儀表自動化控制系統(tǒng)故障分析

【摘要】現(xiàn)如今，隨著科學技術的發(fā)展，儀表自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產行業(yè)中起到了重要的作用，所以相關技術人員必須做好對應設備的日常和預防性維護工作，以確保相關設備的工作正常并預防設備故障的發(fā)生，提高設備的運行效率。本文主要講述了有關儀表自動化控制系統(tǒng)常見的故障以及日常維護的相關技術。

【關鍵詞】儀表自動化；控制系統(tǒng)；常見故障；維護技術

一、儀表自動化控制系統(tǒng)的故障

1、在系統(tǒng)運行中，我們可以對流量的大小進行采集，在采集過程中如果突然出現(xiàn)流量發(fā)生變化的情況，那我們將這個情況懷疑為流量控制儀表系統(tǒng)故障。如果在這個時候儀表的數(shù)值顯示最小值，那我們則需要對相關儀表進行檢查，如果在這些采集儀表中沒有發(fā)現(xiàn)故障，那么問題可能就在顯示儀表中。如果還沒有檢測出故障，那么這種情況大多數(shù)都是人為操作失誤所造成的，例如工藝操作變化、系統(tǒng)壓力參數(shù)不足、系統(tǒng)內部出現(xiàn)堵塞等問題。導致系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的原因一般都是孔板差壓流量計的正壓引壓管出現(xiàn)堵塞，技術維修人員只需要進行針對性的檢修即可。當測試儀表上數(shù)值處于最大時，相關維護人員可以人工手動調試調節(jié)閥開度來檢查是不是由于超量程而導致的故障。如果流量控制顯示的波動頻率較高，維護人員就需要把控制狀態(tài)改為手動調整的狀態(tài)，從而解決故障問題。2、在儀表自動化控制系統(tǒng)中，流量控制儀表故障也是比較常見的故障之一。在儀表波動頻率較高的情況下，通過手動控制方式調整參數(shù)，消除故障。如果流量控制儀表指示在最大值時，需要進行人工調試來恢復故障問題，直至傳輸信號正常。如果流量控制儀表指示在最小值時，首先需要對儀表內部進行排查，排除故障問題，然后做好系統(tǒng)的壓力測試，采取相應措施處理解決故障問題。3、在生產過程當中，還有可能出現(xiàn)液位儀表故障的問題。當液位儀表中出現(xiàn)頻率波動頻繁問題時,需要相關技術工作人員檢查儀表的液位高低,然后采取相應措施進行處理;當發(fā)現(xiàn)儀表數(shù)值與液位數(shù)值不匹配時,就要對設備導壓管進行檢查,看是否有滲漏或者側漏的現(xiàn)象。在完成對漏洞的修補工作后,還要重新灌注封液;當儀表出現(xiàn)液位控制顯示值最小或者最大的問題時,就需要檢查儀表指標狀態(tài)是否正常。從而根據(jù)液位變化范圍確定故障位置，進一步解決故障。4、系統(tǒng)內部的各種元件在使用過程中，經常發(fā)生環(huán)境以及工藝條件產生了相應的變化，從而影響到了設備的正常使用。如果環(huán)境溫度或濕度的變化太大，超過了元件本身的容差，那么就會引起系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，這種故障的出現(xiàn)就是溫度控制儀表系統(tǒng)故障。當溫度控制儀表出現(xiàn)故障時，可以看到儀表測量滯后。如果工藝條件不發(fā)生變化就會損壞一次測量元件，導致測量數(shù)值發(fā)生突然變化，這種變化被稱為測量元件故障。如果出現(xiàn)這些問題，首先需要觀察儀表的顯示值是否有突然變大變小的情況，如果出現(xiàn)這種情況，那么就可以判斷故障出現(xiàn)在一次測量元件以及測量回路上。如果發(fā)現(xiàn)溫度控制儀表出現(xiàn)震蕩，則可以判斷故障是由系統(tǒng)故障引起的。如果溫度控制儀表出現(xiàn)慢速波動并且符合工藝熱量守恒定律，那么基本可以判斷故障是由工藝生產引起的。5、在儀表自動化控制系統(tǒng)中，如果操作工藝流程發(fā)生變化，但是壓力儀表的數(shù)值是卻沒有發(fā)生相應的變化，這種故障大部分都是導壓管堵塞或者壓力變送器故障所導致的，使得系統(tǒng)測量數(shù)值出現(xiàn)問題。此外，如果操作工藝流程沒有發(fā)生變化，而壓力儀表的數(shù)值卻在這時發(fā)生了改變，那么這種情況下出現(xiàn)故障一般都是由PID參數(shù)錯誤引起的。6、在系統(tǒng)工作過程中還有可能會出現(xiàn)調節(jié)閥的故障。一般引起調節(jié)閥互相的原因有：(1)由于隔膜調節(jié)閥膜片泄露從而導致調節(jié)閥閥門失效，這種情況如果出現(xiàn)，那么只能對膜片進行更換。(2)由于整個儀表自動化控制系統(tǒng)的控制頻率與調節(jié)閥的調節(jié)頻率不同，從而導致調節(jié)閥發(fā)生故障，這種情況下相關維護人員可以將閥門定位器重新進行定位或者更換一個新的定位器，使用新的調節(jié)閥工作。

