摘要：目前，在我国的工业企业中，仪表自动化设备已经发展成为重要组成部分，对企业生产管理和正常运行有着重要的影响。但就我国的现阶段的仪表自动化设备发展情况来看，虽然取得了一定的成果，但是还存在着一定的不足，导致仪表自动化设备在使用过程中会出现一系列的故障，对企业的经济发展产生影响。因此，企业必须加强对仪表自动化设备故障维修的重视程度，在日常使用过程中必须加强对设备的维修、护理工作，一旦出现故障问题要及时进行有效的处理，这将对仪表自动化设备的使用和企业的发展有着重要意义。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对仪表自动化控制系统故障与维护技术分析提出了一些建议，仅供参考。
关键词：仪表自动化控制；系统故障；维护技术分析；
引言
随着科学技术水平快速提升，大大促进了工业整体发展，对于这一高危生产产业而言，仪表自动化控制的安全性与稳定性无疑是管理根本所在，而仪表自动控制与管理更是具有十分重要的现实意义。进一步强化仪表的自动化管理，注重仪表在生产中的关键性作用，促使仪表自动控制与管理水平得以显著提升是值得每一位人员深切思考的重要课题。
1、仪表自动化控制功能
1.1计算
现今而言投入生产使用的仪表大多与计算机有机结合，此时，不仅仪表自身的计算速率与计算准确率明显提升，仪表全自动化控制的实现也使得在仪表的实际应用于运作过程中能够将其功能性优势全面地展现出来。在此情况下，传统仪表管理工作环节可基本省略，人员工作方式更为科学化，其工作压力也得以大程度减轻。
1.2可编程
为了使得仪表在自动化控制过程中能够有效地实现其功能，故而在制造时相关人员会以计算机软件元素来替换掉传统的硬件逻辑电路，例如在控制电路中，通过采用自动化控制软件来加强对电路的控制，能够将仪表内部的控制结构简化。而若想提升仪表的整体运行性能，则也可通过改进传统电路、优化改造仪表等方式实现。
1.3记忆
对于常规的仪表而言，由于其只带有普通的硬件设施，因此在工作过程中常规仪表只能够短暂或有限地记忆、记录相应的数据信息，甚至部分仪表还需要在满足特点状态条件下次能够完成工作的详细记录。但是仪表自动化控制的实现变能够有效地增强仪表的数据信息记录与储存功能，即使是需要过量保存或者复杂状态记忆也可以做到轻松应对。
1.4故障监督
仪表接入相应的自动化控制系统后，通过仪表微机处理工作程序可以实现一定的故障监督功能，当仪表工作过程中发现故障或出现故障时，人员能够自动化管理系统快速而准确地找出故障点，这对于减少故障排除时间，提升设备减小效率以及提升生产管理水平等方面均具有重要的促进意义。
2、仪表自动化控制系统故障
2.1温度检查仪表常见故障
因技术限制导致大部分温度检测设备检测结果会出现误差，通常是由以下原因造成：（1）读取数值比实际值高或者低，只要是因为设备内部线路连接不准确或者对温度补偿值设置存在误差，还有可能是热电偶或者热电阻等在线路连接位置发生氧化等。（2）数值读取过程中出现大幅度波动，通常是因为在检查仪表安装期间技术不足或工艺缺陷造成的，还有可能是因为仪表内部出现故障，造成温度检测设备不能良好的运行。
2.2流量与液位仪表的常见故障分析
流量与液位仪表主要用来监测生产过程中的蒸汽、氮气、煤气流量以及水流量数值，此类仪表发挥的作用主要体现在可以有效遏制生产原材料浪费，为企业节省更多的材料投入成本。流量仪表是通过各种气体的体积与质量对流量进行有效监控，液位仪表是通过浮力、雷达以及涡流对液位进行有效监控。流量仪表的常见故障是监测误差值较大或者仪表监测功能丧失，产生故障的原因主要是流量仪表显示的数值达到最大值，当操作人员调节阀门后，流量示数开始下降，则可判定由于人为操作不当所致。另一种故障原因是由仪表自身质量问题而引起，判定故障的依据是流量仪表显示数值降到最低值。液位仪表的常见故障是数据异常波动，判定仪表故障主要根据设备容量大小，设备容量大可以判定液位仪表出现故障，设备容量小，有可能是由于生产工艺操作或者仪表自身质量问题所致。
2.3压力控制仪表自动化设备常见故障
压力控制仪表自动化设备主要有两种故障类型。第一个故障类型是仪表运转不正常，故障原因是生产工艺操作失误引起的，主要现象为仪表不正常的运转以及振动。第二个故障类型是测量系统故障，这一故障主要是系统出现问题导致的，这种故障对仪表显示的数值不会产生任何影响，但是却能够测量参数记录的曲线变成一条死线。
3、仪表自动化控制系统故障的维护技术
3.1分级管理预防机制
仪表自动化设备在企业的发展中处于至关重要的位置，因此必须对仪表自动化设备采取科学合理的管理方案，同时加强对相关工作人员操作能力的培训。根据相关数据显示，针对石油仪表自动化设备可以采取分级维护方案，根据不同设备之间的特性制定合理的管控措施。操作人员应定期对仪表自动化设备进行全面检测，确保日常维护工作的有效执行，后采用专业技术人员对设备进行针对性检查，确保设备中重要工作单元处于良好的工作状态。此种方案是通过分级检查来保证检查结果的准确性，其中第一级检查为外部日常检查，第二级检查为内部重点工作单元进行检查。通过采用分级检查能够及时发现仪表自动化设备发生的故障并制定有效的维护方案，以此来提高自动化设备的使用性能和使用时间。
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3.2规范化管理
