。加之空氣溼度較大◕☁▩,因此dn25汙水管道流量計的引數出現了異常▩•│◕☁。事件發生後◕☁▩,工作人員及時收到了ControlLogix系統的預警資訊◕☁▩,並及時對環境溫度進行了調整◕☁▩,使干擾問題得到了解決▩•│◕☁。這表明最佳化環境較為重要▩•│◕☁。
3.3防干擾效果
本生產企業於2009年初引進了ControlLogix系統◕☁▩,並將其應用到了自動化系統當中▩•│◕☁。透過對系統應用前後各自控儀表執行情況的觀察發現╃│✘•✘:1)系統應用前╃│✘•✘:dn25汙水管道流量計•◕✘✘、液位計•◕✘✘、濃度計年均因被幹擾而發生故障的次數每年20多次◕☁▩,因維修儀表而花費的成本為17萬元▩•│◕☁。2)系統應用後╃│✘•✘:dn25汙水管道流量計•◕✘✘、液位計•◕✘✘、濃度計年均因被幹擾而發生故障的次數◕☁▩,分別為2次•◕✘✘、0次及1次▩•│◕☁。干擾發生後◕☁▩,工作人員在ControlLogix系統的預警指示下◕☁▩,立即排除了干擾源◕☁▩,並將干擾維護費用降低到了3.9萬元◕☁▩,對比發現◕☁▩,ControlLogix系統的應用◕☁▩,取得良好的效果▩•│◕☁。
4結語
綜上所述◕☁▩,對自控儀表系統防干擾策略的研究◕☁▩,為ControlLogix系統的普及應用◕☁▩,以及我國各行業儀表執行穩定性的提升◕☁▩,提供了重要的借鑑資料▩•│◕☁。且一定程度上減少了電磁干擾•◕✘✘、增強了機械效能•◕✘✘、優化了儀表的執行環境▩•│◕☁。未來◕☁▩,我國各領域應視自控儀表及其常見干擾的型別◕☁▩,透過應用濾波技術•◕✘✘、控制電源◕☁▩,以及最佳化環境等方式◕☁▩,達到抗干擾的目的◕☁▩,使儀表的效能得以進一步增強▩•│◕☁。

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