泥漿流量計在自控儀表係統(tǒng)中的防幹擾策略
點擊次數:1834 發布時間:2020-08-12 15:55:52
引言
近些年來,隨著社會生(shēng)產自動化水平的(de)不斷提升,自(zì)動化控製儀表已被(bèi)逐漸應用(yòng)到了生產(chǎn)過(guò)程中。各項儀表的應用為工作人員了解機械運行狀態(tài)、壓力情況(kuàng),以及生產環(huán)境情況(kuàng)提供了量化的指標。自類自控儀(yí)表的功(gōng)能在(zài)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(cún)在風險。一旦儀表發生幹擾,監測的功能將(jiāng)無法實現。自動化控製儀表受(shòu)到電磁波、機械運(yùn)行以及運行溫度與(yǔ)濕度(dù)等(děng)因素的(de)影響,很容(róng)易被幹擾,進而導致儀(yí)表的顯示數值出現誤差(chà)。可(kě)見,為進一步提(tí)高生產效率及安全性,有必要對儀表(biǎo)的(de)防幹擾問題進行研究。基於此,本文簡要(yào)介紹了自控儀表的常見類型,並分析了幹擾的表現。重點以ControlLogix係(xì)統為例,對其在防幹擾方(fāng)麵的實踐進行了總(zǒng)結(jié),並觀察了防幹擾效果,僅供相關人員參考。
1自控儀表常見類型
1.1泥漿流(liú)量計為化工生產所(suǒ)應用(yòng)的主要儀表類型,由磁路係統、測量導管、電*、轉換器等部分構成。其中,磁路係統為儀(yí)表的核心部分。該係統的(de)作用在於產生磁場。通過測量導管內導電介質流量的方式,對(duì)生產過程中電力(lì)係統運行情況進行觀察。以判斷電力係統的性(xìng)能是否能夠穩定發揮。泥(ní)漿流量計使用過程中(zhōng)的常見幹擾以電磁幹擾為主。除此(cǐ)之外,內部元件的質量以及接線情況,同樣會對其性能產生影響。可見(jiàn),為提高生產效(xiào)率及安全性,積*預防上述幹擾是關鍵。
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(děng)多種類型(xíng)。將(jiāng)其應用到(dào)化工生產行業,能夠有效(xiào)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(cǐ)時(shí),液位的高度,既可清晰的體現在儀表當(dāng)中。磁浮子式儀表,由液(yè)位傳感器及信號轉換器(qì)兩部分構成。當液體位置發生(shēng)變化時,磁位傳感器可隨之對其位置進行測(cè)量。並(bìng)將測量(liàng)所得到(dào)的信息傳輸至信號轉換器(qì)當中。信(xìn)號轉換器接收到信號後,可立即將其轉換為可顯示(shì)的(de)信號,並將其輸出,*終完成液(yè)位監測的過程。
1.3濃(nóng)度計
根據測量原理的不同,可(kě)將(jiāng)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(yào)在於對液體中物質的濃度進(jìn)行測量。HGY2058型酸堿鹽(yán)濃度計屬於在線監測濃度計的一(yī)種。儀器可與傳感器相連接,在不與被測介質接觸(chù)的情況下,對具(jù)有強烈腐蝕性(xìng)的介質的濃度進行檢測。將該儀器應(yīng)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。進而通過對指標的調整,提高化工生產質(zhì)量及安全性(xìng)。
2自控儀表(biǎo)係統的幹擾表現(xiàn)
2.1電磁幹擾
電磁幹擾,為泥漿流量計、液位計,以及濃度計的常見幹擾類型。鑒於上述儀器的功能,均需在電磁環境下發(fā)揮。因此(cǐ)一旦產生電磁幹擾,儀器(qì)測量指標的準確度必然會受到影響。儀表運行過程中,電與磁可(kě)經電路與磁路對儀表產生幹擾(rǎo)。如儀(yí)表運行(háng)周圍環境存在強磁場,則測量儀表的電路與導線時,往往可見明顯的幹擾電壓。上述現象表明,儀表周圍(wéi)的電磁環境已經對其運行的可靠性(xìng),及其參數顯示的準(zhǔn)確度造成了影響。需立即給予解決,以防增加(jiā)化工生產的風險。
2.2機械幹擾
