房垚峰

摘要：在生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效果決定了生產(chǎn)綜合效率，就水泥廠自控系統(tǒng)的實(shí)際使用情況來看，經(jīng)常會(huì)受到各種因素的干擾，為解決干擾問題，必須要明確各干擾源，并對(duì)其進(jìn)行研究選擇合適的措施進(jìn)行管理。本文就水泥廠自控系統(tǒng)干擾因素進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：水泥廠；自控系統(tǒng)；抗干擾

因?yàn)樗嗌a(chǎn)車間設(shè)置相對(duì)復(fù)雜，自控系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)受到各種因素的影響，想要提高生產(chǎn)綜合效率，就需要確定干擾源并采取相應(yīng)的處理措施，降低各因素的干擾影響，將抗干擾處理貫徹到系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝以及調(diào)試全過程中，提高自控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。

1.水泥廠干擾來源

水泥廠設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，設(shè)置的電氣系統(tǒng)以及設(shè)備系統(tǒng)比較多，這樣在生產(chǎn)流程運(yùn)行時(shí)，自控系統(tǒng)就會(huì)受到各種因素的影響，干擾因素由各種原因產(chǎn)生，主要可以分為內(nèi)部與外部干擾源。其中，內(nèi)部干擾源主要由自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)電子線路產(chǎn)生，此項(xiàng)因素可以通過設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行解決。而外部干擾因素主要因?yàn)闄z測對(duì)象與信號(hào)傳輸線以耦合方式進(jìn)入到儀表、DCS以及智能MCC等自動(dòng)系統(tǒng)中，在對(duì)其進(jìn)行解決時(shí)，主要由系統(tǒng)操作人員來完成，通過合理的操作與措施，降低電容耦合、電阻耦合以及供電線路引入造成的干擾，提高水泥生產(chǎn)的綜合效率。

2.水泥廠自控系統(tǒng)干擾因素分析

2.1電源干擾

水泥廠生產(chǎn)活動(dòng)的開展必須要依靠電源來完成，在正常供電的情況下才能保證整個(gè)自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，空間電磁很容易會(huì)對(duì)電源造成影響，尤其是在對(duì)電網(wǎng)內(nèi)部與開關(guān)分別進(jìn)行浪涌與短路沖擊操作中，造成的干擾更大，干擾因素會(huì)通過相關(guān)途徑影響到電源。另外，分布電容的存在也會(huì)在一定形式存在，在運(yùn)行過程中并不能完全避免浪涌與沖擊的影響，進(jìn)而會(huì)對(duì)自控系統(tǒng)造成干擾。

2.2信號(hào)傳輸線干擾

信號(hào)傳輸線一般會(huì)與自控系統(tǒng)連接在一起，對(duì)改善信息傳輸效果具有重要意義，但是如果在信號(hào)傳輸過程中受到外界因素的干擾，如部分干擾信號(hào)可以通過電網(wǎng)或者電磁輻射入侵到信號(hào)傳輸線中對(duì)傳輸效果造成影響。其中干擾因素侵入到信號(hào)傳輸線中，會(huì)直接導(dǎo)致信號(hào)傳輸異常，易出現(xiàn)誤差，嚴(yán)重的甚至?xí)?duì)自控系統(tǒng)中各元件造成損傷。

2.3地電位干擾

地電位干擾也是水泥廠生產(chǎn)中影響自控系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)之一，接地基準(zhǔn)點(diǎn)是自控系統(tǒng)為了達(dá)到獲得基準(zhǔn)電位目標(biāo)而進(jìn)行的一項(xiàng)工作，但是在實(shí)際操作過程中，很容易出現(xiàn)單項(xiàng)短路電流現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)影響到整個(gè)自控系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

3.水泥廠自控系統(tǒng)抗干擾措施分析

3.1加強(qiáng)電源設(shè)備處理

電源的選擇需要從系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求出發(fā)，選擇性能比較高的電源設(shè)備，在確定電源設(shè)備后，將供電電源與變送電器分別與自控系統(tǒng)具有的直接電氣連接儀表供電進(jìn)行有效聯(lián)系，提高自控系統(tǒng)的抗干擾能力。

