工業自動化儀表故障分析及維護方法

郭貴寶 黨朋 樊岫俊

摘要：近年來，我國的工業自動化儀表雖然取得了很大程度的進步和發展，但還存在許多技術上和管理上的問題需要進一步的研究和解決。文中對工業自動化儀表和工業自動化儀表的種類展開分析和探討，主要探討了工業自動化儀表的一些常見故障，并提出了一些維護的方法，希望為相關的工作人員和實踐人員提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：工業；自動化；儀表；故障；維護

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0041—02

0引言

自動化技術給工業發展奠定了基礎，解放了勞動力，但是儀器故障也會影響化工業生產的安全和穩定。自動化儀表主要是由各種電子元件構成，和傳統的由人工控制的儀表相比較，不管是功能還是效率都是相對完善的。自動化儀表能夠根據事先設定好的參數進行自動調節，這就在很大程度上避免了人工操作的失誤，提高了企業的生產效率，為現代化的工業生產奠定基礎。在工業生產的過程中，儀表經常會發生故障，控制和檢測故障的過程是非常復雜的，因此如何正確判斷故障、及時解決儀表故障就成為相關的研究人員需要重點研究的問題。

1工業自動化儀表的類別介紹

1.1壓力儀表

當下，我國的壓力儀表能夠用于高溫、脈動、粘稠狀和粉狀等介質的壓力測量，彈性式、活塞式和液柱式是三種常見的壓力校驗儀。通過壓力變送器，壓力調節系統能夠進行自我調節，然后把信號送到DCS等調節器當中。

1.2流量儀表

流量儀器的種類繁多，一般來說主要有容積式、節流式、轉子式和差壓式四種。

1.3溫度儀表

隨著我國應用現場總線技術的應用和推廣，當下實現溫度控制自動化的方式是使來自熱電阻和熱電偶的信號進入溫度采集儀中，一些非接觸式的測量方法的應用也是比較多的。

1.4物位儀表

在化工行業的生產過程中，監測半成品、成品或者是原材料的物位是一項非常常規的工作，在進行檢測的時候，需要根據實際情況選擇合適的檢測方式，雷達式、浮力式和差壓式是主要的幾種檢測方式。

2工業自動化儀表常見的故障分析

在分析工業自動化儀表的常見故障的時候，要從自動化儀表的設計源頭入手，盡可能地了解設計理念、儀表的性能和參數，只有進行充分的調研和分析才能比較順利的分析故障的原因。

2.1壓力儀表常見的故障分析

（1）壓力測量系統也經常會出現故障，一旦操作工藝變化，而壓力指示不發生變化的情況出現，一般就可以判定壓力測量系統出現了問題。（2）調節器的PID參數或者操作工藝出現了問題主要表現為壓力儀表的指示器會發生快速的波動。

2.2流量儀表常見的故障分析

在實際操作中，如果流量儀表的值顯示為最小值，那么工作人員需要首先檢查現場的檢測儀表，現場檢測儀表如果沒有出現問題，那么極有可能是顯示儀表出現了問題。另外，系統壓力不足，介質出現結晶，管道堵塞和工作人員操作不當等原因是造成調節器的故障的重要原因。機械式的齒輪卡死、過濾網堵塞和差壓式的儀表泄露等是造成儀器故障的原因。

檢測儀表的值會隨著流量儀表的指示值的增大而增大。想要判斷是工藝操作出現問題還是儀表故障，可以手動遙控調節閥的開關來確定，如果流量值沒有發生變化，一般是由儀表故障造成的。將控制方式改為手動操控可以有效解決流量儀表的指示值波動頻繁的問題。流量儀表的值波動較小的問題可能是儀表控制的參數PID或者是操作工藝出現問題，在實際分析的時候需要對具體問題進行具體分析。另外，也可以檢查流量儀表系統的調節閥是否正常、檢查儀表測量引壓是否正常以及檢查儀表信號傳送系統是否正常等。