化工生產(chǎn)的過程(chéng)中,因機械幹(gàn)擾所導致的儀表參數不準確(què)的問題時有發生。導致機械幹擾問題出現的原因,與施工人員震動、敲打、衝擊等工作的(de)執(zhí)行有關。自控(kòng)儀表係統中,各項元件,均具(jù)有*強的精密度及靈敏性。受外(wài)力衝擊後,*容易出現變形、錯位、連接線變動等情況。部分儀表的指針同樣會出現變化。可見,提高(gāo)儀表運行的穩定性及安全性,並在嚴格(gé)控製機械運行狀(zhuàng)態的(de)基礎上,采用相應係統,對其相應指標進行監測是關鍵。
2.3環(huán)境幹擾
儀表運行過程中,溫度與濕度的變化均會對其造成幹擾。化工生產行業泥漿流量(liàng)計、液位儀及濃度計中,均(jun1)含有大量的半導(dǎo)體。半導體的功能主(zhǔ)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,儀表的導電性能及其運行狀態,必然會受到影響。另外,因環境濕度過大所誘發的漏電與膨脹現象,以及(jí)因環境溫度過(guò)高(gāo)而誘發的電路器件參(cān)數的(de)變化,同樣會對自控儀表係統造成幹擾。
3自控儀(yí)表係統的防(fáng)幹擾策(cè)略
3.1ControlLogix係統的構(gòu)成
將ControlLogix係統應用到自控儀表(biǎo)係統之中,能夠有效提高儀器的抗(kàng)幹擾性能(néng)。該係統主要由Logix5560處理器、ControlLogixI/O模塊、ControlLogix背板,以及電源等部分構成。包括設備(bèi)層、控製層、信(xìn)息層三大層麵。其中,設備層的功能,在於對“泥漿流量計”、“液位計”以及“濃度計”的使用期限,及(jí)其故障情況進(jìn)行管理。控製層的功能,在於具體實現對(duì)儀(yí)表運行情況的優化控(kòng)製。信息層的功能,則在於提取係統所生成的信息,判斷儀表的運行是否麵臨著被幹擾的風險。
3.2防幹擾(rǎo)策略
(1)濾波方案
ControlLogix係統可與濾波器相互連接,達到減少自控儀表係統幹擾的目的。濾波器運(yùn)行過程中,能夠對經導線(xiàn)耦合到電路的幹擾進(jìn)行實時的抑製。當儀(yí)表運行環境周(zhōu)圍信(xìn)號以及噪聲頻率過(guò)高時。ControlLogix係(xì)統可立即采(cǎi)集上(shàng)述信息,並將存(cún)儲在數據庫中,對(duì)信息(xī)進行分(fèn)析(xī)。分析完成後的信息,會被傳輸(shū)給(gěi)濾波器。此時,濾波器會立即被接入至傳輸通道中(zhōng),發(fā)揮濾波的功效。*終達到減少衰減噪聲、提高信噪比的目的。使(shǐ)各項(xiàng)儀表運行過程中(zhōng)所麵(miàn)臨的幹(gàn)擾問題得到解決,提高儀表參數的準確度。
(2)控(kòng)製電源
在化工生產過程中,各項(xiàng)儀(yí)表(biǎo)因震動問題而被幹擾難以有效避免。儀表被(bèi)幹擾後,將幹(gàn)擾控製在一定範圍內,是確保生產過程能夠繼續進行的關鍵。自控儀表係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(yí)表出現異(yì)常時,該(gāi)儀表(biǎo)無法被隔離,幹擾則會隨之產生。為解決上述問題,可將ControlLogix係統應用到幹擾的抑製過程中。在此基礎上,對係統進行冗餘配置。當某一儀表發生機械幹擾後,ControlLogix係統會立即發揮其冗餘功能,將該儀表切斷並進行隔離(lí),避免幹擾的(de)影響範圍擴大化。
(3)優化(huà)環境
ControlLogix係統,可對泥漿流量計等儀(yí)表的運行環(huán)境進行監測,發(fā)現溫度、濕度與光環境出現異常(cháng)時,會立即預警(jǐng),提醒有關人(rén)員給予處理(lǐ)。例如:本化工企業曾發生一起泥(ní)漿流量計(jì)失靈事(shì)件。事件發生當日,環(huán)境溫度較高。加之空氣濕度較(jiào)大,因此泥漿流量計的參數(shù)出(chū)現了異常。事件發生後,工(gōng)作人員及時收到(dào)了ControlLogix係統的預警信息,並及時對環(huán)境溫度進行了調整,使幹擾(rǎo)問題得到了解決。這表明優化環境較為重要。
