化工企業(yè)自動化儀表維護及校驗

賈淵

摘 要：化學(xué)工業(yè)是我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起到了很大的推動作用，是主要的國民產(chǎn)業(yè)之一。隨著科技的不斷進步與發(fā)展，化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中逐漸開始使用自動化技術(shù)，這對于提高化工企業(yè)的生產(chǎn)水平帶來了更多的便利。為了保證化工企業(yè)的順利安全生產(chǎn)，需要定期對生產(chǎn)設(shè)備中的自動化儀表進行檢查、維修、養(yǎng)護，以確保其能夠正常使用。現(xiàn)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(yè)自動化儀表的檢修與維護。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)、自動化、儀表、檢修、校驗

由于化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中的工序較多，工藝較為復(fù)雜，且原材料與產(chǎn)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(chǎn)環(huán)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(chǎn)中加強對生產(chǎn)設(shè)備的控制，保證化工生產(chǎn)中的各個機械儀器都能夠正常順利的安全運行。在現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)中，已經(jīng)開始大范圍的使用自動化生產(chǎn)設(shè)備，其在提高生產(chǎn)效率的同時，也給設(shè)備維護人員提出了更高的要求。因為自動化的化工生產(chǎn)設(shè)備在一定程度上替代了人工生產(chǎn)，當自動化儀表或設(shè)備出現(xiàn)故障時，就會給整個生產(chǎn)線帶來極大影響，嚴重時甚至?xí)砣藛T傷亡等重大安全生產(chǎn)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(yè)的重視。

1.化工企業(yè)自動化儀表的日常檢修思路與維護方法

在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)運作中，所使用的機械設(shè)備、儀器儀表等生產(chǎn)工具都會在長期運行中出現(xiàn)不同程度的故障問題，這是不可避免的生產(chǎn)規(guī)律。而要想要保證這些生產(chǎn)工具能夠在使用期限內(nèi)都保持正常運行狀態(tài)，就需要及時對其進行檢查維修與養(yǎng)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(chǎn)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(xué)的故障排除方法，才能確保儀表的長期穩(wěn)定運行。以下筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，總結(jié)了一些對儀表的檢修維護的思路與方法，現(xiàn)提出并如下所示，以供參考。

1.1初步檢查法

與其他生產(chǎn)機械設(shè)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(xiàn)觀察儀表的外觀，看與之相關(guān)的所有元件或線路是否有脫落、相互之間是否發(fā)生碰撞、儀表內(nèi)外是否變形、各電路與接插件是否有接觸不良等現(xiàn)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(xiàn)象；“問”主要是指詢問操作人員或當值人員在儀表發(fā)生故障前是否有其他異常現(xiàn)象發(fā)生，確定儀表出現(xiàn)故障前與故障后的運行狀態(tài)；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(xiàn)過熱的現(xiàn)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(shè)備是否會有過熱現(xiàn)象，才能允許將電源插上，并且一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，需要立即將電源切除。在經(jīng)過查看、觸摸、詢問后，來初步判斷自動化儀表可能發(fā)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(yè)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(fā)生故障時，采用哪一種方法為好，要根據(jù)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(guān)部位的電平是否適當；測試各有關(guān)元器件是否完好，測試各接插件、接線端子和有關(guān)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(fā)生該故障的原因，應(yīng)作重點檢查，直至查出故障發(fā)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(jié)合有關(guān)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(fā)生的大概部位和原因。例如，用示波器測量儀器上數(shù)據(jù)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(guān)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(guān)資料，測量各有關(guān)集成電路腿部的邏輯狀態(tài)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(guān)元器件已損壞，應(yīng)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(fā)生故障的場合。例如有一臺儀表發(fā)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(tài)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(yīng)插座中，并和備用板上各測試點測試結(jié)果相比較，如發(fā)現(xiàn)異常時，則說明被測集成電路或有關(guān)元器件己損壞，應(yīng)予修理或更換。

1.3替代法

儀器儀表的故障，多數(shù)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(fā)生故障時，首先應(yīng)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(guān)單元、電路板或芯片替代發(fā)生故障的儀器上對應(yīng)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(yīng)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(fā)生顯示輸出出錯、某些或全部中斷不響應(yīng)、鍵盤輸入無反應(yīng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)失控等現(xiàn)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(fù)位健或關(guān)機后重新再啟動的做法，使儀器的CPU從程序計數(shù)器的復(fù)位位開始，再執(zhí)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(nèi)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(shù)，吃透被拆卸或更換元器件的原理、結(jié)構(gòu)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(jié)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(shè)備

一般的自動化檢測設(shè)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(zhuǎn)變?yōu)?-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(jié)果直觀地顯示出來，提供結(jié)果。

校準的一般步驟是：預(yù)熱儀器，設(shè)置儀器的狀態(tài)，進行測量記錄數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)結(jié)果判定并給出結(jié)論；自動形成校準證書和原始記錄。

自動化校準系統(tǒng)的具體實現(xiàn)過程首先，標準源和數(shù)字多用表按照要求開機預(yù)熱，連接硬件設(shè)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(tǒng)的物理地址分配情況，根據(jù)搜索到的各個儀器地址，在校準軟件運行時，設(shè)置正確的地址配置。

初始化設(shè)置模塊。雙擊相應(yīng)的自動化校準程序圖標，系統(tǒng)啟動，進入測試系統(tǒng)主界面，左側(cè)是各功能按鈕。初始化模塊要設(shè)置被測試設(shè)備的校準項目，設(shè)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(shè)備的名稱。初始化設(shè)置就完成了。

數(shù)據(jù)采集動態(tài)顯示模塊。主要包括：初始化儀器、設(shè)置儀器的狀態(tài)、測量數(shù)值、數(shù)據(jù)位數(shù)控制、動態(tài)顯示數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)果判定、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)顯示位數(shù)、數(shù)據(jù)量程、上下限、數(shù)據(jù)結(jié)果判定都是根據(jù)測試計量對儀器的要求而自動生成的，不合格的數(shù)據(jù)用紅色的字體顯示易被發(fā)現(xiàn)。

參考文獻：

[1]倪曉峰.淺議自動化儀表的日常維護及常見故障分析[J].廣西輕工業(yè)，2011，（05）.

[2]劉澤龍.淺談自動化儀表的檢測與維護[J].黑龍江科技信息，2010，（24）.