电气自动化仪表设备安装调试方法设计

山东翔通工程技术服务有限公司 王 欣

在化工行业不断的发展壮大过程中，其自动化程度也有了质的飞跃，另外自动化仪表盘在生产过程当中所涉及到的参数也更加广泛，这种发展现状是喜忧并存的，在自动化程度越来越高的同时各类故障的发生概率也骤然增加，且各类控制系统在生产过程中所涉及到的区域不尽相同，这就导致了维护与管理的技术也存在差异。

1 安装基本原则、调试内容及安装要点的分析

化工企业的安装环境非常特殊，因此有必要考虑到诸多因素的影响，需采取相应的安装措施。如是在潮湿或多尘的环境或危险环境中，则有必要以密封的方式安装。注意仪表之间的紧密连接，使用适当的连接器连接器。附件必须使用耐腐蚀和耐锈性强的材料，焊接不适合腐蚀环境，这在化工企业也是非常危险的。应严格按照建筑规范和设计要求实施。

必须按照标准安装机柜的安装角度、连接器孔等。安装时务必小心处理，以免损坏电气仪器的保护层；对于管道零件的设备安装，在施工前清洁安装部分，不得有灰尘和锈蚀影响电气仪器的使用，安装完毕后应进行压力试验。安装时先安装管道、然后安装仪表，这是不可能同时进行的。安装时请确保管线已密封，并更加注意接口；尽量选择光线充足、环境干燥的地方安装仪器，潮湿的环境影响仪器线路和设备的寿命。避免在腐蚀环境中安装。光线充足的地方方便工作人员观看和维护仪器。

电气安装完成后调试安装和运行，确定设备系统的完整性、设备安装精度和管线检查，并在空闲和负荷条件下调试，除错内容包括开机检查、除错测试及其他测试。专业人员应在遵守调试规范的基础上，完善自己的专业知识，加强信号问题和布线问题的研究。

保证电气仪器的稳定性和安全性，进行系统的试运行，包括单周期试验运行、供述实验运行和设计操作运行三个部分。自行车部分主要用于仪器、电路和控制空间的测试；连杆机构主要使用水而不是材料来测试运行系统的各个方面。应注意：信号检查时应避免磁场和系统的干扰；安装仪器时应正确安装零件以避免松动。设计调试部分主要是指上一步被确认为正确后的运行检查，这是项目最后的工作程序，确认整个施工作业系统正常后工程可正常完成。

1.1 压力式仪表

安装仪器前应及时分析工作面的平滑度。如表面平滑度符合标准则有助于仪器的顺利安装，分析其表面的平滑度后将其垂直安装在水平平面上，在相应的操作前需及时了解实际水平的参数。为避免安装后监测中出现延迟问题，还需准确分析相应测量单元与安装点之间的实际距离，并采取相应的控制措施，通过评估距离差来确保偏差距离。除上述外，该装置应具有较强的密封能力，以正确避免一些泄漏问题[1]。

1.2 流量式仪表

安装这种仪器需要更高的环境。安装之前，需要分析流量计安装点前后的直管段设置。如设置不当应及时修改，以确保流量计的直径和兼容性。安装挡板前应注意质量分析及其参数。注意挡板和法兰的轴，使其处于正交状态并确保在科学公差范围之内。

2 化工电气自动化仪表概述

化工电气自动化仪器，主要指的是在化工企业进行化学自动化制造过程中，可对整个化学制造流程中所形成的重要信息进行自动计算、录入、测量及具备告警能力的仪器。因为化工企业设备在进行整个化学制造流程时很易锈蚀、结垢，工作流体中颗粒物也相对较多，且如运行条件不良极易引发起火甚至爆炸事件，所以化工电气自动化仪器在工作环境中应具有很好的抗氧化能力、抗冲击能力和防尘隔爆的特点。