3.3防幹擾效果
本生產企業於2009年初引進了ControlLogix係(xì)統,並將其應用到了自動化係統當中。通過(guò)對係統應用前後各自控(kòng)儀表運(yùn)行情況的觀察發現:1)係統應用前:泥漿流量(liàng)計、液位(wèi)計、濃(nóng)度計年均因被幹擾而發(fā)生故障的次數每年20多次,因(yīn)維修儀表而花費的成本為17萬元。2)係統應用後:泥漿流量計、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(cì)及1次。幹擾發生後,工作(zuò)人員在ControlLogix係統的預警指示(shì)下,立即排除了幹擾源,並將幹擾(rǎo)維(wéi)護費用降低到了3.9萬元,對比發現,ControlLogix係統的應用,取得良好的效果。
4結語(yǔ)
綜上所(suǒ)述,對自(zì)控儀表係(xì)統防幹擾(rǎo)策略的研究,為ControlLogix係統的普及應用,以及我國各行業儀表運(yùn)行穩定性的提升,提供了重要的借鑒資(zī)料。且一定程度上減少了電磁幹擾、增強了機械性能、優化了儀表的運行環(huán)境。未來,我國各領(lǐng)域應視自(zì)控儀表及其常見幹擾的類型(xíng),通過應用濾波技(jì)術、控製電源,以及優化環境等方式,達到抗幹擾的目的,使(shǐ)儀表的性能得以進一步增強。
泥漿流(liú)量計量表怎麽調 泥(ní)漿(jiāng)流量計的(de)主要特性指標 泥漿流量(liàng)計的規格型號 泥漿流量計種類(lèi)有(yǒu)哪些(xiē) 泥漿流(liú)量計怎麽看數值 泥漿流量計怎麽調整 泥漿流量計如何正確選型 泥漿流(liú)量計工(gōng)作原理 泥漿流量計的使用說(shuō)明 泥漿流量(liàng)計的選擇 水泥漿流量計種類及優缺點 水泥漿流量計的作用與用途 水泥漿流(liú)量計的安裝規範 水泥(ní)漿流量(liàng)計的主(zhǔ)要(yào)技術參數 水泥漿(jiāng)流量計的規格型號 水泥漿流量計怎麽看數值 水泥漿流量計(jì)如何正確的選型 水泥漿流(liú)量計的用途 水泥漿流量計如何使用 水泥漿(jiāng)流量計工作原理 水泥漿流量計怎麽接線 淺析正確處理水泥(ní)漿流量計測量過程中液體(tǐ)均勻混合問(wèn)題 水泥漿流量計(jì)的(de)特性供電選型與大流量水計量的應用 高壓旋噴水泥漿流量計在農田灌溉水量計量的應用 水泥漿(jiāng)管道流量計調試期(qī)與運行期常見故障的分析處理 水泥漿流(liú)量計在供水領域的應用及如何(hé)組建運(yùn)程監控係統 安裝水泥(ní)漿計量表時如何減少彎管部件對於(yú)測量的影響 隔膜泵上(shàng)的水泥漿流量表價格提高了流(liú)量計量精度 水泥漿流量計監測數據有效性(xìng)判別技術(shù)研究 水泥漿流量計廠家指導分體式傳感器檢定校準方法(fǎ)
近些年來,隨著社會生(shēng)產自動化水平的(de)不斷提升,自(zì)動化控製儀表已被(bèi)逐漸應用(yòng)到了生產(chǎn)過(guò)程中。各項儀表的應用為工作人員了解機械運行狀態(tài)、壓力情況(kuàng),以及生產環(huán)境情況(kuàng)提供了量化的指標。自類自控儀(yí)表的功(gōng)能在(zài)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(cún)在風險。一旦儀表發生幹擾,監測的功能將(jiāng)無法實現。自動化控製儀表受(shòu)到電磁波、機械運(yùn)行以及運行溫度與(yǔ)濕度(dù)等(děng)因素的(de)影響,很容(róng)易被幹擾,進而導致儀(yí)表的顯示數值出現誤差(chà)。可(kě)見,為進一步提(tí)高生產效率及安全性,有必要對儀表(biǎo)的(de)防幹擾問題進行研究。基於此,本文簡要(yào)介紹了自控儀表的常見類型,並分析了幹擾的表現。重點以ControlLogix係(xì)統為例,對其在防幹擾方(fāng)麵的實踐進行了總(zǒng)結(jié),並觀察了防幹擾效果,僅供相關人員參考。
1自控儀表常見類型