2.3溫度儀表常見的故障分析

（1）儀表故障經常會表現為指示值出現變化，突然達到最大值或者最小值，由于溫度儀表一般不會發生突然性的變化，因此故障的原因大多是由熱電阻、熱電偶或者補償導線斷線造成的。（2）操作工藝的變化會引起大幅度緩慢波動，如果工藝操作沒有發生任何變化，則很可能是溫度儀表本身的故障。

2.4物位儀表常見的故障分析

容量較大的物位控制對象所導致的儀表指示值的波動頻繁情況，一般是由儀表故障造成的；容量較小的物位控制對象所導致的儀表指示值的波動頻繁的情況，一般是由工藝操作情況造成的，但也有可能是儀表故障造成的。在實際的操作中，有可能會出現現場直讀式儀表和差壓式液位儀表不符的情況，想要解決這一問題，首先，需要檢查直讀式儀表是否存在問題；第二步，需要檢查差壓式液位儀表的負壓段有無滲漏，如果經過檢查沒有出現滲漏，那么有可能是儀表的負遷移量出現了誤差，工作人員只需要調整遷移量就能夠使儀表重新恢復正常。

3工業自動化儀表的維護分析

在進行工業自動化儀表維護的時候，必須按照國家規定的方法，一些預防性的措施要事先設定具體的實施方案。行之有效的、科學的檢查和維護制度是工業自動化儀表維護的前提。同時，相關部門還必須定期組織檢查和抽查，避免企業出現松懈，及時發現工作中出現的問題，排除安全隱患，保障工業自動化儀表的正常運行。

3.1制定和完善排污方案

對工業自動化儀表設備進行排污的主要對象是一些容易結晶和沉淀的介質，如果不定期清除這些沉淀則會對儀表和設備的運行構成威脅。在以前的維護中，工作人員并沒有十分重視排污工作，導致工作中出現了很多的問題。因此在接下來的工作中，相關部門及工作人員需要建立有針對性的、完善的排污方案，對不同的儀表設備進行具體的分析，最大程度上避免安全問題的發生。

3.2防腐和防雷措施的制定

盡管工業自動化儀表的性能都是比較高的，但是外界因素同樣會對其造成一定的干擾。從之前的經驗來看，雷電和腐蝕這兩項對工業自動化儀表的影響是非常大的，因此防腐和防雷措施就顯得非常重要。防腐蝕主要是避免讓自動化儀表部件接觸一些強腐蝕性的物質，比如強酸、強堿和一些強腐蝕性的物體或氣體，這些液體或者氣體會對自動化儀表內部的元件造成損害，從而影響儀表的正常運轉。僅僅依靠企業制定措施還不夠，國家也需要制定相關的法律法規，使行業進一步得到規范，促進行業的長遠發展。

3.3制定科學有效的檢查制度

科學的檢查制度對工業自動化儀表能夠正常運作是非常重要的，制度方面的措施也是保障工作質量的根本措施。在制定相關的檢查制度時，一定要以自動化儀器設備的自身屬性和操作規定作為根本的依據，需要注意的是，除了需要在使用過程中對設備進行檢查，還要注意采取預防性的措施。管理人員在進行檢查的時候，一定要有明確而具體的分工，確定好巡查的路線和巡查次數，對于儀表設備的工作情況需要準確的進行記錄，對于出現故障的儀器及時進行整修。

4結束語

自動化儀表技術是21世紀影響較大的高新技術，也被稱為21世紀發展速度最快、影響最大的技術之一。通過上述的介紹和闡釋可以發現，盡管我國的工業自動化儀表已經取得了很大程度的進步和發展，但是就我國的現實國情而言還存在許多問題。因此，相關的企業還需不斷加強對工業自動化儀表的研究，加強技術的創新。儀表維護人員也需要在實踐中不斷探索，提高自身的職業素養，為儀表常見的故障分析及維護提供新的思路。