工业自动化仪表故障分析及解决方法

高光伟

摘要：伴随社会的变迁、经济的增长，国内工业也在飞快进步。其中自动化仪表的应用范围也越来越广泛，既加快了生产、工作的速度，又推动了工业的现代化发展。但自动化仪表在日常的运行中，却常常会存在一定的故障，而影响到工业化生产。所以，应注意全面分析自动化仪表的各种故障，并及时采取可行的处理措施，来改善自动化技术的推广运用效果，确保工业化发展的进程。为此，本文从我国工业出发，探讨了自动化仪表的基础原理，并分析了其故障，提出了有效的解决和防范方法，仅供参考。

关键词：工业自动化仪表;故障分析;解决方法

引言

在国内经济格局中，十分强调工农业和重工业的均衡。新世纪下，经济的增长与社会的进步为快速发展工业提供了良好的条件，并且逐步令工业更加成熟1。其中的自动化仪表在推动工业发展中功不可没，并且大幅拉动了经济的发展。但自动化仪表却仍然有故障缺陷，需要更多地投入精力、时间、经费去探究解决的方法，以改善工作效果、加快运行速度、延长实际使用期限。

一、工业自动化仪表的基础原理

在国内的工业化生产线上，常用自动化技术。在工业自动化体系内，自动化仪表也被越来越多地应用，并且在自动化控制中发挥着很重要的作用2。这样的仪表主要用于检测运行情况、实现自动化控制、达到监管目的，所以主要涉及以下几种仪器：①传感器：在仪表系统，传感器主要用于检测信息，并将其转换成可识别信号;②变送器：在数据被传感器收集并通过电流的方式加以输出后，变速器则用于通过电流信号，来控制或管理设备移动操作;③显示器：当传感器收集、传送出数据信号后，人们还是不能直接读懂这些数据，所以应通过转换，借助显示器直观地显示准确的信号，才能辅助维修人员及时维修、调试。

二、工业中常见的自动化仪表故障和有效的解决方法

（一）流量仪表故障和解决方法

在流量仪表中，最常见的故障一般就是异常指示、流量偏高或偏低或不显示等。这些故障均会影响到仪表使用效果，并且产生无效的参数。所以，在工艺实施过程中，应注意观察流量具体工况和预定工况之间的偏离状况。在传输流量体系阻力平衡分配下，如果离心泵具有过短的扬程，就应致使流量指示出现偏高现象。而在工艺介质方面，就应注意控制气液两相分布、避免管道堵塞，以防局部涡流而致使仪表异常指示。在检查中，就应注意观察输入仪表信号的异常性，查看节流元件有没有被损坏或堵塞，避免堵塞引压管、泄露或流失隔离液，控制配电器电源和差压校验变送器切实正常运行等。

（二）压力仪表故障和解决方法

在自动化仪表里面，压力仪表至关重要。压力仪表一旦出现问题，就要及时检修操作系统，找到问题部分并妥善加以解决。但若压力仪表波动显著，则应系统地检查相应的操作方式，一经发现故障，就应及时采取措施加以解决。一般而言，压力仪表主要会因为工艺操作不当，而不能发挥出应有的作用。又或因为没有科学地设置调节器参数，而造成相关问题出现。再就是过载问题也常常出现，必须及时检查引压导管有没有堵塞。若没有发现异常，就应详细检查压力变送器的整个输出系统。如果堵塞现象被找出，就要及时加以更换、维修，测量有关指标。若陈旧器械出现堵塞问题，则应及时更换，以防恶化问题而致使自动化仪表无法顺畅运行。

（三）温度仪表故障和解决方法

针对温度仪表，就故障分析，应从外内因角度来展开综合性分析3。一般情况下，如果温度仪表发生故障，就会致使温度指示异常。最常见的就是温度指示出现迟缓或者不更改问题，进而令整个仪表体系的指示、测量都呈现出不准确问题，而影响到过程操作的整体准确性。在分析解决温度仪表的各种故障时，通常应按规范标准来操作，先检查调节阀输入的信号，再查看调节阀输入定位器的信号，并基于数据变化来查明故障原因。经过检查后，发现调节器并没有更改输入，但输出却大幅变化，就可确定为调节器故障，然后有针对性地维修即可。

（四）液位仪表故障和解决方法

在液位仪表中，主要的故障就是指示异常，比如或偏低或偏高等。其中的故障解决方案一般类似于压力仪表的，一般需要检查内部显示仪表和输入配电器的信号、输入DCS的接口等。另外，还要着重检查变送器零位、引压管线、仪表电源、传感器超声波接线等。同时，还应校验配电器电源、变送器及测超声波液位、查看超声波传感器的污物情况、基础回波情况及量程参数等，然后有针对性地采取维修措施。

三、自动化仪表防范故障的方法

（一）推行完善的检查制度

针对工业自动化仪表，应推行完善的检查制度。作为管理人员，需要按一定的制度，来检查仪表设备。在具体制定检查制度中，还应按照自动化仪表的基本属性和具体的操作规定来展开。不仅需要检查仪表的具体使用过程，而且还需要做好预防维护方面的检查。当管理人员在具体检查中，还应注意明确分工，落实每个人的工作范围。在选择巡查路线时，多方面周全考虑，控制一天至少巡查两次。同时在巡查中，管理人员还应注意准确记录，详细记下仪表设备的实际工作情况，从而及时地整修故障仪表，有效排除各种安全隐患，控制自动化仪表得以顺利作业。

（二）维护好线路板和芯片

在检修自动化仪表的时候，因为如果没有维护好线路板、芯片的话，就常常会诱发相应的故障问题。考虑到线路板、芯片又属于自动化仪表中非常关键的组成部分之一，所以在芯片、银弹线路板有故障时，就势必会迫使自动化仪表均不能正常作业，甚至酿成很严重的后果。一旦发现线路板有故障时，就应安排检修人员，视具体情况来及时更换或者维修。一般而言，就线路板来说，大多是线路连接模式，就此检修人员便需要定期予以检查及维修。针对其中的故障，应及时加以解决和修复，进而维护自动化仪表得以正常运行。若发现芯片被损坏，甚至可能诱导整个仪表发生故障，就应针对常常发生故障的部分芯片，及时予以更换，以免进一步增大损失。

四、结语

总之，在整个工业化控制系统中，自动化仪表发挥着无可替代的作用。伴随技术适应性日益增强，自动化仪表的优势也日渐彰显，但就故障分析与控制也提出了更高的要求。所以，有关人员应从自动化仪表的各种故障类型出发，进一步加强规范化的维护和管理，及时采取科学的解决方法，来维护仪表的工作。同时，还应注意采取必要的预防性措施，以逐步提升维护管理质量，更好地使用自动化仪表，来确保先进性生产的顺利进行。

参考文献：

[1]张耀锋.工业自动化仪表与自动化控制技术[J].科技资讯，2018，16（28）：28-29.

[2]李志杰.冶金自動化仪表故障分析与处理对策[J].山东工业技术，2018（14）：38+19.

[3]周海涛.工业自动化仪表与自动化控制技术研究[J].内燃机与配件，2019（04）：236-237.