儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)故障分析

【摘要】現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中起到了重要的作用，所以相關(guān)技術(shù)人員必須做好對(duì)應(yīng)設(shè)備的日常和預(yù)防性維護(hù)工作，以確保相關(guān)設(shè)備的工作正常并預(yù)防設(shè)備故障的發(fā)生，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。本文主要講述了有關(guān)儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)常見的故障以及日常維護(hù)的相關(guān)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】儀表自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；常見故障；維護(hù)技術(shù)

一、儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障

1、在系統(tǒng)運(yùn)行中，我們可以對(duì)流量的大小進(jìn)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(gè)情況懷疑為流量控制儀表系統(tǒng)故障。如果在這個(gè)時(shí)候儀表的數(shù)值顯示最小值，那我們則需要對(duì)相關(guān)儀表進(jìn)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(cè)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(nèi)部出現(xiàn)堵塞等問題。導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的原因一般都是孔板差壓流量計(jì)的正壓引壓管出現(xiàn)堵塞，技術(shù)維修人員只需要進(jìn)行針對(duì)性的檢修即可。當(dāng)測(cè)試儀表上數(shù)值處于最大時(shí)，相關(guān)維護(hù)人員可以人工手動(dòng)調(diào)試調(diào)節(jié)閥開度來檢查是不是由于超量程而導(dǎo)致的故障。如果流量控制顯示的波動(dòng)頻率較高，維護(hù)人員就需要把控制狀態(tài)改為手動(dòng)調(diào)整的狀態(tài)，從而解決故障問題。2、在儀表自動(dòng)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(dòng)頻率較高的情況下，通過手動(dòng)控制方式調(diào)整參數(shù)，消除故障。如果流量控制儀表指示在最大值時(shí)，需要進(jìn)行人工調(diào)試來恢復(fù)故障問題，直至傳輸信號(hào)正常。如果流量控制儀表指示在最小值時(shí)，首先需要對(duì)儀表內(nèi)部進(jìn)行排查，排除故障問題，然后做好系統(tǒng)的壓力測(cè)試，采取相應(yīng)措施處理解決故障問題。3、在生產(chǎn)過程當(dāng)中，還有可能出現(xiàn)液位儀表故障的問題。當(dāng)液位儀表中出現(xiàn)頻率波動(dòng)頻繁問題時(shí),需要相關(guān)技術(shù)工作人員檢查儀表的液位高低,然后采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理;當(dāng)發(fā)現(xiàn)儀表數(shù)值與液位數(shù)值不匹配時(shí),就要對(duì)設(shè)備導(dǎo)壓管進(jìn)行檢查,看是否有滲漏或者側(cè)漏的現(xiàn)象。在完成對(duì)漏洞的修補(bǔ)工作后,還要重新灌注封液;當(dāng)儀表出現(xiàn)液位控制顯示值最小或者最大的問題時(shí),就需要檢查儀表指標(biāo)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(jìn)一步解決故障。4、系統(tǒng)內(nèi)部的各種元件在使用過程中，經(jīng)常發(fā)生環(huán)境以及工藝條件產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，從而影響到了設(shè)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(huì)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(dāng)溫度控制儀表出現(xiàn)故障時(shí)，可以看到儀表測(cè)量滯后。如果工藝條件不發(fā)生變化就會(huì)損壞一次測(cè)量元件，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)值發(fā)生突然變化，這種變化被稱為測(cè)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(cè)量元件以及測(cè)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(dòng)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(chǎn)引起的。5、在儀表自動(dòng)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(yīng)的變化，這種故障大部分都是導(dǎo)壓管堵塞或者壓力變送器故障所導(dǎo)致的，使得系統(tǒng)測(cè)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(shí)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(cuò)誤引起的。6、在系統(tǒng)工作過程中還有可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的故障。一般引起調(diào)節(jié)閥互相的原因有：(1)由于隔膜調(diào)節(jié)閥膜片泄露從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥閥門失效，這種情況如果出現(xiàn)，那么只能對(duì)膜片進(jìn)行更換。(2)由于整個(gè)儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制頻率與調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)頻率不同，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障，這種情況下相關(guān)維護(hù)人員可以將閥門定位器重新進(jìn)行定位或者更換一個(gè)新的定位器，使用新的調(diào)節(jié)閥工作。