3.2加強(qiáng)軟件抗干擾處理

針對(duì)電磁干擾的處理，需要基于電磁干擾具有的復(fù)雜性進(jìn)行處理，在對(duì)自控系統(tǒng)軟件與組態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)軟件進(jìn)行抗干擾處理。例如最為常用的有數(shù)字濾波與工頻整形采樣技術(shù)，可以對(duì)周期性干擾進(jìn)行有效的消除。另外還可以通過對(duì)參考點(diǎn)電位的定時(shí)校正方式進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)電位漂移情況；選擇間接跳轉(zhuǎn)技術(shù)，通過設(shè)置軟件陷阱來提高其結(jié)構(gòu)可靠性。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，水泥廠生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，存在的干擾信號(hào)比較多，其中I/O信號(hào)傳輸距離比較長，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸有誤。針對(duì)此種情況，在對(duì)軟件進(jìn)行編程時(shí)，可以選擇用軟件容錯(cuò)技術(shù)，使得自控系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)信號(hào)錯(cuò)誤情況，并完成錯(cuò)誤信號(hào)的排除正常運(yùn)行。

3.3加強(qiáng)電纜敷設(shè)處理

生產(chǎn)所用電纜不同，傳輸?shù)男盘?hào)類型也就不同，針對(duì)這一特點(diǎn)，在進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)傳輸信號(hào)種類來選擇電纜分層敷設(shè)的方式。其中，面對(duì)同一電纜不同的導(dǎo)線在相同時(shí)段傳送動(dòng)力或者信號(hào)的情況，應(yīng)在發(fā)現(xiàn)的第一時(shí)間中斷，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近后平行敷設(shè)后產(chǎn)生電磁干擾。另外，自控系統(tǒng)中存在大量模擬信號(hào)，在選擇電纜時(shí)，所有模擬量信號(hào)均采用銅網(wǎng)編織分屏總屏蔽信號(hào)線，并且要保證屏蔽層與備用線芯單點(diǎn)接地的質(zhì)量，避免因?yàn)殡娙蓠詈隙a(chǎn)生干擾。

3.4加強(qiáng)接地系統(tǒng)處理

常見的接地方式有直接接地、電容接地以及浮地接地三種。就水泥廠自控系統(tǒng)的運(yùn)行特征來看，其屬于高速低電平控制裝置，應(yīng)選擇用直接接地的方式進(jìn)行處理。在進(jìn)行接地處理時(shí)，需要考慮信號(hào)電纜分布電容與輸入裝置濾波等因素，并且裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都會(huì)在1MHz以下，應(yīng)選擇用一點(diǎn)接地或者串聯(lián)一點(diǎn)接地的方式。其中集中布置的自控系統(tǒng)主要適用于并聯(lián)一點(diǎn)接地的方式，各裝置柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)接地線作為引向接地極，在安裝時(shí)如果裝置間距比較大，可以選擇用串聯(lián)一點(diǎn)接地的方式進(jìn)行處理。選擇一根大截面銅母線將各裝置柜體中心進(jìn)行連接，并將接地母線與地極進(jìn)行連接。其中接地線截面應(yīng)控制在22mm2以上，而總母線應(yīng)將截面控制在60mm2以上，并將接地極電阻控制在2Ω以下，在對(duì)接地極進(jìn)行安裝施工時(shí)，埋置位置應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物10～15m左右，其中自控系統(tǒng)接地點(diǎn)應(yīng)與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)距離控制在10m以上。另外，信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層接地位置應(yīng)該在信號(hào)側(cè)，如果不接地則應(yīng)在自控系統(tǒng)側(cè)接地。對(duì)于信號(hào)線中間存有接頭的情況，應(yīng)將屏蔽層牢固接地并做絕緣處理，尤其要避免多點(diǎn)接地。如果是多測點(diǎn)信號(hào)屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí)，應(yīng)保證個(gè)屏蔽層連接情況完好。

4.結(jié)束語

自控系統(tǒng)是水泥廠生產(chǎn)的重要組成部分，其運(yùn)行效果如何在根本上決定了生產(chǎn)的綜合效益。為有效解決自控系統(tǒng)干擾問題，需要明確干擾因素并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，采取合理的措施進(jìn)行處理，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，爭取不斷提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

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