药厂低温盐水机组有线远程报警系统可靠性研究

彭淦平 赵玉忠 唐准

金陵药业股份有限公司南京金陵制药厂

低温盐水机组是药厂生产过程中重要的保障设备，负责提供合适温度的冷冻液满足制药工艺要求。为了实现冷冻液温度的检测和报警等功能，药厂通常采用有线或无线远程报警系统，本文主要研究以AT89C51单片机为核心的有线远程报警系统在使用过程中出现的可靠性较低的问题，包含分析研究低温盐水机组远程报警系统可靠性低的原因及其对应措施，这项研究对于盐水机组的稳定运行，保证药品生产工艺要求具有十分重要的意义。

一、系统概况

该系统主要设备为双光柱双回路测量仪表，是由AT89C51单片机作为控制核心，并由信号测量电路，信号放大电路，A/D转换电路，人机交互部分，执行部分等共同组成仪表硬件系统。传感器将采集到的双路温度信号进行数据放大和转换，再传输给单片机进行数据处理，并判断数值是否在设置的报警范围内，是否送出报警信号。

二、可靠性低的原因

（一）传感器安装位置不合适：温度传感器安装位置不合理，导致并没有检测到现场使用的实际冷冻液温度，且在停机状态时，温度检测和实际工况脱离，检测到未工作的盐水机冷冻液温度，易造成误报警。

（二）信号线受到干扰：报警系统和多路信号传输线相连接从而有效传输现场温度信号,而信号线可能带来干扰,其中最严重的是供电电源噪音通过耦合传输进入系统产生的干扰和信号长线传输引发的干扰。干扰进入报警系统后,可能导致I/0信号异常,从而降低测量精度甚至可能造成设备损坏,出现误报警或漏报警等异常。

（三）环境湿度影响：控制表若长期放置在湿度较大的环境中（相对湿度80%以上）会产生不可控的故障，一方面过高的环境湿度会降低空气的绝缘性能，潮湿空气中的水分子与金属分子甚至会发生化学反应，导致金属锈蚀现象。另一方面一部分的水分吸附在设备的绝缘材料表面，降低绝缘电阻的效率，使泄露电流增大，击穿绝缘材料[1]，造成仪器死机等故障状态，出现误报警或漏报警等异常。

三、解决方法

（一）合理安放现场温度传感器。可把安装在每台盐水机冷冻液出水管中的传感器转移到并联的冷冻液管共用的缓冲罐内，确保传感器能够检测到现场使用的实际冷冻液温度，避免温度检测和实际工况脱离.

（二）合理铺设信号线，防止干扰通过耦合传输进入系统。在施工中需严格执行信号线与动力线合理铺设方式，二者尽量垂直走向。穿管敷设时，信号线与动力线不同管。另外，为保证长线传输的可靠性，利用阻抗匹配技术和隔离技术可起到理想的效果，采用双芯屏蔽互绞电缆的抗干扰效果更好。[2]

（三）利用空调等温湿度调控手段，确保仪表工作在低湿环境中。如果因为客观条件不能改变环境状况，则可考虑更换仪表外壳，提高防护等级，使之达到IP55以上的保护等级。

四、结束语

本文虽然着重研究了低温盐水机组有线远程报警系统可靠性低的原因及其对应措施，但是对于相关系统，如无线远程报警系统，也有类似的借鉴意义。我们需要仔细研究系统具体情况，找出引起系统可靠性低的根本原因，并结合现场实际情况，采用合适的方法抑制干扰，保证盐水机组正常运行满足GMP要求，为药品生产提供一个安全稳定的设备保障。