自动化仪表的检测与维护探讨

王瑞雪

摘 要：经济发展推动了技术革命，随着社会化大生产速度提升，以往靠人力操控的机械设备已经无法满足生产需求，为了全面提高生产力，各种自动化仪表也在生产领域有了推广与使用，自动化仪表也成为当前生产的重要设备，只有全面保证自动仪表精准稳定，才能维护好生产，确保经济效益。文章主要围绕自动化仪表使用中存在的一些问题进行分析，全面提出自动化仪表检测与维护措施。

关键词：自动化仪表；检测；故障；维护

中图分类号：TQ056 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0098-02

Abstract： The economic development has promoted the technological revolution， along with the socialization big production speed enhancement， the mechanical equipment which used to rely on the manpower to control has been unable to meet the production demand， in order to raise the productivity comprehensively. All kinds of automatic instruments have also been popularized and used in the field of production. Automation instruments have also become an important equipment in current production. Only by fully ensuring the precision and stability of automatic instruments can we maintain production and ensure economic benefits. This paper mainly focuses on the analysis of some problems existing in the use of automatic instruments， and puts forward comprehensive measures for the detection and maintenance of automation instruments.

Keywords： automatic instrument； detection； fault； maintenance

1 概述

生产离不开自动化仪表，通过对仪表的观测就能够了解设备运行情况，保证设备平衡运行。自动化仪表在使用过程中，往往受到各种因素影响会出现一些问题，这些问题如果不及时发现，则会越来越严重，直至影响设备良好运行。所以说，对自动化仪表的检测和维护是确保生产责任制良好落实的前提，在各类生产过程中，一定的全面落实，实现科学生产、稳定生产的根本目标。自动化仪表在生产中起到的作用非常关键，是生产的重要内容。社会经济发展过程中，对物质需求量越来越多，只有全面保证稳定生產，才能推动产品升级，生产力水平的提高与设备好坏有直接关系。我国支柱性发展产业中的化工、石化、钢铁、造纸、食品、医药、电力、煤矿等行业对仪表的要求非常高，需要严格、精准、科学，才能保证生产能力，自动化水平越高，则越节省人力资源，使人类从繁重的劳动中解放出来。生产过程中，需要严格检测与检验，通过正确判断，及时发现问题，对问题做好全面处理，确保正常生产与运行，仪表维护非常关键。良好的仪表能够有效节省时间，节省原材料，提升生产能力与水平。

2 自动化仪表组成与发展

生产设备不断进行技术改进，已经实现了自动化、智能化，形成了全系统流程控制，自动化仪表则是自控系统最为重要的组成部分。在实际生产中，自动化检测仪表主要由三个部分组成：一是传感器。通过传感探头，对被检测的问题进行信号传递，通过各种信号转化，形成模拟量，提高对问题的检测能力；二是变送器。这个部分主要作用与传感器是相关的，可以把传感器信号传导的模拟信号进行全面转化，形成4-20mA电流信号，通过路径送到可编程序控制器（PLC），然后再通过终端进行显示；三是显示器。主要是通过直观的感受，把所传导与测量出来的结果在终端显示出来，使结果更加可视。三个部分均为重要部件，任何一个部分出现问题，都无法实现精准、科学。可以说，通过三个部分的有机结合，全面实现自动检测、自动控制。自动化检测仪表在生产中的优势非常明显，表现为测量精确、显示清晰、操作简单。随着技术创新与发展，自动化仪表向越来越成熟的方向发展，总控制目标由过程工艺参数控制，向最优质量指标控制发展。另外，在控制方法上，也已经改变了传统模拟反馈控制，向更加现代、智能的数字式开环预测控制方向发展，传统手动定值调节器、PID调节器及各种顺序控制装置也实现了更加数字化、现代化的调控。

3 自动化仪表分类

在生产过程中，会使用到各种各样的仪表设备，不同的设备起到不同的功能作用，为了更加精准的区分仪表功能，我们可以根据标准进行系统分类。

3.1 按仪表使用能源分类

仪表需要的能源是不同的，为了驱动仪表工作，其动力系统主要有几种形态，根据能源分类可以划分为气动仪表、电动仪表和液动仪表三种情况，他们使用的动力是不一样的，结构原理也存在微妙差异。

3.2 按仪表组合形式分类

仪表需要根据功能进行组合，按不同生产内容，可以进行自由式组合，保证格局清晰、操作简便，按照仪表组合方式，主要由基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置三种方式构成，在不同领域发挥各自功能，保证生产稳定连续性。

3.3 按仪表安装形式分类

仪表安装也不一样，在不同的生产现场有不同的安装方法，按安装情况可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表三种形式，安装方法主要是为了方便生产，保证仪表安全。

3.4 按自动控制情况分类

当前，随着技术的进步与创新，各种新型仪表相继出现，大量应用到生产过程中，根据仪表有否引入微处理器也可以划分成智能仪表与非智能仪表两种类型，有微处理器操控的仪表更加智能。

3.5 按信号分类

仪表信号主要是传导方式的不同，根据仪表信号可分为模似仪表和数字仪表两种，主要表现在显示功能上，模拟信号记录、指示单一，而数字仪表在无纸记录上实现了创新，能够根据需要出来，显示更加直观。