由于目前化学科技的飞速发展，当前化工电气自动化仪器的结构也越来越复杂，且仪器的工作原理种类也日益丰富。按照化工电气自动化仪器的不同工作方式将其分成电动型、气动型和液动型。另外各种型号的化工电气自动化仪器的组成形式还存在较大区别，可按照其组成形式不同分成组合式、基地型、综合控制式。另一方面，由于化工生产类型的差异，对自动化仪表的功能需求也存在一定的差异性，在此可将该设备的类型分为检测仪表、显示仪表以及控制仪表。

2.1 自控仪表安装技术

针对智能化设备的装配须具备精湛的操作技术水平，所以装配控制设备的技术具有十分关键的意义。在检测自控仪表的性能过程中一定要根据自控仪表的相应系统加以正确设置，而在安装初期为防止错误操作，首先要对自控仪表的安装环境及其设置条件加以全面熟悉，对设计材料及其图形设计做到正确检测，由于自控仪表的安装流程比较独特，因此选用正确的安装过程可在很大程度上减少自控仪表在安装过程中所产生的问题。

2.2 自控仪表调试技术

自控仪表的调试完毕之后，技术人员还必须对自控仪表做好测试检查工作，在整个测试运行过程中必须根据相应的技术指标进行调整，以保证自控仪表上的各种电路都实现稳定化。一般情况下，由于自控仪表的使用很容易受外部各种因素的影响，而这种各种因素的影响很容易造成自控仪表的一些零件出现破损，而如果发生了此类情况，就很有可能影响自控仪器的准确性，从而造成自控仪器在今后的运行中显示不佳。所以，技术人员在仪器刚开始应用以前，就必须先对有关的技术参数加以调试，而一旦出现上述情况的改变或必须调换自控仪器零件之后，技术人员就必须进行检测调整自控仪器的压力系数，以便于确保自控仪器可正常工作。

2.3 仪表安装

当使用压力型寒暑表时，必须先向介质内放入温包；在对压力仪的安装过程中，必须保证取压点的位置等于埋设长度，特别要注意不得在长期产生振动的管线路上装设压力计，用于测试高压的压力表也必须把防护罩装设在外面；在对流量仪表的装配技能中，就必须保证与转子流量计处于相同的位置上，如把电磁流量计装设在相垂直的管线边上，就必须确定其由上至下的介质方向，如果附近有很强磁场出现后，就必须采取相应的保护措施以免仪器被电磁流扰动，从而降低了仪器数据的准确性。

3 化工电气自动化仪表设备常见故障

3.1 流量控制系统故障

在使用仪表的电气自动化系统的过程中，最常见的故障之一就有流量控制系统，在发现电器自动化仪表出现此类故障之后，需要安排专业的技术人员对相关电器自动化仪表系统展开全面的检测，根据检测结对故障的具体位置进行准确定位，并精准分析产生故障的原因，在此基础上展开相关的维修和保养工作。

在展开对电气自动化仪表的检查工作之前需要对调节阀进行检查，在这个环节中，一旦发现仪表盘的刻度为0就可以确定此次故障的源头在调节器、调节阀之间；如果发现仪表盘的数据在最小值并且刻度显示正常，就说明压力系统存在故障或者管道存在堵塞问题。综合上述说法，电器自动化仪表盘中电流控制的问题通常是由机械式流量计的设计问题、差压变送器的正压室漏气、过滤器阻塞等问题引起的。

3.2 调节阀故障

调节阀对于电器自动化仪表盘的使用起着决定性的关键作用，在仪表盘的运行过程当中负责相关数据的合理化调整，保障各种参数在科学的运转下进行，也保障了电气自动化仪表盘最佳的运行状态。因此调节阀故障是电气自动化仪表盘运行过程中相对较严重的故障之一，主要表现为以下两种状态：其一就是波动故障，如果电器自动化仪表盘中弹簧零件的稳定性较低，那么电器自动化仪表盘在运行的过程中则会产生较大的波动，在日常的维护和修理工作当中调节阀给出的信号波动较大，就很有可能是产生了波动故障；卡堵故障。在节流阀的导轨等关键性地方发生卡堵问题的可能性很大，可能是由于焊渣阻塞、导管锈蚀而造成。

