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【摘 要】自动化仪表的使用为工业企业生产带来巨大的便利,广泛应用与工业生产,有效提高工作效率和劳动生产率,在工业生产中起到重要作用。本文就主要对自动化机械仪表故障进行了简要分析。
【关键词】自动化机械仪表,故障;措施 引言
随着自动化仪表使用得越来越广泛,自动化水平已经成为国家综合国力的一个重要标杆。对自动化仪表的日常维护可以保证生产持续、稳定、可靠的运行。因此对生产过程中使用的仪表进行检测与维护是非常必要的。
一、工业自动化仪表的种类及性能
根据实际生产过程中数据采集的不同特点,可以从以下几个方面对工业自动化仪表进行分析:
1、温度仪表
工业生产的特点是在一定温度和压力下,使原料发生相应的物理或化学反应、变化,所以,对生产中的温度控制是不可避免的,一般采用接触式测量方式,最常用的仪表是热电阻、热电偶。随着现场总线技术的应用,热电阻、热电偶信号直接进入DCS,使温度控制实现自动化。
2、压力仪表
压力是工业生产中必不可少的,没有一定的压力,反应就不会发生,生产就不能进行。压力往往关系到生产、设备和人身安全,因此,压力仪表是非常关键的。
3、物位仪表
在工业生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,因此测量过程与被测物料特性关系密切。物位仪表按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电容式、重垂式、辐射式、磁致伸缩式、雷达式、矩阵涡流式等。根据生产过程中物料的特性,雷达式(0.3%)等精度较高的仪表在多晶硅行业的应用已逐步普及。
4、流量仪表
工业生产中最多的控制环节是流量的测量,也是温、压、液(位)、流四大参数中内容最丰富的一个门类。流量是指单位时间内流经有效截面流体的体积和质量。
二、自动化仪表常见故障分析
1、压力仪表常见故障及其原因分析
压力仪表常见故障是仪表指示震荡波动快速和仪表死线。针对仪表指示震荡波动快速这个问题,首先要对仪表操作技术进行分析,改变技术操作,如果仪表发生变化说明故障与操作有关;如若改变操作后,仪表无变化,则故障可能与控制系统内部设置的PID参数有关。针对仪表死线问题,也可采用上述检测方法,如果改变操作后仪表发生变化,故障就与操作有关,如果仪表没有发生变化,则故障可能与仪表内部控制系统或者测量系统有关,此时可以对自动化仪表系统的压力导管和压力变送器等部位进行检查。
2、温度仪表常见故障即原因分析
温度仪表常见故障为仪表指示突增或突减、仪表指示缓慢、大幅波动以及仪表指示波动快速。仪表指示突增或突减故障一般是由于仪表指示器中的放大器失灵或者仪表控制系统中的热电偶、补偿导线、热电阻存在断线问题。仪表指示缓慢或者经常发生大幅波动故障一般都是由于操作原因或者仪表自身性能原因造成,比较容易排除。仪表指示波动快速一般是由于仪表控制系统内部设置PID参数不当造成,可对参数进行重新设置。
3、流量仪表常见故障及其原因分析
流量仪表常见故障为仪表指示波动频繁、指示指经常达到最大、最小等。针对仪表指示波动频繁故障,可以将仪表控制方式改为手动,如果仪表指示波动变小,则故障是由仪表自身性能原因造成;但是如果仪表波动没有发生变化,故障原因可能是工艺操作不当原因造成。针对仪表指示达到最大故障,可以由仪表管理人员手动进行仪表操作,调节仪表调节阀,此时如果仪表指示值下降,则可能是由于工艺操作不当造成,如果手动调解后仪表指示值仍然处于最大,则可能是由于仪表自身控制系统存在问题所致。针对仪表指示值最小故障,先对仪表运行情况进行检查,如果在生产系统中正常使用,那么很可能是因为仪表显示器发生故障。若对流量仪表进行检查一切完好,仪表调解法的开度也正常,则发生故障的原因可能由一下几个方面:操作方式不正确、仪表系统管路堵塞、介质材料结晶、系统压力太小等。
