李增坤

摘 要：如今化工企業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高，在信息化和電子技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，各種集成電路電子設(shè)備在化工企業(yè)的設(shè)備中的應(yīng)用越來越多。在自動(dòng)化儀表的安裝過程中，其很容易受到各種因素的干擾，導(dǎo)致儀表無法正常工作，甚至導(dǎo)致設(shè)備損傷。文章先對(duì)導(dǎo)致化工電氣自動(dòng)化儀表受到干擾的原因進(jìn)行分析，然后從儀表安裝的角度針對(duì)性分析了抗干擾策略和相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：化工電氣自動(dòng)化;儀表安裝;抗干擾

前言：

在化工企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展過程中，各類自動(dòng)化儀表是設(shè)備系統(tǒng)的重要構(gòu)成之一。各種儀表設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是保證化工電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定的關(guān)鍵，同時(shí)也是確保相關(guān)生產(chǎn)管理工作正常開展的前提。但是，在針對(duì)電氣自動(dòng)化儀表的實(shí)際安裝過程中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因?qū)е聝x表受到干擾。因此，有必要針對(duì)儀表的安裝過程研究相關(guān)抗干擾措施，確保儀表正常工作。

一、導(dǎo)致化工電氣自動(dòng)化儀表受到干擾的原因

目前，我國化工企業(yè)的設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化儀表安裝中產(chǎn)生的干擾類型主要是電磁干擾。這些干擾輕則導(dǎo)致儀表數(shù)值顯示不準(zhǔn)，重則導(dǎo)致儀器損壞，對(duì)生產(chǎn)工作極為不利?？偟膩碚f，導(dǎo)致其產(chǎn)生電磁干擾的原因有以下幾點(diǎn)。

（一）干擾因素類型

導(dǎo)致化工設(shè)備系統(tǒng)電氣自動(dòng)化儀表受干擾的外部因素比較多，從干擾因素類型到產(chǎn)生途徑都多種多樣[1]?？偟膩碚f，這些干擾因素主要來自于系統(tǒng)本身或其他電氣設(shè)備，同時(shí)電氣線路產(chǎn)生的電磁場都可能導(dǎo)致電磁干擾的產(chǎn)生。進(jìn)一步來講，外部干擾主要有以下幾種形式：

（1）工頻干擾。在化工企業(yè)的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，存在大量不同的電源變壓器、工頻輸電線路、發(fā)電設(shè)備等，這些設(shè)備與電氣自動(dòng)化儀器都可以進(jìn)行對(duì)接，在這個(gè)過程中很容易產(chǎn)生工頻干擾，即對(duì)低頻信號(hào)造成干擾。

（2）射頻干擾?；て髽I(yè)電氣系統(tǒng)中存在部分大功率的電氣設(shè)備和元件，尤其是高頻發(fā)射器這樣的元件在工作中會(huì)產(chǎn)生火花，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波。這些電磁波會(huì)在瞬間向周圍擴(kuò)散，當(dāng)然也會(huì)進(jìn)入到弱電網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致射頻干擾發(fā)生[2]。

（3）感應(yīng)干擾。在一些電氣設(shè)備工作過程中，周圍會(huì)生成一定磁場，該磁場會(huì)受到電流的影響而發(fā)散變化。而在磁場變化的過程中如果其受到弱電信號(hào)的影響，會(huì)導(dǎo)致之間信號(hào)電路產(chǎn)生耦合反映，最終干擾信號(hào)。

（二）干擾輸入形式

（1）電容耦合。在化工自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，如果兩個(gè)電路之間出現(xiàn)靜電效應(yīng)，會(huì)引發(fā)干擾問題，這便是電容耦合，又稱靜電耦合。對(duì)測量儀表而言，其測量量間鋪設(shè)的路徑和干擾線處于不相交狀態(tài)，很容易在該位置產(chǎn)生電場，引發(fā)干擾。

（2）電阻耦合。當(dāng)電源線、測量線之間的位置有漏電情況，該部位很容易產(chǎn)生磁場，而該磁場頻率往往非常不穩(wěn)定，對(duì)儀表產(chǎn)生巨大干擾。

（3）共阻耦合。兩個(gè)電路之間存在著阻抗反應(yīng)，當(dāng)電路流經(jīng)該部位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓降現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)另外的電路產(chǎn)生影響。在化工企業(yè)的電力系統(tǒng)當(dāng)中，不同的儀表若由同一電源供電，電源自身的電阻及輸電線路上存在的阻抗之間相互影響，造成電流變化，對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾。

（4）電感耦合。眾所周知，任何兩個(gè)電路之間都是有互感的現(xiàn)象存在的，而若其中摸個(gè)電路電流出現(xiàn)變化，受到互感現(xiàn)象的影響，也會(huì)影響另外的電路電流[3]。在這個(gè)互相影響和干擾的過程中，干擾反應(yīng)就產(chǎn)生了。

