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1、 d U ll l 1 学术 提高 自控系统运行的可靠性与稳定性 1 水泥厂干扰来源 水 泥厂 设计 相对 复 杂 设 置 的 电气 系 统 以及 设备 系统 比较 多 这 样在 生产 流程 运 行时 自控 系统就 会受 到各 种 因 素 的影 响 干 扰 因素 由各种 原 因产生 主要可以分为内部与外部干扰源 其中 内部干扰 源主 要 由 自动控 制 系统设 备 内 电子线路产生 此项因素可以通过设计 优 化进 行解 决 而 外部 干扰 因素主 要 因 为检测对象与信号传输线以耦合方式进 入到仪表 D C S以及智能M C C等自动系统 中 在对 其进 行解 决 时 主要 由系 统操 作人员
2、来完成 通 过合 理的操作 与措施 降低 电容耦合 电阻耦合 以及 供 电线路 引入造 成 的干 扰 提 高水 泥生 产 的综合 效率 2 水泥厂自控系统干扰因素分析 2 1电源干扰 水 泥厂 生产 活动 的开 展必 须要 依靠 电源 来 完成 在 正 常供 电的情 况下 才能 保证 整个 自控 系统 的正 常运 行 但 是在 实 际生产 过程 中 空间 电磁很 容 易会对 电源 造 成影 响 尤其 是在 对 电网 内部与 开关分别进行浪涌与短路冲击操作中 造成 的干 扰更 大 干 扰 因素会 通过 相关 途径 影 响到 电源 另外 分布 电容 的存 在也 会在 一定 形式 存在 在运 行过
3、程 中 并 不能 完全避 免 浪涌 与冲击 的影 响 进 而会对 自控系统造成干扰 2 2 信号传输线干扰 信 号传 输 线一般 会 与 自控 系统 连接 在一起 对改善信息传输效果具有重要 意 义 但 是如 果在信 号传 输过 程 中受 到 外 界 因素 的干 扰 如部 分干扰 信 号可 以 通 过 电网或者 电磁 辐射 入侵 到信 号传输 线 中对 传输 效果造 成影 响 其 中干 扰 因 素 侵入 到信 号传输 线 中 会直 接 导致信 号传输异常 易出现误差 严重的甚至 会对自控系统中各元件造成损伤 2 3地 电位干扰 地 电位 干扰 也 是水泥 厂生 产 中影 响 自控 系 统运行
4、的系 统之 一 接 地基 准 点 是 自控 系统为 了达 到获 得基准 电位 目标 而 进行 的 一项 工作 但 是在 实 际操 作过 程 中 很容 易 出现单 项短 路 电流现 象 进而会影响到整个 白控系统的运行情况 3 水泥厂 自控 系统抗干扰措施分析 3 i 加 强电源 设备 处理 电源 的选 择 需要从 系统 运行 的 实际 需求 出发 选择性能 比较高的 电源设备 在 确 定 电源 设 备后 将 供 电 电源 与变 送 电器分 别 与 自控 系统 具有 的直 接 电气连 接 仪表 供 电进 行有 效联系 提 高 自控 系 统的抗干扰 能力 3 2加强软件 抗干 扰处理 针对 电磁
5、干扰 的处理 需要 基 于 电 磁 干扰 具有 的 复杂 性进行 处理 在对 自 控系统软件与组态进行设计时 需要对 软 件进 行抗 干扰 处理 例 如最为 常 用的 有数字滤波与工频整形采样技术 可以 对 周期 性干 扰进 行有 效 的消 除 另 外还 可 以通 过对 参考 点 电位 的定时校 正 方式 进 行处 理 避 免 出现 电位 漂移 情况 选 择 问接 跳转 技术 通过 设置 软件 陷 阱来 提 高其 结构 可靠 性 在 进行 软件 设计 时 应 注 意 水泥 厂 生产 环境 相对 复杂 存 在 的干扰信号比较多 其中 i o信号传 输距离 比较长 经常会导致信号传输有 误 针对此
