工業(yè)自動(dòng)化儀表故障分析及解決方法

劉杰 關(guān)鍵

摘要：在工業(yè)行業(yè)中，自動(dòng)化儀表應(yīng)用非常廣泛，發(fā)揮著十分重要的作用，保障整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性以及產(chǎn)品的質(zhì)量。由于我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的時(shí)間較短，各項(xiàng)技術(shù)還不夠成熟，這使得生產(chǎn)過(guò)程中常常出現(xiàn)自動(dòng)化儀表故障等問(wèn)題，若不能及時(shí)解決，不僅影響生產(chǎn)的工藝和產(chǎn)品的總體質(zhì)量，更會(huì)給生產(chǎn)的安全性造成嚴(yán)重的威脅，因此，相關(guān)管理人員要從生產(chǎn)的安全性入手，制定一系列完整的儀表故障處理體系，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)派專業(yè)人員進(jìn)行檢修，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表的故障分析和處理流程進(jìn)行規(guī)范化處理。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化儀表；故障；解決方法

引言

工業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)備是在工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)，對(duì)工藝的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、記錄或控制的儀表，又可以稱之為工業(yè)檢測(cè)控制儀表。在工藝生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)是為了方便了解和控制工業(yè)生產(chǎn)的手段，只有隨時(shí)隨地準(zhǔn)確地了解工藝過(guò)程的全貌，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，才能保證生產(chǎn)過(guò)程順利，并且以高效生產(chǎn)效率和最小的耗能生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

1工業(yè)自動(dòng)化儀表的種類

工業(yè)自動(dòng)化儀表的種類主要分為五種：第一，流量?jī)x表。流量?jī)x表按照測(cè)量原理可分為速度法、容積法體積流量?jī)x，推導(dǎo)法、直接法質(zhì)量流量?jī)x，還可分為速度式、節(jié)流式和轉(zhuǎn)子式等。第二，壓力儀表。壓力儀表能夠?qū)γ}動(dòng)、黏稠狀、粉狀等載體進(jìn)行壓力測(cè)量，壓力校驗(yàn)儀可分為活塞式、彈性式和液柱式三種，常規(guī)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)是利用壓力變送器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量及控制的。第三，液位儀表。在化工行業(yè)，通常要對(duì)原料、半成品及成品的液位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)量方式可分為多種，例如，矩陣渦流式、雷達(dá)式、浮力式、電磁式等。第四，溫度儀表。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和管道內(nèi)部的溫度通常都需要測(cè)量及控制，常用的測(cè)量方式是接觸式與非接觸式。第五，在線過(guò)程分析儀。在線過(guò)程分析儀在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)化工生產(chǎn)控制及分析過(guò)程自動(dòng)化的目標(biāo)，應(yīng)用時(shí)通常借助精密分析儀器，如液相色譜、質(zhì)譜和氣相色譜等。

2工業(yè)自動(dòng)化儀表的常見故障

2.1壓力控制儀表的常見故障

當(dāng)壓力儀表數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的物理形態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）進(jìn)行針對(duì)性的檢測(cè)和診斷。

（1）異常波動(dòng)時(shí)，要首先確認(rèn)工藝操作的變動(dòng)情況，因?yàn)樽兓嗍怯晒に嚥僮骷癙ID參數(shù)異常所致。

（2）控制儀表停滯不動(dòng)，即工藝操作變化的情況下，儀表顯示數(shù)據(jù)保持恒定，此時(shí)通常是壓力系統(tǒng)出現(xiàn)故障所致，主要確認(rèn)引壓管是否變形、堵塞，變送輸出線路是否完好，輸出信號(hào)是否正常，顯示系統(tǒng)是否正常。

2.2溫度檢測(cè)儀表的常見故障

在溫度檢測(cè)儀表工作運(yùn)行的過(guò)程中，故障是不可避免的，常見的故障現(xiàn)象有：

（1）溫度檢測(cè)儀表所顯示的溫度與實(shí)際溫度存在一定的偏差。也許是作為溫度測(cè)量工具的熱電阻出現(xiàn)了故障，直接導(dǎo)致溫度的測(cè)量出現(xiàn)了問(wèn)題，也有可能是信號(hào)傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，導(dǎo)致溫度信號(hào)的傳輸受阻，最終顯示的結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的偏差。

（2）自動(dòng)化溫度儀表出現(xiàn)控制室溫度指示比現(xiàn)場(chǎng)溫度指示要低。問(wèn)題的根源在于熱電偶測(cè)溫元件，由于在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中水的作用是不可或缺的，因此，管道和保護(hù)套中出現(xiàn)積水是不可避免的，積水一旦出現(xiàn)就極易發(fā)生熱電偶測(cè)溫元件的短路問(wèn)題，熱電偶測(cè)溫元件的測(cè)溫點(diǎn)發(fā)生變化，造成控制室溫度指示與現(xiàn)場(chǎng)溫度指示之間的偏差。

（3）溫度的檢測(cè)與指示存在延遲也是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化溫度儀表容易發(fā)生的問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)的爐溫測(cè)試過(guò)程中，通常會(huì)使用三點(diǎn)法來(lái)對(duì)爐頭、爐中以及爐尾的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證鍋爐內(nèi)的溫度維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，但在對(duì)鍋爐溫度檢測(cè)儀表顯示的溫度進(jìn)行記錄時(shí)，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)或者多個(gè)溫度儀表的指示出現(xiàn)了延遲或者根本不發(fā)生變化的問(wèn)題，此時(shí)，問(wèn)題通常與模塊輸入通道的信息傳輸不通暢有關(guān)，由于操作的失誤，組態(tài)模塊輸出參數(shù)可能一直處在手動(dòng)狀態(tài)，這就導(dǎo)致了鍋爐溫度檢測(cè)儀表的指示數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)變化或者出現(xiàn)延遲。