4、液位仪表常见故障及其原因分析
液位仪表常见故障为指示值显示最大或最小、指示值波动频繁。针对仪表指示值最大或最小故障,可以由仪表管理人员对仪表运行情况进行检查,如果仪表运行正常,则可以工业生产控制方式改为手动,如果此时液位仪表指示值变化不大,则故障部位应该位于仪表的液位控制系统内部。如果此时液位变化较大,那么仪表故障很可能是由于生产工艺或者仪表操作不当造成。针对仪表指示值波动频繁故障,首先对仪表的控制目标进行检查,观察容量是否在正常容量以内,如果超过正常容量,仪表故障可能是自身性能或者内部自动化元件出现问题所致;如果控制目标的容量较小,没有超过正常目标,则可能是由于生产操作工艺存在问题所致,如果对生产工艺进行改进,指示值仍然频繁变动,则故障原因可能是仪表吱声出现问题。
三、自动化仪表检修和维护的具体步骤
1、当仪表发生故障时,仪表维护人员需要先掌握发生故障前后仪表的基本工作状况,然后再进行断电操作,对自动化仪表的有关器件进行深入地观察,特别需要查看仪表接线有没有烧焦或者变形的问题,接着检查仪表的电路以及接插件之间是否存在接触不良等现象。将自动化仪表进行通电,检查仪表的变压器以及散热器是否过热,如果出现异常,需要立刻对其进行再次断电操作,并且重点查看发生异常的部位。
2、对于比较专业的仪表维修人员来说,他们通常利用信号测量方法来检修自动化仪表发生的故障。一般情况下,信号测量方法主要分为三个类别:逻辑笔测量法、万用表测量法以及示波器测量法。仪表的维修人员按照自身掌握的相关资料以及工具,合理地挑选相关的解决方法来处理仪表的故障,有的时候,为了更好的实现维修的效果,维修人员还会使用多种方法进行仪表的检修工作。
3、为了检查自动化仪表的芯片以及线路板是否出现故障,我们可以通过使用具有相同型号的自动化仪表对发生故障的自动化仪表的元器件进行有关部位的替换,如果替换以后故障将不再发生,就只需要对仪表的原线路板以及芯片实行检查即可发现原因。
4、如果自动化仪表发生了运行程序方面的故障,我们需要进行以下检修操作:按下仪表中的复位键,或者对自动化仪表进行重新启动操作,然后向运行程序给出初始化的指令,这样就能够恢复自动化仪表的运行以及作业了。如果此时自动化仪表并没有恢复比较正常的运行,则需要检查仪表的程序存储器是否发生了损坏。
5、在对自动化仪表的故障进行检修以及维护的过程中,当有关的维修人员对自动化仪表实行拆卸或者替换操作以后,需要确保自动化仪表的所有元器件回归原位,防止引起二次故障。
6、如果相关的维修人员发现自动化仪表中所具有的集成电路插座由于长时间的使用发生了接触不良问题,此时需要避免采用镊子等工具对其实行挤压操作,这样会使得弹簧片出现永久性的变形,进而导致越来越多的元器件發生接触不良的问题。
7、如果已经确认了自动化仪表的集成电路出现了故障,则在对其进行检修之前,相关的维修人员需要先查看自动化仪表的元器件自身有没有异常,然后在查看外围电路是不是正常工作。
8、在检修的过程中,维修人员需要尽可能地避免采用较大瓦数的电烙铁对集成电路所具有的管脚进行焊接,与此同时,需要控制以及缩短焊接时花费的时间。除此之外,为了避免集成电路受到过热或者静电感应的影响,相关的维修工作人员可以先将烙铁电源的插头拆下以后再实行相应的焊接作业。
结束语
自动化仪表的故障分析及日常维护至关重要,因此,在工业企业的后续发展中,要不断提高仪表维护措施,加强对故障处理的重视,严格日常维护体系,促进自动化仪表在化工生产中的应用。
参考文献:
[1]李运.自动化仪表的日常维护及常见故障分析[J].自动化应用,2013,(10).
[2]刘德胜.关于自动化仪表常见故障分析[J].山东工业技术,2013,(5).