6、种情况 在对 软件进行编程 时 可 以选择用软件容错技术 使得 自控系 统 能够 及 时发现 信 号错误 情况 并完 成 错 误信 号的排除正常运行 3 3加强电缆敷设处理 生产所用 电缆不 同 传输的信号类 型也 就不 同 针 对这 一特 点 在 进 行抗 干扰设计时 应根据传输信号种类来选 择 电缆分 层敷 设 的方 式 其 中 面 对 同 一 电缆不同的导线在相同时段传送动力 或者信 号 的情 况 应在 发 现 的第 一 时 间 中断 避免信 号线 与动 力 电缆 靠近 后平 行敷 设后 产生 电磁 干扰 另外 自控系 统中存在大量模拟信 号 在选择 电缆时 所有模拟量信号均采用铜网编织
7、分屏总 屏 蔽信 号 线 并且 要保 证屏 蔽层 与 备用 线 芯单 点接 地 的质 量 避 免 因为 电容耦 合而产 生干扰 3 4加强接地 系统处理 常见的接地方式有直接接地 电容 接 地 以及 浮地 接地 三种 就水 泥厂 自控 系 统 的运 行特 征 来看 其 属于 高速 低 电 平控制装置 应选择用直接接地的方式进 行处理 在进行接地处理时 需要考虑信 号 电缆分布 电容与输入装置滤波等因素 并且装置之间的信号交换频率一般 都会在 i N l z以下 应选择用一点接地或者串联一 点接地 的方式 其 中集 中布置的 自控系统 主要适用于并联 一点接地 的方式 各装置 柜体 中心接地点以
8、单独接地线作为引向接 地极 在安装时如果装置 间距 比较大 可 以选择用串联一点接地 的方式进行处理 选择一根大截面铜母线将各装置柜 体中心 进行连接 并将接地母线与地极进 行连接 其 中接地线 截面应控制在 2 2 m m 2 以上 而 总母线应将 截面控制在 6 0 ra m 以上 并将 接地极 电阻控制在 2 Q 以下 在对接地 极 进行安装施工时 埋置位置应远离建筑物 i 0 1 5 m左右 其中 自控系统接地点应与强 电设备接地点距离控制在 1 0 m以上 另外 信号源接地时 屏蔽层接地位置应该在 信 号侧 如果不接地则应在 自控系统侧接地 对于信号线中间存有接头 的情况 应将 屏
9、蔽层牢固接地并做绝缘处理 尤其要避免 多点接地 如果 是多测点信号屏蔽双绞线 与多芯对绞总屏蔽电缆连接时 应保证个 屏蔽层 连接情况完好 4 结 束语 自控 系统 是水 泥厂 生产 的重 要组 成 部 分 其 运行 效果 如何 在根 本上 决定 了 生 产 的综合 效益 为有 效解 决 自控系 统 干 扰 问题 需要 明确干 扰 因素 并对其 进 行详细分析 采取合理的措施进行处理 提 高系 统 的抗干 扰能 力 争 取不 断提 高 生 产效率 参考文献 i 张 立 强 污 水 处 理厂 自控 系 统 硬 件 抗 干 扰 研 究 J 电力 环 境 保 护 20 09 03 41 4 4 2 李
10、新增 自动化控 制系统抗干扰 措施分析 J 硅 谷 2 0 1 3 0 5 4 1 2 6 基于超声波检测的汽车防雨密封性试验研究 何永明 3 1 8 0 0 0 浙江省 台州市机 动车检 测站 浙江 台州 摘要 分析了超声波检测的汽车防雨密封性检测原理 同时研究了超声波检测的汽车防雨密封性检测系统 以期为基于超声波 检测的汽车防雨密封性试验提供一些参考 提升汽车的防雨密封性 提高汽车在行驶过程中的安全性和舒适性 关 键 词 汽 车性 能综 合测 试 能够 全面 准确 地 反 映汽 车整 车技 术性 能 在 汽车 综合 性 能测 试 中 汽 车 防雨密 封性 能检 测 占 6 2中国机械 M
11、a c h in e C h in a 有 着重 要位 置 采 用超 声波 检测 技 术进 行 汽车 防 雨密 封性 试验 能够 快速 准 确地发现汽车缝隙位置 以便及时采取 措施进行修复 确保汽车的防雨密封性 1 超 声波 检测 的汽 车 防雨密 封性 检 测原理 目前 射线检测法 自动光学检测法 超声检测法 以及红外检测法等检测法是 汽车防雨密封性检测的主要方法 其中 超声波检测检测方法在汽车密封性检测 中占有着重要位置 有着检测时间短 检测方法和步骤简单 以及检验成本低 的 优势 广泛应用于 目前的汽车防雨密封 性检测中 通常情况下 气压密封容器 和液压密封容器在生产过程中或是使用 过程