二、化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施及技術(shù)

（一）增強(qiáng)二次回路的抗干擾能力

在化工企業(yè)的電氣工程中，需要由專業(yè)人員對(duì)電力系統(tǒng)二次回路抗干擾能力進(jìn)行增強(qiáng)。電力系統(tǒng)二次回路抗干擾能力會(huì)受到相關(guān)電感元件的影響，因此需要對(duì)這些電感元件進(jìn)行升級(jí)，同時(shí)通過電磁耦合來強(qiáng)化相關(guān)設(shè)備抗干擾的能力。值得注意的是，該過程中，技術(shù)人員需要對(duì)二次回路產(chǎn)生的干擾電壓進(jìn)行針對(duì)性處理，可以利用雙絞線來消除干擾。

（二）選用合適的濾波器

濾波器是一種有效的抗干擾設(shè)備，尤其是對(duì)快速順變干擾有良好的抑制作用。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況選擇合適的濾波器，并且在安裝過程中做好規(guī)范管理，確保安裝到位。在化工電氣自動(dòng)化儀表的安裝中，可以針對(duì)性選擇低通濾波器。作為一種選頻裝置，這種設(shè)備可以對(duì)系統(tǒng)中電源線的特定頻率以外的頻率進(jìn)行濾除，也就是根據(jù)設(shè)定僅準(zhǔn)許特定頻率通過，降低噪音干擾。同時(shí)，通過該設(shè)備，還能進(jìn)行頻譜分析，對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)有重要價(jià)值。

（三）做好抗噪音處理

針對(duì)化工電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中儀表因噪音產(chǎn)生的干擾問題，可以重點(diǎn)做好噪音控制。具體來講，可以適當(dāng)增大電子控制設(shè)備的動(dòng)力線間距，或者增大儀表和電源等容易產(chǎn)生干擾的設(shè)施的距離。但是，高度集成的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中無論是各種元件還是線路的配置空間都十分有限，因此需要專業(yè)人員結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際情況，做好設(shè)備、元件和線路的規(guī)劃[4]。例如，針對(duì)弱信號(hào)線路，需要做好其與強(qiáng)信號(hào)線路之間的干擾規(guī)避，應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立分布的方式，避免將其捆綁在一起。如果因某種原因不得不將兩個(gè)導(dǎo)線鋪設(shè)在一個(gè)信號(hào)電路中，那么有必要將管網(wǎng)鋪設(shè)在一根電纜中，并進(jìn)行復(fù)制。針對(duì)不同的電器元件，需要根據(jù)功率情況對(duì)系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的噪音進(jìn)行分析，做好相應(yīng)的規(guī)避。

（四）科學(xué)采用集成電路系統(tǒng)

在化工電氣自動(dòng)化儀表的安裝中，需要科學(xué)考慮集成電力系統(tǒng)的應(yīng)用。相關(guān)人員可以在印制板布線階段針對(duì)儀表的抗干擾進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)而提升整個(gè)線路的抗干擾能力。然后，通過比較成熟的集成電路模式來減少儀表周圍的其他線路和電子元件，進(jìn)一步降低各種干擾因素產(chǎn)生的可能。另外，在安裝期間還需要避免各類有關(guān)聯(lián)關(guān)系的電子元件之間產(chǎn)生的干擾因素，針對(duì)這種情況，需要在合適的位置科學(xué)設(shè)置陶瓷電容，通過這種方式可以很大程度上避免集成電路容易產(chǎn)生的去耦問題。目前，我國多數(shù)化工企業(yè)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的升級(jí)中，都在重點(diǎn)考慮集成電路的升級(jí)，可以有效降低儀表干擾問題發(fā)生的概率。當(dāng)然，在這個(gè)過程中需要為集成電路的監(jiān)測檢修工作做好準(zhǔn)備，進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行水平。

三、結(jié)束語

綜上所述，在我國化工企業(yè)電氣自動(dòng)化水平不斷提高的大環(huán)境下，各類電氣自動(dòng)化儀表受到多種因素干擾的問題需要引起足夠的重視。相關(guān)人員需要對(duì)各類干擾因素特點(diǎn)及其產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入研究和分析，在此基礎(chǔ)上通過增強(qiáng)二次回路抗干擾能力、優(yōu)化電源系統(tǒng)、做好系統(tǒng)內(nèi)部噪音處理和升級(jí)集成電路等方法，全面提高自動(dòng)化儀表抗干擾能力，保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李振偉.當(dāng)前化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（29）：3145.

[2]馮浩，牛爽，于斌.當(dāng)前化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施研究[J].化工管理，2018（25）：148-149.

[3]馮浩，牛爽，于斌.當(dāng)前化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施研究[J].化工管理，2018，0（25）.

[4]高永釗，劉煥文，秦曉敏， 等.化工電氣自動(dòng)化儀表安裝中的抗干擾措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（31）：3039.