二、儀表自動化控制系統(tǒng)故障的維護方式

1、對于設備來說，開展每日維護工作以及周期性維護工作是必不可少的，不僅對設備工作狀態(tài)有一個直觀的了解，并且還可以提前排查一些故障的發(fā)生，避免在生產過程中出現(xiàn)不可挽回的損失。在維護工作中將測量數(shù)據(jù)與設備工作參數(shù)進行對比，能夠及時的發(fā)現(xiàn)設備的故障。還需要根據(jù)設備情況進行檢修周期的確定，并且根據(jù)設備的運作情況進行針對性的檢修工作，從而使得部件的維護力度得到增強。在儀表設備檢測過程中，需要重視出現(xiàn)的異常情況，以便于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決。2、在設備故障維修時，相關維護工作人員需要做到快速、準確判斷故障發(fā)生位置，并且有針對性的對各個故障進行排查，提高故障判斷的準確度，盡快修復故障問題，使得系統(tǒng)恢復運行。而這種目標在現(xiàn)階段來說，微機自診斷技術就可以幫助工作人員實現(xiàn)。通過微機自診斷技術快速準確的判斷出故障類型以及故障發(fā)生位置，它還可以在故障發(fā)生時提供相應的報警提示并且進行順控動作記錄供技術人員進行分析研究，它還可以仿真模擬系統(tǒng)故障的發(fā)生。3、在儀表自動化控制系統(tǒng)故障維護中，監(jiān)測模型分析技術是其中重要的技術之一。這個技術對于全面掌握設備運行情況，快速準確確定故障從而提高設備運行穩(wěn)定性以及效率有著很大的作用。通過提前安裝監(jiān)測模型，能夠對控制系統(tǒng)的運行有一個提前的了解，能夠在一定程度上保障系統(tǒng)的正常運行。監(jiān)測模型中監(jiān)測的途徑主要有：1）經過對控制系統(tǒng)的理論研究之后，以理論知識為基礎，建立數(shù)學模型，并對建立的模型進行預先判斷，分析出系統(tǒng)中的故障，減少正式運作中出現(xiàn)的問題，從而提高控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；2）通過一些實驗數(shù)據(jù)來獲得各種故障的波形圖，研究各種系統(tǒng)設備的故障輸出，對這些故障規(guī)則進行總結判斷。通過對系統(tǒng)運行中的監(jiān)測，可以有效發(fā)現(xiàn)故障以及隱患，并且可以更好的解決這些問題，提高運行過程中系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生。4、對于系統(tǒng)運行的檢查制度進行合理化規(guī)定。管理人員應該加強制度的管理，全面對儀表進行檢查，只有制定出一個嚴謹?shù)墓芾碇贫�，工作人員才可以根據(jù)這些制度原則進行細致的檢查維護工作，才能提高檢查的效率，更好的做到故障排查的工作。同時還要做好相應的維護方案，一旦出現(xiàn)故障，能夠在第一時間根據(jù)方案對故障問題進行處理解決，進行相關維護，可以在最短的時間內使得儀表控制系統(tǒng)能夠正常運行。5、實現(xiàn)遠程監(jiān)控技術是必不可少的，也是安全生產中必不可少的一步。通過技術手段，使用互聯(lián)網聯(lián)系相關部分的工作人員，可以使得公司更好的了解到各個部分運行的實際情況，更加清晰的了解到企業(yè)的生產狀況，并且可以隨時對儀表數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)及時的風險評估。隨著科技的逐漸發(fā)展，實時遠程監(jiān)控技術已經誕生，這一技術的誕生為企業(yè)的安全高效生產奠定了堅實的基礎。

三、結束語

綜上所述，儀表自動化控制系統(tǒng)對于工業(yè)生產有著很重要的作用，它保障企業(yè)的生產安全、高效。隨著現(xiàn)代化技術的逐漸發(fā)展，儀表自動化控制系統(tǒng)的安全性越來越高，但是故障類型也出現(xiàn)的日益復雜，我們在工作過程中需要從常見問題入手，努力學習接受新的技術，對于故障找出具備針對性的解決方法，將故障扼殺在萌芽之中，從而確保儀表自動化控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，提高行業(yè)的生產效率。

參考文獻

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作者：劉濤 黃瀚文 單位：天華化工機械及自動化研究設計院有限公司