4 自动化仪表常见故障分析

由于自动化仪表是电子设备，在使用过程中，往往会出现各种问题，只有全面进行问题分析，找到问题所在，才能对症下药，维护好仪表正常运行，常见问题如下：

4.1 压力控制自动化仪表常见故障分析

压力控制自动化仪表在生产中的應用较为广泛，但受到压力的影响较大，如果在生产过程中，压力仪表快速震荡并出现波动，则出现了压力故障，出现异常情况，需要检测操作程序是否合理，工艺操作如果出现流程偏差，就会造成PID调节器参数整定变动；在使用过程中，压力控制仪表指示死线问题也较为多见，出现这种情况，就要对压力指示进行检测，查看是否出现变化，一般需要对压力测量系统检测；引压导管堵塞时需要合理进行疏通，保证导管畅通有效。

4.2 温度控制自动化仪表常见故障分析

温度控制自动化仪表也是常用仪表，在使用过程中，如果控制不当，很容易出现问题，温度控制自动化仪表测量、指示和控制时滞长，往往会影响观测效果。根据滞后性特点，我们在进行观察时，一要等到仪表反应完成后，才能判断仪表工作状态。如果指示数值变化，则多是仪表自身故障，可以对热电阻或热电偶检查，重点查看补偿导线线路是否出现断裂、变送器与放大器是否失灵。在使用过程中，指示震荡的时候，需要重点查看PID调节器参数是否精准，符合设置标准。温控自动化仪表出现问题时，多是由于调节阀输入信号不正确导致的。

4.3 流量控制自动化仪表常见故障分析

流量控制自动化仪表出现问题，多需要对调节阀开度进行调节，开度正常那么则需要对系统管路检查，是否出现拥堵、压力不足、操作失误等问题，根据不同的问题找到成因，合理进行解决，保证仪表正常运行。流量控制自动化仪表指示数值最大，检测仪表数值指示也最大时，压根调整调节阀的大小，如果出现流量下降则需要严格操作程序，多是因为操作不当导致的问题，全面检测流量控制仪表调节阀和引压系统。

5 具体维护措施

为了全面保证自动仪表正常工作，则需要根据不同的问题成因进行系统分析，找到合理科学的解决方法。

5.1 做好常规检查

常规检查是保证仪表正常操作的前提，只有把常规检查做好了，才能及时发现问题。常规检查中，需要合理做好方案设计，通过任务确定，明确责任人，把相关维护任务分派到具体岗位、具体人员上。在日常检查中，需要全面掌握仪表分布、工作环境，制定严格的巡防计划，根据排班情况，掌握好仪表工作状态，在计划中，需要对时间、次数、周期、责任人、问题、解决等事项进行明确，确保仪表检查定期、定点，做好全面巡访和检查，保证仪表正常工作。

5.2 季节性巡查

季节性检查是对仪表进行综合检测，通过周期性检查保证仪表问题及时发现。对天气环境变化全面掌握，仪表往往会受到气候影响出现问题，温度低会影响工作效率，处理不好就会导致设备出现故障；温度高会损害动力元件。对仪表进行检查时，需要对电磁流量计、质量流量计、调节阀、涡轮流量计、浮筒液位计等检查，保证上述元件功能正常，避免出现动力不足、散热不好造成的电机烧坏或短路问题出现。

5.3 去污及防腐处理

自动化仪表由于是特殊设备，在使用过程中，往往会出现内部介质的磨损，介质中往往会在长期使用后出现油垢、粉状物、细微颗粒，这些物质往往得不到及时清除，在设备内部形成沉积，影响仪表正常运行。有一些仪表由于工作运行时间过长，结晶、冷凝、沉积现象往往会对变送器、浮筒液位计、压力变送器等产生影响。只有组织相关人员定期对仪表污物清除，做好自动化仪表防蚀工作，才能避免出现仪表损坏，提高仪表测量速度与质量，保证精准度。

5.4 特殊天气处理措施

仪表受自然环境影响大，特别是一些仪表找茬在雷暴天气中使用，其内部半导体、集成电路等很容易受到强对流天气影响引起故障，特别是受雷电引发瞬间电磁脉冲则会导致电源强制切断、信号干扰阻断等，雷电是夏季常见的天文现象，瞬间电流能直接将仪表内部结构烧毁并屏蔽信号，影响仪表工作，我们需要把所有的仪表金属导体外壳进行连接，并和防雷接地系统相连，确保仪表与地电位达到相当，做好电涌保护系统安装，和屏蔽等电位系统做好相互配合，从根本上实现特殊天气的运行安全与稳定。

6 结束语

生产过程中离不开自动化仪表，只有全面保证自动化仪表运行稳定与安全，才能保证生产能力，在使用过程中，要及时发现问题，找准故障，通过常规、定期的检查，实现自动化仪表安全运转，更好地服务生产内容。

参考文献：

[1]倪晓峰.浅议自动化仪表的日常维护及常见故障分析[J].广西轻工业，2011（5）.

[2]王林林.探析化工企业自动化仪表的检修与维护[J].黑龙江科技信息，2012（1）：25.