1.1泥漿流(liú)量計為化工生產所(suǒ)應用(yòng)的主要儀表類型,由磁路係統、測量導管、電*、轉換器等部分構成。其中,磁路係統為儀(yí)表的核心部分。該係統的(de)作用在於產生磁場。通過測量導管內導電介質流量的方式,對(duì)生產過程中電力(lì)係統運行情況進行觀察。以判斷電力係統的性(xìng)能是否能夠穩定發揮。泥(ní)漿流量計使用過程中(zhōng)的常見幹擾以電磁幹擾為主。除此(cǐ)之外,內部元件的質量以及接線情況,同樣會對其性能產生影響。可見(jiàn),為提高生產效(xiào)率及安全性,積*預防上述幹擾是關鍵。
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(děng)多種類型(xíng)。將(jiāng)其應用到(dào)化工生產行業,能夠有效(xiào)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(cǐ)時(shí),液位的高度,既可清晰的體現在儀表當(dāng)中。磁浮子式儀表,由液(yè)位傳感器及信號轉換器(qì)兩部分構成。當液體位置發生(shēng)變化時,磁位傳感器可隨之對其位置進行測(cè)量。並(bìng)將測量(liàng)所得到(dào)的信息傳輸至信號轉換器(qì)當中。信(xìn)號轉換器接收到信號後,可立即將其轉換為可顯示(shì)的(de)信號,並將其輸出,*終完成液(yè)位監測的過程。
1.3濃(nóng)度計
根據測量原理的不同,可(kě)將(jiāng)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(yào)在於對液體中物質的濃度進(jìn)行測量。HGY2058型酸堿鹽(yán)濃度計屬於在線監測濃度計的一(yī)種。儀器可與傳感器相連接,在不與被測介質接觸(chù)的情況下,對具(jù)有強烈腐蝕性(xìng)的介質的濃度進行檢測。將該儀器應(yīng)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。進而通過對指標的調整,提高化工生產質(zhì)量及安全性(xìng)。
2自控儀表(biǎo)係統的幹擾表現(xiàn)
2.1電磁幹擾
電磁幹擾,為泥漿流量計、液位計,以及濃度計的常見幹擾類型。鑒於上述儀器的功能,均需在電磁環境下發(fā)揮。因此(cǐ)一旦產生電磁幹擾,儀器(qì)測量指標的準確度必然會受到影響。儀表運行過程中,電與磁可(kě)經電路與磁路對儀表產生幹擾(rǎo)。如儀(yí)表運行(háng)周圍環境存在強磁場,則測量儀表的電路與導線時,往往可見明顯的幹擾電壓。上述現象表明,儀表周圍(wéi)的電磁環境已經對其運行的可靠性(xìng),及其參數顯示的準(zhǔn)確度造成了影響。需立即給予解決,以防增加(jiā)化工生產的風險。
2.2機械幹擾
化工生產(chǎn)的過程(chéng)中,因機械幹(gàn)擾所導致的儀表參數不準確(què)的問題時有發生。導致機械幹擾問題出現的原因,與施工人員震動、敲打、衝擊等工作的(de)執(zhí)行有關。自控(kòng)儀表係統中,各項元件,均具(jù)有*強的精密度及靈敏性。受外(wài)力衝擊後,*容易出現變形、錯位、連接線變動等情況。部分儀表的指針同樣會出現變化。可見,提高(gāo)儀表運行的穩定性及安全性,並在嚴格(gé)控製機械運行狀(zhuàng)態的(de)基礎上,采用相應係統,對其相應指標進行監測是關鍵。
2.3環(huán)境幹擾
儀表運行過程中,溫度與濕度的變化均會對其造成幹擾。化工生產行業泥漿流量(liàng)計、液位儀及濃度計中,均(jun1)含有大量的半導(dǎo)體。半導體的功能主(zhǔ)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,儀表的導電性能及其運行狀態,必然會受到影響。另外,因環境濕度過大所誘發的漏電與膨脹現象,以及(jí)因環境溫度過(guò)高(gāo)而誘發的電路器件參(cān)數的(de)變化,同樣會對自控儀表係統造成幹擾。
3自控儀(yí)表係統的防(fáng)幹擾策(cè)略
3.1ControlLogix係統的構(gòu)成