[3]李智清.试论自动化仪表的日常维护与故障的解决[J].自动化应用,2013,(29).
【关键词】自动化机械仪表,故障;措施 引言
随着自动化仪表使用得越来越广泛,自动化水平已经成为国家综合国力的一个重要标杆。对自动化仪表的日常维护可以保证生产持续、稳定、可靠的运行。因此对生产过程中使用的仪表进行检测与维护是非常必要的。
一、工业自动化仪表的种类及性能
根据实际生产过程中数据采集的不同特点,可以从以下几个方面对工业自动化仪表进行分析:
1、温度仪表
工业生产的特点是在一定温度和压力下,使原料发生相应的物理或化学反应、变化,所以,对生产中的温度控制是不可避免的,一般采用接触式测量方式,最常用的仪表是热电阻、热电偶。随着现场总线技术的应用,热电阻、热电偶信号直接进入DCS,使温度控制实现自动化。
2、压力仪表
压力是工业生产中必不可少的,没有一定的压力,反应就不会发生,生产就不能进行。压力往往关系到生产、设备和人身安全,因此,压力仪表是非常关键的。
3、物位仪表
在工业生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,因此测量过程与被测物料特性关系密切。物位仪表按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电容式、重垂式、辐射式、磁致伸缩式、雷达式、矩阵涡流式等。根据生产过程中物料的特性,雷达式(0.3%)等精度较高的仪表在多晶硅行业的应用已逐步普及。
4、流量仪表
工业生产中最多的控制环节是流量的测量,也是温、压、液(位)、流四大参数中内容最丰富的一个门类。流量是指单位时间内流经有效截面流体的体积和质量。
二、自动化仪表常见故障分析
1、压力仪表常见故障及其原因分析
压力仪表常见故障是仪表指示震荡波动快速和仪表死线。针对仪表指示震荡波动快速这个问题,首先要对仪表操作技术进行分析,改变技术操作,如果仪表发生变化说明故障与操作有关;如若改变操作后,仪表无变化,则故障可能与控制系统内部设置的PID参数有关。针对仪表死线问题,也可采用上述检测方法,如果改变操作后仪表发生变化,故障就与操作有关,如果仪表没有发生变化,则故障可能与仪表内部控制系统或者测量系统有关,此时可以对自动化仪表系统的压力导管和压力变送器等部位进行检查。
2、温度仪表常见故障即原因分析
温度仪表常见故障为仪表指示突增或突减、仪表指示缓慢、大幅波动以及仪表指示波动快速。仪表指示突增或突减故障一般是由于仪表指示器中的放大器失灵或者仪表控制系统中的热电偶、补偿导线、热电阻存在断线问题。仪表指示缓慢或者经常发生大幅波动故障一般都是由于操作原因或者仪表自身性能原因造成,比较容易排除。仪表指示波动快速一般是由于仪表控制系统内部设置PID参数不当造成,可对参数进行重新设置。
3、流量仪表常见故障及其原因分析
流量仪表常见故障为仪表指示波动频繁、指示指经常达到最大、最小等。针对仪表指示波动频繁故障,可以将仪表控制方式改为手动,如果仪表指示波动变小,则故障是由仪表自身性能原因造成;但是如果仪表波动没有发生变化,故障原因可能是工艺操作不当原因造成。针对仪表指示达到最大故障,可以由仪表管理人员手动进行仪表操作,调节仪表调节阀,此时如果仪表指示值下降,则可能是由于工艺操作不当造成,如果手动调解后仪表指示值仍然处于最大,则可能是由于仪表自身控制系统存在问题所致。针对仪表指示值最小故障,先对仪表运行情况进行检查,如果在生产系统中正常使用,那么很可能是因为仪表显示器发生故障。若对流量仪表进行检查一切完好,仪表调解法的开度也正常,则发生故障的原因可能由一下几个方面:操作方式不正确、仪表系统管路堵塞、介质材料结晶、系统压力太小等。
4、液位仪表常见故障及其原因分析