12、 中出现一 些细 微裂 缝 从 而 导致压 力系 统发 生泄 漏 当压力 容器 内部 压 强 超过外部压强时 密封容器内气体会从 容器的漏孔漏出 一旦容器漏孔尺寸较 小且 雷诺 数较 高 时 沿容 器漏 孔漏 出的 气体 就会 形成 湍流 同时湍流 在漏 孔 附 近会产生一定频率的声波 漏空孔尺寸 直接决定着该声波振动的频率 当容器 漏孔 较大 时人 耳 能够直 接 听到漏 气声 当漏孔很 小且 声波频率大于 2 0 k H z时 该声波便无法被人耳捕捉到 然而该声 波仍然会在控制进行传播 即空载超声 波 超声波为一种高频短波信号 其强 度 会 随着 漏孔 距离 的增 加而 迅速 衰减 是一
13、种方 向性 较强 的信 号 采 用超 声波 进行汽车防雨密封性检测能够简单 准 确地判断出漏孔位置 采用超声波进行汽车防雨密封性能 检测时 应当借助超声波 发生器 在开 展超声波汽车防雨密封性检测时 应先 在汽车车体内安装超声波发生器 超声 波发生装置产生的超声波会在均匀介质 中按直线方向传播 当其到达界面或者 遇到另一种介质时 会发生反射和折射 同时服从几何光学的反射和折射定律 超声波的能量和波形会在其反射和折射 过程中出现变化 其反射能量和透射能 量的变化与两种介质声阻抗特性的有关 当两介质声阻抗特性差越大 产生的反 射波强度越大 然而 钢的声阻抗特性 大约为空气的 l O万倍 超声波难
14、以通过 空气 与钢 的介面 全部 进 行反 射 置 于车 体 内超 声波 发生 器产 生 的超声 波会 在汽 车车体 内会发生偏转 然而若车体存在 缝隙 超声波便能够穿透缝隙到达车体 外 根据 这 一原 理 可 以在 汽车 在 车体 外 采用 超 声波检 测装 置检 测汽 车 车 门 车 窗 地板 封 口处时候有超声波 穿透 同时超声波检测装置接收探头将接收的 超声 振动 波转 换成 电信 号 根 据 泄漏 超 声的 声压 级与 泄漏 处尺 寸相 关 检 测 出 电压信号判断车体缝隙的大小 并根据 超声波的束射特性 方向性强及定向传 播 准确判断汽车缝隙位置 2 超声 波检 测 的汽 车防 雨
15、密 封性检 测系统 采用 超 声波进 行 汽车 防 雨密封 性 能 检测时 置于汽车车体内的超声波发生 装置会产生频率为4 0 k H z的超声波信号 超 声波发 生器 电源 为 9 V电池 电源消耗 为 0 7 5 m A 在进行试验过程中 打开超 声波发生器电源 传送头将发出超声波 在车体外使用超声波检测装置能够有效 检 测 时从 缝隙传 出的超 声波 从而 对缝 隙 所在 的位置进行精确定位 其中超 声波的泄露程度可由输出电压的大小表 示 超声波检测的汽车防雨密封性检测 系统 的硬 件 系统 如 图 1 所 示 通 过试 验 箱进行模拟试验 建立缝隙大小与输出 电压数据库 同时根据等效试
16、验 建立 输出电压与淋雨试验 中人工评定结果数 据库 将超声波检测试验结果与淋雨试 验结果对应分析 从而得到汽车防雨密 封性评 定结果 40kHt o l z 图 1 超声波检测的汽车防雨密封性检测 系统 的硬件系统 A Caaem l C 学 术 同时 超声 波检 测 的汽 车防 雨密 封 性检测系统的软件系统主要功能为协调 控 制 系统各 个硬 件组 成 部分 的工作 并 且完成相关数据采集 数据处理及显示 结 果评 定等 功 能 图 2为 超 声波 检测 的 汽 车 防雨密 封性 检测 系统 的软 件 系统 采 用采 用超 声波 进行 汽车 防雨密 封性 能 检测 能够建立超声波发生器与接收器 距离 以及汽 车 车体缝 隙尺 寸与 最大接 收 电压 的关 系 利 用试验 现场 采集 到 的相 关 试 验 数 据 利 用 基 于 最 小 二 乘 法 和 M a t l a b软件 构建能够描述汽车防雨密 封性能的经验数学模型 以便对入场车 辆的防雨密封性进行实时检测 并将检 测到的信号输入主控计算机进行分析和 处理 得 出试验结 果 图2 超声波检测的汽车防雨密封性检测 系统 的软
