化工企業自動化儀表維護及校驗

賈淵

摘 要：化學工業是我國工業產業中的重要組成部分，在國民經濟發展中起到了很大的推動作用，是主要的國民產業之一。隨著科技的不斷進步與發展，化工企業在生產過程中逐漸開始使用自動化技術，這對于提高化工企業的生產水平帶來了更多的便利。為了保證化工企業的順利安全生產，需要定期對生產設備中的自動化儀表進行檢查、維修、養護，以確保其能夠正常使用。現本文就通過分析自動化儀器儀表的常見故障檢查方法、檢查注意事項等問題來探討化工企業自動化儀表的檢修與維護。

關鍵詞：化工企業、自動化、儀表、檢修、校驗

由于化工企業在生產過程中的工序較多，工藝較為復雜，且原材料與產品通常都具備一定的易燃易爆、腐蝕有毒等危害性，因而對生產環境等條件與工藝流程順序等要求都極為精細。這就需要在生產中加強對生產設備的控制，保證化工生產中的各個機械儀器都能夠正常順利的安全運行。在現代化工企業生產中，已經開始大范圍的使用自動化生產設備，其在提高生產效率的同時，也給設備維護人員提出了更高的要求。因為自動化的化工生產設備在一定程度上替代了人工生產，當自動化儀表或設備出現故障時，就會給整個生產線帶來極大影響，嚴重時甚至會帶來人員傷亡等重大安全生產事故。為此做好自動化儀表的日常檢修與維護工作必須要引起化工企業的重視。

1.化工企業自動化儀表的日常檢修思路與維護方法

在化工企業的日常生產運作中，所使用的機械設備、儀器儀表等生產工具都會在長期運行中出現不同程度的故障問題，這是不可避免的生產規律。而要想要保證這些生產工具能夠在使用期限內都保持正常運行狀態，就需要及時對其進行檢查維修與養護。只有正確及時的做出故障判斷處理方法，才能避免因故障而引起的重大生產事故。在自動化儀表的檢修與維護工作中，同樣需要明確清晰的檢修思路與及時科學的故障排除方法，才能確保儀表的長期穩定運行。以下筆者結合自己的工作經驗，總結了一些對儀表的檢修維護的思路與方法，現提出并如下所示，以供參考。

1.1初步檢查法

與其他生產機械設備檢修思路相同，化工自動化儀表對于故障的初步檢修同樣需要以“望、聞、問、切”的方式進行。所謂“望”，就是指現觀察儀表的外觀，看與之相關的所有元件或線路是否有脫落、相互之間是否發生碰撞、儀表內外是否變形、各電路與接插件是否有接觸不良等現象；“聞”，則主要是用嗅覺來判斷儀表或其線路是都有燒焦的現象；“問”主要是指詢問操作人員或當值人員在儀表發生故障前是否有其他異常現象發生，確定儀表出現故障前與故障后的運行狀態；而“切”則主要是指觸摸儀表及其元器件，以確定各儀表或電路是都會出現過熱的現象。在檢查過程中，需要注意都必須要在斷電的情況下進行，除非是為了判定儀表設備是否會有過熱現象，才能允許將電源插上，并且一旦發現異常現象，需要立即將電源切除。在經過查看、觸摸、詢問后，來初步判斷自動化儀表可能發生故障的大概位置，繼而再針對這一部位進行詳細排查。

1.2信號測量法

此法也是專業維修人員常用的方法之一。該法又分萬用表測量法、示波器測量法和邏輯筆測量法等。儀表發生故障時，采用哪一種方法為好，要根據維修人員手中資料和儀器工具來確定，有時幾種方法同時并用，效果更好。

對手中只有萬用表的維修人員，可借助萬用表，測試儀表電源及各有關部位的電平是否適當；測試各有關元器件是否完好，測試各接插件、接線端子和有關線路的通斷是否正常等。當測得某部分異常時，被測部分就可能是發生該故障的原因，應作重點檢查，直至查出故障發生的確切部位和原因。

對手中有示波器和帶測量點原理圖的維修人員，可結合有關資料，利用示波器測試各測量點的電壓、波形和脈沖時問，井進行認真分析，以此確定出故障發生的大概部位和原因。例如，用示波器測量儀器上數據線、地址線或選片線上的時鐘脈沖波形，如果測不出，則可能是晶振或CPU損壞；也可能是有關輔助電路中某元器件損壞所造成。