二、儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)故障的維護(hù)方式

1、對(duì)于設(shè)備來說，開展每日維護(hù)工作以及周期性維護(hù)工作是必不可少的，不僅對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)有一個(gè)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(chǎn)過程中出現(xiàn)不可挽回的損失。在維護(hù)工作中將測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)備工作參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。還需要根據(jù)設(shè)備情況進(jìn)行檢修周期的確定，并且根據(jù)設(shè)備的運(yùn)作情況進(jìn)行針對(duì)性的檢修工作，從而使得部件的維護(hù)力度得到增強(qiáng)。在儀表設(shè)備檢測(cè)過程中，需要重視出現(xiàn)的異常情況，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決。2、在設(shè)備故障維修時(shí)，相關(guān)維護(hù)工作人員需要做到快速、準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生位置，并且有針對(duì)性的對(duì)各個(gè)故障進(jìn)行排查，提高故障判斷的準(zhǔn)確度，盡快修復(fù)故障問題，使得系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行。而這種目標(biāo)在現(xiàn)階段來說，微機(jī)自診斷技術(shù)就可以幫助工作人員實(shí)現(xiàn)。通過微機(jī)自診斷技術(shù)快速準(zhǔn)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(shí)提供相應(yīng)的報(bào)警提示并且進(jìn)行順控動(dòng)作記錄供技術(shù)人員進(jìn)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(dòng)化控制系統(tǒng)故障維護(hù)中，監(jiān)測(cè)模型分析技術(shù)是其中重要的技術(shù)之一。這個(gè)技術(shù)對(duì)于全面掌握設(shè)備運(yùn)行情況，快速準(zhǔn)確確定故障從而提高設(shè)備運(yùn)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(cè)模型，能夠?qū)�控制系統(tǒng)的運(yùn)行有一個(gè)提前的了解，能夠在一定程度上保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。監(jiān)測(cè)模型中監(jiān)測(cè)的途徑主要有：1）經(jīng)過對(duì)控制系統(tǒng)的理論研究之后，以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，建立數(shù)學(xué)模型，并對(duì)建立的模型進(jìn)行預(yù)先判斷，分析出系統(tǒng)中的故障，減少正式運(yùn)作中出現(xiàn)的問題，從而提高控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；2）通過一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來獲得各種故障的波形圖，研究各種系統(tǒng)設(shè)備的故障輸出，對(duì)這些故障規(guī)則進(jìn)行總結(jié)判斷。通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的監(jiān)測(cè)，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(yùn)行過程中系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生。4、對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的檢查制度進(jìn)行合理化規(guī)定。管理人員應(yīng)該加強(qiáng)制度的管理，全面對(duì)儀表進(jìn)行檢查，只有制定出一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫�，工作人員才可以根據(jù)這些制度原則進(jìn)行細(xì)致的檢查維護(hù)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(shí)還要做好相應(yīng)的維護(hù)方案，一旦出現(xiàn)故障，能夠在第一時(shí)間根據(jù)方案對(duì)故障問題進(jìn)行處理解決，進(jìn)行相關(guān)維護(hù)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)使得儀表控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。5、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是必不可少的，也是安全生產(chǎn)中必不可少的一步。通過技術(shù)手段，使用互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系相關(guān)部分的工作人員，可以使得公司更好的了解到各個(gè)部分運(yùn)行的實(shí)際情況，更加清晰的了解到企業(yè)的生產(chǎn)狀況，并且可以隨時(shí)對(duì)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。隨著科技的逐漸發(fā)展，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)誕生，這一技術(shù)的誕生為企業(yè)的安全高效生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有著很重要的作用，它保障企業(yè)的生產(chǎn)安全、高效。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的逐漸發(fā)展，儀表自動(dòng)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(fù)雜，我們?cè)诠ぷ鬟^程中需要從常見問題入手，努力學(xué)習(xí)接受新的技術(shù)，對(duì)于故障找出具備針對(duì)性的解決方法，將故障扼殺在萌芽之中，從而確保儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，提高行業(yè)的生產(chǎn)效率。

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作者：劉濤 黃瀚文 單位：天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司