將ControlLogix係統應用到自控儀表(biǎo)係統之中,能夠有效提高儀器的抗(kàng)幹擾性能(néng)。該係統主要由Logix5560處理器、ControlLogixI/O模塊、ControlLogix背板,以及電源等部分構成。包括設備(bèi)層、控製層、信(xìn)息層三大層麵。其中,設備層的功能,在於對“泥漿流量計”、“液位計”以及“濃度計”的使用期限,及(jí)其故障情況進(jìn)行管理。控製層的功能,在於具體實現對(duì)儀(yí)表運行情況的優化控(kòng)製。信息層的功能,則在於提取係統所生成的信息,判斷儀表的運行是否麵臨著被幹擾的風險。
3.2防幹擾(rǎo)策略
(1)濾波方案
ControlLogix係統可與濾波器相互連接,達到減少自控儀表係統幹擾的目的。濾波器運(yùn)行過程中,能夠對經導線(xiàn)耦合到電路的幹擾進(jìn)行實時的抑製。當儀(yí)表運行環境周(zhōu)圍信(xìn)號以及噪聲頻率過(guò)高時。ControlLogix係(xì)統可立即采(cǎi)集上(shàng)述信息,並將存(cún)儲在數據庫中,對(duì)信息(xī)進行分(fèn)析(xī)。分析完成後的信息,會被傳輸(shū)給(gěi)濾波器。此時,濾波器會立即被接入至傳輸通道中(zhōng),發(fā)揮濾波的功效。*終達到減少衰減噪聲、提高信噪比的目的。使(shǐ)各項(xiàng)儀表運行過程中(zhōng)所麵(miàn)臨的幹(gàn)擾問題得到解決,提高儀表參數的準確度。
(2)控(kòng)製電源
在化工生產過程中,各項(xiàng)儀(yí)表(biǎo)因震動問題而被幹擾難以有效避免。儀表被(bèi)幹擾後,將幹(gàn)擾控製在一定範圍內,是確保生產過程能夠繼續進行的關鍵。自控儀表係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(yí)表出現異(yì)常時,該(gāi)儀表(biǎo)無法被隔離,幹擾則會隨之產生。為解決上述問題,可將ControlLogix係統應用到幹擾的抑製過程中。在此基礎上,對係統進行冗餘配置。當某一儀表發生機械幹擾後,ControlLogix係統會立即發揮其冗餘功能,將該儀表切斷並進行隔離(lí),避免幹擾的(de)影響範圍擴大化。
(3)優化(huà)環境
ControlLogix係統,可對泥漿流量計等儀(yí)表的運行環(huán)境進行監測,發(fā)現溫度、濕度與光環境出現異常(cháng)時,會立即預警(jǐng),提醒有關人(rén)員給予處理(lǐ)。例如:本化工企業曾發生一起泥(ní)漿流量計(jì)失靈事(shì)件。事件發生當日,環(huán)境溫度較高。加之空氣濕度較(jiào)大,因此泥漿流量計的參數(shù)出(chū)現了異常。事件發生後,工(gōng)作人員及時收到(dào)了ControlLogix係統的預警信息,並及時對環(huán)境溫度進行了調整,使幹擾(rǎo)問題得到了解決。這表明優化環境較為重要。
3.3防幹擾效果
本生產企業於2009年初引進了ControlLogix係(xì)統,並將其應用到了自動化係統當中。通過(guò)對係統應用前後各自控(kòng)儀表運(yùn)行情況的觀察發現:1)係統應用前:泥漿流量(liàng)計、液位(wèi)計、濃(nóng)度計年均因被幹擾而發(fā)生故障的次數每年20多次,因(yīn)維修儀表而花費的成本為17萬元。2)係統應用後:泥漿流量計、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(cì)及1次。幹擾發生後,工作(zuò)人員在ControlLogix係統的預警指示(shì)下,立即排除了幹擾源,並將幹擾(rǎo)維(wéi)護費用降低到了3.9萬元,對比發現,ControlLogix係統的應用,取得良好的效果。
4結語(yǔ)
綜上所(suǒ)述,對自(zì)控儀表係(xì)統防幹擾(rǎo)策略的研究,為ControlLogix係統的普及應用,以及我國各行業儀表運(yùn)行穩定性的提升,提供了重要的借鑒資(zī)料。且一定程度上減少了電磁幹擾、增強了機械性能、優化了儀表的運行環(huán)境。未來,我國各領(lǐng)域應視自(zì)控儀表及其常見幹擾的類型(xíng),通過應用濾波技(jì)術、控製電源,以及優化環境等方式,達到抗幹擾的目的,使(shǐ)儀表的性能得以進一步增強。
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