對手中有邏輯筆的維修人員，可借助于邏輯筆，參考儀表原理圖和有關資料，測量各有關集成電路腿部的邏輯狀態是否正常。電平高低是否正確；脈沖信號是否存在等。測量異常時，則說明被測集成電路或輔助電路中有關元器件已損壞，應換用新的同型號集成電路或元器件。另外，邏輯筆測試法多用于集成電路較多、有備板的儀器儀表發生故障的場合。例如有一臺儀表發生故障，初步斷定該表上某線路板有問題，并且手中又有該板的備用板，可先把備用板裝到儀表上，儀表工作正常。這時，先用邏輯筆把備用板上所有集成電路腿腳的邏輯狀態和信號有無測試并記錄下來，然后將有故障的線路板插到儀表的相應插座中，并和備用板上各測試點測試結果相比較，如發現異常時，則說明被測集成電路或有關元器件己損壞，應予修理或更換。

1.3替代法

儀器儀表的故障，多數是由于某單元中某元器件損壞或某連接件接觸不良造成的。所以，利用替換法檢查儀表故障時，有時會收到既快又準的效果。此法最適合于有相同型號儀器儀表或儀器電路有備用板、備用芯片的情況。當儀表發生故障時，首先應當確認儀表電源是否正常，在儀表電源無問題的情況下，再用正常儀器上的有關單元、電路板或芯片替代發生故障的儀器上對應單元、電路板或芯片，當換上某電路板或備用芯片后，儀表故障消失了，則說明儀表上原線路板或芯片有故障，應作進一步檢查和確認。

1.4程序“跑飛”處理法

當智能儀器儀表發生顯示輸出出錯、某些或全部中斷不響應、鍵盤輸入無反應或數據采集系統失控等現象時，一般都是因儀器受干擾，使PC值出錯，程序“跑飛”所造成。這時，可通過按復位健或關機后重新再啟動的做法，使儀器的CPU從程序計數器的復位位開始，再執行一遍初始化程序，即可使儀器再次進入正常顯示和控制。如果儀器仍不正常，可進一步檢查儀器的接地是否良好，儀表電源是否正常，程序存貯器是否損壞等。

2.檢查儀表故障時注意事項

（1）由于有些儀表沒有原理圖和故障檢查資料，所以，檢查故障時，難免要拆卸某一部份或替換某電路板、芯片，拆卸或更換某一部分時，要做好標記，不管儀表的故障能否查出，都能保證被拆卸的儀表物歸原位。

（2）當懷疑或測得某集成電路插座接觸不良時，千萬不能用鑷子擠壓.否則將使插座中彈簧片永久變形，使集成電路和插座問造成更多處接觸不良。一般處理方法是：先用無水乙醇棉紗球擦拭，待涼干后，再將集成電路的管腳一起向內壓少許，然后再插人其插座中。

（3）當查得某集成電路的某管腳電壓波形或脈沖信號不對時，要分析所連元器件是否有問題。例如電容是否擊穿、老化；電阻是否燒損，阻值是否改變等。只有確認所連元器件或外圍電路無問題時，才可認定所查集成電路有問題。

（4）儀器儀表檢修過程中，難免要拆卸或更換可疑元器件，拆卸更換前，維修人員必須做到心中有數，吃透被拆卸或更換元器件的原理、結構和用途，否則，將有可能造成小病治成大病.大病治成不治之癥的結局。這是儀表維修人員千萬要注意的問題。

3.自動化儀表的校驗

3.1自動化檢驗設備

一般的自動化檢測設備主要由三個部分組成：①傳感器，利用各種信號檢測被測模擬量；②變送器，將傳感器所測量的模擬信號轉變為4-20 mA的電流信號，并送到可編程序控制器（ELc）中；③顯示器，將測量結果直觀地顯示出來，提供結果。

校準的一般步驟是：預熱儀器，設置儀器的狀態，進行測量記錄數據；數據結果判定并給出結論；自動形成校準證書和原始記錄。

自動化校準系統的具體實現過程首先，標準源和數字多用表按照要求開機預熱，連接硬件設備（GPlB卡、488電纜等），硬件連接完成后，啟動計算機，搜尋整個測試系統的物理地址分配情況，根據搜索到的各個儀器地址，在校準軟件運行時，設置正確的地址配置。

初始化設置模塊。雙擊相應的自動化校準程序圖標，系統啟動，進入測試系統主界面，左側是各功能按鈕。初始化模塊要設置被測試設備的校準項目，設置被校儀器和標準源的GPlB地址，選擇中英文語言，選擇校準、檢定，選擇被測試設備的名稱。初始化設置就完成了。

數據采集動態顯示模塊。主要包括：初始化儀器、設置儀器的狀態、測量數值、數據位數控制、動態顯示數據、數據結果判定、數據保存等。其采集過程是完全模擬人工測量過程進行測量的。數據顯示位數、數據量程、上下限、數據結果判定都是根據測試計量對儀器的要求而自動生成的，不合格的數據用紅色的字體顯示易被發現。

參考文獻：

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