水泥廠自動控制系統干擾的產生及解決措施

姜大寶

(天津中材裝備集團有限公司 300400)

水泥廠自動控制系統干擾的產生及解決措施

姜大寶

(天津中材裝備集團有限公司 300400)

在水泥廠中，自動控制系統的是否正常運行直接關乎企業的生產經營，在實際的生產過程中，我們或多或少的會存在著諸多的干擾因素導致自動控制系統發生故障，這樣將不利于企業生產效率的提高，本文通過研究如何減少或者是抑制自動控制系統的產生，并就解決這些干擾因素的方法提出了具體的相應措施，從而保證企業的正常生產。

自動控制系統 智能化 抗干擾 變頻器

引言

隨著我國社會經濟的快速發展，水泥工業不斷的呈現規?；椭悄芑l展趨勢，傳統的生產方式已經無法滿足現有的生產發展要求，智能化的自動控制系統、變頻器等電子設備在水泥廠中得以應用，在提高企業生產效率的同時，還提高了產品的質量，系統的可靠性、安全性以及實用性是自動化控制系統主要表現，而系統在運行過程中也存在著諸多的干擾因素，這樣會影響系統的正常使用，不利于企業的正常生產運營，所以，需要對自動化控制系統中的干擾因素進行排查，提出具體的針對措施，從而確保水泥廠能夠正常的運營。

一、水泥廠自動控制系統干擾的產生

干擾水泥廠的自動控制系統的因素有很多，生產干擾是因為存在著干擾源，在自動化系統的設計、安裝以及調試過程中都會成為系統的干擾原因，本文將干擾因素分為內部干擾和外部干擾，內部干擾主要是指系統內部設備或者電子線路存在的一些問題，這種問題通常需要設計人員來解決，對于外部干擾有很多，通常采用檢測對象以及信號傳輸線路來進入儀表，具體的可以分為電容藕合引入的干擾、供電線路引入的干擾、電阻藕合引入的干擾、電感藕合引入的干擾、胺地系統不合理引起的干擾、度頻器的諧波產生的干擾以及電纜敷設不規范引起的干擾。

二、水泥廠自動控制系統抗干擾的具體解決措施

針對上面存在的諸多問題，我們需要根據自動控制系統的設計、安裝和調試等各個發環節進行相應的抗干擾措施，具體如下：

1、設計方案

（1）信號線采用屏蔽線

水泥廠的自動控制系統有很多模擬信號，這些模擬量信號都是使用銅網編織屏蔽信號電纜，而且備用線和屏蔽層全部保證很好的單點接地，通過這種措施可以很好的避免電容藕合產生的干擾。這種方案的具體原理圖如下所示：

圖1 導線加屏蔽層后電容藕合干擾的抑制

由圖1我們知道，干擾源從導線1進入，導線1對地電壓為e1，導線2加上屏蔽層，它和屏蔽層之間的分布電容為C2s，而屏蔽層和地及導線1之間的分布電容依次是C2G、C1S，屏蔽層上的干擾電壓ec為：

ec=e1

由于C2S的存在，導線2上的干擾電壓值也是ec，把屏蔽層接地，那么ec=0，導線7上的干擾電壓得到抑制。

（2）供電電源使用獨立回路加UPS

我們都知道，對于生產中所使用的電源諧波有著嚴重的污染，所以自動控制系統的電源應該使用獨立的供電回路，在DCS的電源上加UPS，此外，在UPS的輸入/輸出端加上隔離變壓器可以很好的避免供電電源產生的干擾。

（3）在應用軟件中加軟件抗干擾措施

例如：使用數字濾波程序、設置軟件“陷阱”等軟件抗干擾措施，用軟阻尼的方式濾掉干擾和雜散信號，從而有效的實現軟件抗干擾的作用。

（4）在信號傳輸過程中，盡可能使用總線通訊方式，通過光纖電纜可以很好的避免干擾信號。

（5）在系統的設計過程中，使用屏蔽電纜作為變頻電機的電纜，這樣能夠有效的防止變頻器帶來的干擾，從而避免其干擾控制信號。

（6）在選擇變頻設備時，盡量選擇諧波含量要低一些的。

2、安裝階段

（1）合理布線

做好安裝階段的合理布線是水泥廠自動控制系統抗干擾的重要措施。在安裝過程中，應該做好電纜的合理配線、布線和可靠絕緣，電纜的合理配線、布線可以有效的將信號線和干擾源分開，將信號線和動力線分層敷設，并且保持一定的距離，做到垂直交叉敷設；可靠絕緣可以避免導線間發生漏電流，從而有效的實現抗干擾的措施。

（2）規范接地系統

在水泥廠自動控制系統的安裝施工階段，規范接地系統也是至關重要的，相關的施工人員應該嚴格的根據設計要求進行接地，并且在匯流板匯集后只能使用絕緣電纜接到地極上，這樣才能合理可靠的抑制抗干擾源。對于保護管、電纜橋架等一定要保證安裝緊固，而且和接地有很好的電氣連接。

3、調試階段

水泥廠自動化控制系統從設計方案到現場安裝各環節都采取相應抗干擾措施是全廠自動控制系統能正常運行的基礎。在實踐中，還會遇到這樣或那樣不可遇見的干擾問題。所以調試時還應根據實際情況來進行合理的分析。本文以所在的水泥廠現場調試中出現的干擾問題為例進行簡要的分析說明。

所在的水泥廠自動控制系統從設計到安裝都嚴格根據相關的要求采用相應的抗干擾措施，抗干擾性能良好。不過在調試過程中也存在著較為嚴重的干擾，具體如下：

（1）調試過程中，發現石灰石破碎機自帶的位置變送器穩定性較差，信號不太穩定，經常發生誤報警的現象，有時候還會誤停破碎機。經多方檢查、分析追蹤才確定是設備本身抗干擾性能差，更換后產品后信號穩定。

（2）隔離和元器件的選型

所在項目在調試過程中，速度開關等設備，產生了大量干擾，導致設備沒有辦法按要求停止，經大量的實驗和分析，確定是因線路較長所導致的，可以通過增加小型接觸器來對干擾進行隔離，從而決絕相應的干擾問題。

三、結束語

總的來說，導致水泥廠自動控制系統生產干擾的因素有很多，需要結合系統的設計方案、軟硬件等方面結合考慮，具體分析所產生干擾因素的原因，通過合理的設計解決方案，使得自動化控制系統能夠正常的運行，當然，在系統的設計過程中，需要考慮到系統的抗干擾能力，盡可能的避免在日常操作中出現干擾問題，在遇到這些干擾問題后，我們也應該找出具體的干擾源，對具體的原因進行分析，從系統設計、硬件抗干擾措施上來給予解決，輔之軟件抗干擾的一些措施，這樣一定會有很好的效果。

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1007-6344（2015）12-0008-01