2.3流量控制工業(yè)自動(dòng)化儀表的常見故障

若流量控制工業(yè)自動(dòng)化儀表指示數(shù)值達(dá)到最小，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表也沒有問(wèn)題，就說(shuō)明顯示儀表出現(xiàn)故障，若現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表指示數(shù)值也達(dá)到最小，應(yīng)該先檢查調(diào)節(jié)閥的開度，如果開度顯示為零，就說(shuō)明調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)閥之間出現(xiàn)故障，如果調(diào)節(jié)閥開度沒有問(wèn)題，有可能是系統(tǒng)壓力不足、操作不當(dāng)、系統(tǒng)管路堵塞等引起的。若流量控制工業(yè)自動(dòng)化儀表指示數(shù)值達(dá)到最大，檢測(cè)儀表指示數(shù)值也最大時(shí)，應(yīng)該先調(diào)整調(diào)節(jié)閥，如果數(shù)值降低，就說(shuō)明是工作人員操作不當(dāng)造成的；如果數(shù)值沒有降低，再檢查流量控制儀表的調(diào)節(jié)閥，查看引壓系統(tǒng)是否正常；如果數(shù)值不停波動(dòng)，就改為手動(dòng)控制；如果波動(dòng)變小，就說(shuō)明是PID設(shè)置錯(cuò)誤的問(wèn)題；如果波動(dòng)不變，就說(shuō)明是工作人員操作不當(dāng)造成的。

3工業(yè)自動(dòng)化儀表故障的解決方法

3.1建立科學(xué)的檢查制度

為了更好的維護(hù)工業(yè)自動(dòng)化儀表，必須制定科學(xué)的檢查制度，管理人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)制度對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表進(jìn)行檢查。在制定檢查制度時(shí)，應(yīng)該以工業(yè)自動(dòng)化儀表的屬性和操作規(guī)定為基礎(chǔ)，同時(shí)，進(jìn)行預(yù)防維護(hù)的檢查。管理人員在檢查時(shí)需明確各自的職責(zé)，定期對(duì)路線進(jìn)行巡邏檢查，確保每日巡邏檢查次數(shù)在兩次以上，并根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化儀表工作的真實(shí)狀況做好相關(guān)記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行維修，確保工業(yè)自動(dòng)化儀表工作順利有效的開展。

3.2提高自動(dòng)化儀表檢修人員的專業(yè)能力

自動(dòng)化儀表檢修人員的專業(yè)能力直接關(guān)系著檢修工作開展的質(zhì)量，因此，生產(chǎn)部門在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)也要將更多的精力投入到人才的培養(yǎng)上來(lái)，首先嚴(yán)把人才招聘的質(zhì)量，將應(yīng)聘者的學(xué)歷作為重要考量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也要提高對(duì)于實(shí)踐能力的重視程度，在正式上崗前對(duì)員工進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，保證檢修人員的工作效率和工作質(zhì)量。在工作之余還要組織員工到專業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)，幫助檢修人員了解更多最新的專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新技術(shù)，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，不斷提高工業(yè)自動(dòng)化儀表故障的檢查和維修效率。

3.3采取防雷防腐舉措

由于工業(yè)自動(dòng)化儀表容易受到外界因素的干擾，例如，雷電、腐蝕等，所以，必須做好防雷防腐措施，盡量降低其對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表的影響。防雷舉措是在工業(yè)自動(dòng)化儀表外部采用防雷材料進(jìn)行防護(hù)，防腐舉措是加強(qiáng)管理工業(yè)自動(dòng)化儀表的內(nèi)在部件，只有這樣，才能確保工業(yè)自動(dòng)化儀表的正常運(yùn)行。

3.4制定健全的排污計(jì)劃

要對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表進(jìn)行定期排污，排除工業(yè)自動(dòng)化儀表在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)。排污的對(duì)象主要是一些容易沉積、容易結(jié)晶的載體。這些載體一旦發(fā)生沉積，就會(huì)在一定程度上限制工業(yè)自動(dòng)化儀表的運(yùn)行，導(dǎo)致儀表發(fā)生故障。為了確保工業(yè)自動(dòng)化儀表的正常工作，必須制定健全的排污計(jì)劃。相關(guān)計(jì)劃應(yīng)該根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化儀表的實(shí)際狀況進(jìn)行制定。

結(jié)語(yǔ)

由于工業(yè)自動(dòng)化儀表應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，因此，通過(guò)詳細(xì)闡述工業(yè)自動(dòng)化儀表的故障情況，并提出工業(yè)自動(dòng)化儀表的維護(hù)方法，建立科學(xué)的檢查制度，制定健全的排污計(jì)劃，采取防雷防腐舉措，對(duì)完善工業(yè)自動(dòng)化儀表的維護(hù)方法有很好的促進(jìn)作用，從而不斷提高工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃奇，熊慶宇，石為人.一種面向工業(yè)自動(dòng)化儀表的嵌入式軟件系統(tǒng)構(gòu)建方法研究[C]//2007儀表自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集（一），2007.

[2]蔡武昌，盧國(guó)偉.2011年日本過(guò)程自動(dòng)化儀表生產(chǎn)概況———兼析2007—2011年生產(chǎn)數(shù)據(jù)[J].中國(guó)儀器儀表，2013，（01）：31-34.

[3]位耀光，王劍秦，王庫(kù)，等.檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化儀表課程教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[C]//中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)電氣信息與自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化分會(huì)科技與教育專委會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要，2010.