4 化工电气自动化仪器装置装配调试方案设计

4.1 仪器联校

在联校仪器之前，必须保证整个控制系统布置完整，并且装置型号符合要求，仪器的选型符合工程设计规定。系统联校时要把信息加入发生端口，上机位和现场所有的仪表信号都连接正常。在系统联校后必须达到以后条件：取源部件安放位置合理，准确的接通了正负压力管路，介质管试压正常、经吹扫达到设计合格标准；管路连接方式满足设计规范要求，并通过气体密封性测试确认为满足条件。电气线路的接头并未发生接错、少接的现状，且端子也和电线形成了较好的接触性；在调试了仪表式单电源回路后，人员和运行管理人员必须进行联合调校，以检测线路的绝缘状况以及和端子的接触状况，对调试的灵敏度作出详尽记载[2]。

4.2 电磁流量计

这种电流计主要功能是运用电气基本原理检测介质流动，在对电磁流量计进行调试时需要针对实际问题，采取相应对策措施。

如果介质流动信息能够被北京航空航天大学新传媒艺术与设计学院的转化装置正常检测到，但电流信息却无法被上位机器得到，针对该问题可开启变流器连接盒，并通过万用表检测信号的输入与输出端子，但一旦发现信号线接反了的可加或可减端，则必须根据产品说明书上正确的接法重新接线，使之可向电脑上正常的传输信息。

电磁流量计转换器在接通之后并不能指示数值，同时由于保护开关还存在着跳闸现象，此时需要用万用表检测供电回路阻力，只要电源回路中并未发生短接现象，那么问题就很可能发生在流速计的内部电路上，因此必须取出北京航空航天大学新传媒艺术与设计学院交换器电源部分，对保险的完整性加以检测，万一发生了保险烧断状况必须及时回厂检修；上位机的电流数值和流速计数据结果并不能相同，因此必须在变流器的设置栏目中对二个情况下上最大量程加以检测，以使得最大量程永远坚持一致。

4.3 DCS调试

人员在调试DCS控制系统时，必须仔细核实地区、单位等的组态名称，并检测监控站点、数据位置等信息，以避免位置分配有误的状况发生。全面检测DCS回路，首先开展回路测试实验，全面检测控制的输入输出节点、计算点等。由技术人员对输入及输出信息开展仿真测试，对组态画面的色彩变化和PV值展开检测，如果发现错误要对页面作出及时修改。同时进行信息中断和超量程测试，检验组态界面过程示意图中是否存在程序故障显示以及PV值的异常显示等。

对告警数据结果展开仔细检测解析，并打印调试结论。改变调节方案为手动模式后，将SP值录入到界面中，对自动控制电路的工作状况实行全面检测。通过调试联锁保护、顺控电路等控制功能，将相关试验结果严格地按照单控制电路要求加以检验，改变调节器为零点五自动模式后，并保证调节器具有自动控制功能。

4.4 安装和调试的注意事项

对化学电气仪器接触环境的分析可清楚地了解差异的存在，因此有必要进行有针对性的分析。安装各种电气仪器时，需要结合环境进行科学分析，实际工作状态和理论工作状态也显示出不同。在这种情况下，调试时间会受到影响，因此使用的调试工具应更加灵活。负责调试的人员应根据实际安装环境和工作条件积极进行科学分析，制定合理的调试计划，确保调试工作重点突出。

一些单体调试是为了对单体指标仪器反映的工作状态进行科学验证，而链路调试是为了对整个系统的实际情况进行合理分析，因此无论如何都应特别注意细节。只有调试工作完成后，正常工作状态的设备才能通过科学检验，达到标准后才能完成有效验收，使其能够积极投入相应的生产应用。电动仪器调试过程中有很多配件和开关柜，因此需要积极进行相应的检测，通过逐步实施相应的检测方案完成科学检测调试工作。