化工儀表自動控制系統故障分析

石恒有 鄭偉

摘要：在現今自動化控制技術迅速發展的狀態下，我國的化工產業發展逐步的優化升級，提升了自動化工作水平。為了更好的滿足我國化工企業在實際生產過程中的需求，化工儀表控制系統也在向著自動化控制的方向發展，一個完整的化工儀表自動化控制系統中，會包含大量的控制儀表與設備，也就是溫度、壓力以及液體等控制儀表，為了保障化工儀表的正常穩定工作，本文對于存在的故障問題展開分析。

關鍵詞：化工儀表;自動化控制系統;故障分析

前言：

我國近些年的控制技術發展水平在不斷提升，化工產業的發展也相應的不斷升級改造，促使自動化程度變得越來越高。為了更好的滿足我國企業實際生產發展的需求，需要不斷的升級并改造化工儀表控制系統。為了快速有效的解決現今儀表自動化控制系統在實際應用中存在的故障問題，需要不斷的優化使用技術，提升操作人員對自動控制系統原理、性能等多方面參數的了解與認識。

一、化工儀表自動化控制系統故障分析

（一）溫度自控儀表故障

在現代的化工企業中，會使用到各種的大型反應器，為了在工作開展中準確的獲取到各個反應器內部不同位置的溫度數值，就需要使用到多點熱點偶。相對于單點熱電偶來講，多點熱電偶的使用套管是比較長的，所以會出現單點熱電偶常見的故障，同時還會出現一些特殊性故障，因為其套管比較長，就很容易出現脫落的現象，導致實際測量的溫度差異比較大。如果熱電偶測量反應器處于相同水平的溫度時，會常常出現數據差過大的情況，此時就需要檢查變送器模塊是否存在故障，以及是否需要根據情況更換新的模塊等。當反應器內部的介質流速或者是密度出現較大的變化時，多點熱電偶檢測的數據都會存在偏差，就不是儀表故障因素導致的。

（二）壓力自控儀表故障

在化工生產危險化學品時，就會出現高溫、高壓以及有毒有害等現象，壓力是自動控制系統運行監控的關鍵參數。在現今化工生產中，廣泛的使用者基于智能壓力變送器為代表的壓力控制系統，可以為工作的開展提供嚴格的把控。壓力系統常見的故障主要是現場壓力故障與運行系統故障，當出現故障時要先考慮是哪一種故障類型，并與現場的壓力顯示、系統顯示相核對。當系統中的顯示錯誤，現場儀表的顯示正常時，需要考慮系統是否出現故障，可以重新啟動控制系統。

（三）流量自控儀表故障

在自動化控制系統中應用流量自控儀表，是為了得到更加精準的測量體積與質量等流量。經常使用的流量儀表儀器，主要有差壓孔板流量計、質量流量計等，實際應用中的類型不同，但都能保障數據參數的設置工作開展。在實際的生產工作中，流量參數會出現一些波動的現象，需要使用自動控制系統進行檢測并提示，防止儀表因為故障的問題影響到化工生產工作的開展。經過測量之后，就可以排除相應的故障問題，對生產的工藝進行適當調整，以此實現對操作過程的規范化、標準化管理工作的開展。

（四）液體自控儀表故障

雷達液位計主要是普通液位計與導波液位計，當使用過程中普通液位計出現異常，就需要檢查接線端的子緊固狀態，并且使用手動操作的方式進行設備的打點測試。在使用導波雷達液位計出現故障時，不僅需要檢查接線端子，同時還需要檢查雷達天線中是否存在贓物。差壓式位計出現的常見故障，無指示可能是架線端子出現了松動，變速器被損壞等。當指示達到最大值或者最小值時，可能是正負壓側導壓管、膜片等出現損壞，或者是正負壓側的引壓閥被堵塞。如果指示值偏大或者是偏小時，就需要手動對操作設備重新校對量程。

二、化工儀表自動控制系統維護技術的分析

（一）計算機診斷技術分析

CS3000是DCS的產品，主要將其應用在一些大型或者是中型的化工過程控制，HIS是該操作系統的基本操作站，基于Windows系統之上開展的實際操作，能夠實現對系統運行的實時監控與操作。在該系統中，當控制系統出現故障時，就會及時的給出相應的報警信息，并對其信息進行記錄，并查詢出故障點的信息，為解決設備故障提供了準確的數據支持。在此系統中，主要將警告劃分為三類，也就是過程告警、系統告警以及操作指導，不同告警有著不同的顯示窗口，操作人員根據不同的提示信息，采取相應的措施消除存在的故障，從而恢復系統的正常運行，提升化工儀表維護工作開展的效率與水平，保障了化工生產的穩定性與安全性。

（二）冗余技術分析

硬件冗余，通常情況下硬件是多種模塊或部件的拼接，在熱備用工作開展模式之下，有一塊會保持著工作狀態，主要負責對設備的數據采集、運算以及輸出等功能，另外一塊則是備用，在工作中全過程跟蹤工作卡內部的控制狀態。工作卡與備用卡之間的正負邏輯是相排斥的，二者之間存在著冗余控制電路與信息通訊電路，負責對兩塊卡件的協調保障其正常的運轉工作，并能夠保持輸出與輸入的同一性。在現代化通訊技術的發展中，已經對冗余技術進行不斷的優化升級，現今冗余技術主要包含了在線故障檢測技術。冗余技術的存在提升維護人員對系統故障的判斷，提升工作開展的可靠性與穩定性，保障化工生產的安全。

三、結語

現今化工儀表自動化控制系統有著非常普遍的應用，針對于智能化生產、有效防范生產事故等，起到了十分重要的現實意義。在現今科學技術的發展水平之下，我國化工控制儀表現今在不斷的升級優化，但是出現的故障也在不斷的增加，只能從一些基礎性的故障開始入手，不斷的積累更多豐富的學習經驗，通過學習掌握更多的新技術，從而探索工作開展中存在的各種故障問題，保障化工儀表自動化控制系統的穩定運行。

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