液位仪表常见故障为指示值显示最大或最小、指示值波动频繁。针对仪表指示值最大或最小故障,可以由仪表管理人员对仪表运行情况进行检查,如果仪表运行正常,则可以工业生产控制方式改为手动,如果此时液位仪表指示值变化不大,则故障部位应该位于仪表的液位控制系统内部。如果此时液位变化较大,那么仪表故障很可能是由于生产工艺或者仪表操作不当造成。针对仪表指示值波动频繁故障,首先对仪表的控制目标进行检查,观察容量是否在正常容量以内,如果超过正常容量,仪表故障可能是自身性能或者内部自动化元件出现问题所致;如果控制目标的容量较小,没有超过正常目标,则可能是由于生产操作工艺存在问题所致,如果对生产工艺进行改进,指示值仍然频繁变动,则故障原因可能是仪表吱声出现问题。
三、自动化仪表检修和维护的具体步骤
1、当仪表发生故障时,仪表维护人员需要先掌握发生故障前后仪表的基本工作状况,然后再进行断电操作,对自动化仪表的有关器件进行深入地观察,特别需要查看仪表接线有没有烧焦或者变形的问题,接着检查仪表的电路以及接插件之间是否存在接触不良等现象。将自动化仪表进行通电,检查仪表的变压器以及散热器是否过热,如果出现异常,需要立刻对其进行再次断电操作,并且重点查看发生异常的部位。
2、对于比较专业的仪表维修人员来说,他们通常利用信号测量方法来检修自动化仪表发生的故障。一般情况下,信号测量方法主要分为三个类别:逻辑笔测量法、万用表测量法以及示波器测量法。仪表的维修人员按照自身掌握的相关资料以及工具,合理地挑选相关的解决方法来处理仪表的故障,有的时候,为了更好的实现维修的效果,维修人员还会使用多种方法进行仪表的检修工作。
3、为了检查自动化仪表的芯片以及线路板是否出现故障,我们可以通过使用具有相同型号的自动化仪表对发生故障的自动化仪表的元器件进行有关部位的替换,如果替换以后故障将不再发生,就只需要对仪表的原线路板以及芯片实行检查即可发现原因。
4、如果自动化仪表发生了运行程序方面的故障,我们需要进行以下检修操作:按下仪表中的复位键,或者对自动化仪表进行重新启动操作,然后向运行程序给出初始化的指令,这样就能够恢复自动化仪表的运行以及作业了。如果此时自动化仪表并没有恢复比较正常的运行,则需要检查仪表的程序存储器是否发生了损坏。
5、在对自动化仪表的故障进行检修以及维护的过程中,当有关的维修人员对自动化仪表实行拆卸或者替换操作以后,需要确保自动化仪表的所有元器件回归原位,防止引起二次故障。
6、如果相关的维修人员发现自动化仪表中所具有的集成电路插座由于长时间的使用发生了接触不良问题,此时需要避免采用镊子等工具对其实行挤压操作,这样会使得弹簧片出现永久性的变形,进而导致越来越多的元器件發生接触不良的问题。
7、如果已经确认了自动化仪表的集成电路出现了故障,则在对其进行检修之前,相关的维修人员需要先查看自动化仪表的元器件自身有没有异常,然后在查看外围电路是不是正常工作。
8、在检修的过程中,维修人员需要尽可能地避免采用较大瓦数的电烙铁对集成电路所具有的管脚进行焊接,与此同时,需要控制以及缩短焊接时花费的时间。除此之外,为了避免集成电路受到过热或者静电感应的影响,相关的维修工作人员可以先将烙铁电源的插头拆下以后再实行相应的焊接作业。
结束语
自动化仪表的故障分析及日常维护至关重要,因此,在工业企业的后续发展中,要不断提高仪表维护措施,加强对故障处理的重视,严格日常维护体系,促进自动化仪表在化工生产中的应用。
参考文献:
[1]李运.自动化仪表的日常维护及常见故障分析[J].自动化应用,2013,(10).
[2]刘德胜.关于自动化仪表常见故障分析[J].山东工业技术,2013,(5).
[3]李智清.试论自动化仪表的日常维护与故障的解决[J].自动化应用,2013,(29).