在仪表自动化设备故障与维修中，采用规范化的管理可以对故障进行有效的控制。规范化管理是指对仪表的采购、安全等工作的一种综合性的管理。规范化的管理不仅能够保证仪表自动化设备的运维工作成效，还对仪表自动化设备的规范化发展有所助益。首先，在采购仪表时，要对企业的生产规模、流程、环境等因素进行充分的考虑之后，再对考察和分析供应商提供仪表设备的相关信息，选择出最适合企业使用的仪表类型。然后在对多家供应商的价格和质量进行对比，选择出性价比最高的进行采购。其次，在安装过程中必须严格执行标准和要求。仪表自动化设备的安装是否正确和规范也会影响其运行时发生故障的几率。通过采购、安装等过程对仪表设备进行故障防空也能实现减少故障的发生和维修的工作量，使仪表长期处于正常状态。
3.3温度仪表故障处理对策
当热电阻与热电偶发生故障时，仪表检修人员首先应当检查温度传输信号是否受阻，对信号传输系统的工作状态进行有效监测。同时，检修人员必须加大现场自动化系统的巡视检查力度，确保管道以及保护套中不出现积水，避免热电偶发生短路故障，而影响温度测量的精准性。
3.4压力仪表故障处理对策
针对压力仪表产生故障的原因，可以采取以下两种措施使仪表恢复正常的监测功能，其一是当生产工艺发生变化，导致真实压力变化时，可以通过设定执行调解控制参数使压力值恢复正常。其二是生产工艺发生变化，而压力仪表没有任何变化时，检测人员可以针对压力控制系统中的取压点管线进行检查，查验管线是否出现泄露或者传输通道阻塞等情况，如果排除这种故障原因，则对压力仪表系统进行全面检查。
3.5提高人员专业素质
企业可以定期组织人员参加相应的专业培训活动，从而促使其不断地了解、掌握仪表自动化控制与管理的先进经验。同时，在培训学习活动中，人员之间进行充分沟通，积极强化学习，以适应新型设备使用需求，此外，督促人员及时发现自身能力与专业上的不足，以此不断提升其专业素质，促进仪表自动化控制管理水平的显著提升。
3.6对仪表的预防性维护
在同一个仪表回路内，其重点包括控制器、执行机构、继电器、测量仪表和电磁阀还有电缆、定位仪器、回路的供电等等设施。由于用到的大小设施是非常多的，因此在进行防御性维修保护的过程中，禁止放过每个部分，认真的将各个部分维护在最好的状态。针对部分小设施的重要回路内的设施与零件，同样需要创建使用寿命记录，然后再对于设施的使用寿命，创建对应的防御维护方案。
3.7液位控制仪表自动化检修分析
检修人员就要对液压的控制系统做全面的检修以及制定维护措施。但如果发生液位失稳的现象时，就无法确定液位范围是否在正常范围内，在解决这一故障时就从操作工艺的流程入手，通过调整和优艺流程来对仪表进行维护。此外，导压管也是液位控制仪表故障检修一个重点检查对象，但是导压管的检查存在着极大的不方便，在进行检修时需要先对液位指示数值与现场指标进行查看，看两者时间是否存在差异，若无差异，就表明导压管无故障，若两者之间存在着差异，这说明导压管存在故障。最后，在检修过程中，液位容量的变化也能够反映设备的故障，因此在对仪表进行检修时，这些都要列为检修的重点对象。
4、仪表自动化技术的未来发展趋势
随着我国电力行业的发展，电力科技的进步为仪表自动化控制技术的应用提供了保障，但同时对该技术提出了更高的标准与需求。虽然仪表自动控制技术已经在电力企业中使用，但技术运行时依然存在故障问题。随着高智能器械仪表技术、电子信息技术、网络技术、计算机技术、热能工程理论技术以及自动控制技术的逐步研发，这些科技成果将与仪表自动化控制技术相融合，应用于日常生产与管理。下面将分析仪表自动化技术的未来主要发展趋势。（1）综合自动化的发展趋势。应将未来经营与发展目标作为落脚点，做好生产全过程的质量管控，并为企业经营和管理提供技术支持，结合过程控制、监控信息和管理信息，实现生产资源的高效配置，提升的经济效益、社会效益与生态效益。（2）控制一体化的发展趋势。当前，仪表自动化控制技术的应用需要依赖现场总控制技术，在检测信号时需要使用模式信号形式，将无法发挥仪表自动化技术的显著优势。未来，建议将电气控制一体化持续发挥，采用接入执行器与传感器的方式，节省电缆设施和安装成本，提升仪表的安装效率。（3）技术高性能化的发展趋势。如今我国仪表自动化控制技术水平还不够高，人机对话界面问题未得到解决。未来，随着运行与技术的创新，将会有更多功能融入仪表自动化控制系统。例如，PC结构为仪表控制功能发挥提供了技术支持。
结束语
随着企业规模的扩大，作为能源加工产业，对仪器自动化设备的要求正在提高。因此，企业在实际生产过程中要充分关注仪表自动化设备的维护和维护，在现行仪表自动化设备的故障维修基础上构建标准作信息平台，实现设备故障维修标准化，使用多种诊断方法加强仪表自动化设备的维护，实现人工维修与机械维护的有机结合。
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论文作者:王怀军
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：仪表论文; 故障论文; 自动化设备论文; 技术论文; 自动化控制论文; 人员论文; 液位论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;