摘要：随着社会经济以及科学技术的迅猛发展，工业生产过程中应用自动化仪表越来越频繁，其覆盖面也越来越广。自动化仪表设备不仅能够保证生产运行的过程有序，还能提升其生产的效率，提高经济效益以及社会效益。自动化仪表的技术能够直接控制生产的过程，还能提高产品的质量，降低生产的成本，减少工人劳动的强度。因此分析生产过程中自动化仪表常见的故障，不仅可以保证生产正常化，还能提升其生产的效率。
关键词：自动化仪表；常见故障；维护措施
1 自动化仪表维护的重要性
随着科技的发展，生产水平的提高，化工、造纸、电力、煤矿等一些传统行业对自动化的要求会越来越高，但是检测和控制等属于再生产过程中比较复杂的环节，短时间内很难被判断出来。自动化仪表的应用可以缩短检测时间，提高经济效益。在化工生产过程中经常会出现仪表故障，对生产安全和产品质量造成影响，这就需要仪表维护人员具备更高水平的维护技术，并且与工艺操作人员有效合作，更好地处理日常生产中的故障问题。
2 自动化仪表系统故障的判断标准
由于生产操作管道化、流程化、全封闭等特点，尤其是现代化的企业自动化水平很高，工艺操作与检测仪表密切相关，工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数，诸如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常，产品的质量是否合格，根据仪表指示进行加量或减产，甚至停车。
仪表指示出现异常现象（指示偏高、偏低，不变化，不稳定等），本身包含两种因素：一是，工艺因素，仪表正确的反映出工艺异常情况；二是，仪表因素，由于仪表（测量系统）某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起，很难马上判断出故障到底出现在哪里。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力，除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外，还需熟悉测量系统中每一个环节，同时，对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解，这能帮助仪表维护。
总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。
3 自动化仪表常见故障探析
3.1 压力控制仪表系统故障分析步骤
（1）压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。
（2）压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了压力指示还是不变化。一般故障出现在压力测量系统中。首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障出在控制器测量指示系统。
3.2 温度控制自动化仪表常见故障分析
在进行温度控制自动化仪表故障分析之前，要明确两个方面的问题，一是温度控制自动化仪表进行测量、指示和控制的是电动仪表，一是温度控制自动化仪表测量的时滞较长。所以正是由于其滞后性的特点，一旦出现指示数值突然变化的情况，则是仪表自身出现了故障，这种故障的原因一般是因为热电阻或者热电偶还有补偿导线线路断裂或者变送器失灵或者放大器失灵引起的。如果指示出现快速震荡情况，一般是由PID调节器参数调整不正确引起的。如果温控自动化仪表自身系统出现故障，应首先确认调节阀的输入信号是否有变化，如果没有，可能是调节阀膜头膜片损坏：此外还要确认调节阀定位器的输入信号有无变化，输入信号如果不变，输出信号变则表明定位器有问题，若定位器输入信号变，调节器输入不变，则证明调节器自身出现问题。
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3.3 流量控制仪表系统异常
自动化仪表的功能中一项重要的功能就是流量控制系统，在实际测量中会出现多种故障。流量控制系统测量数值的显示值最大、显示值不稳定以及显示值最小三种情况。当仪表数值出现最大的情况时则需要对控制阀进行调节，如果调节之后作用不明显则可以判定故障出现的原因是由于操作不当引起。当显示值出现最小数值时，导致故障的原因情况有操作出现不规范问题或者仪表的显示器发生故障灯原因。当仪表显示值出现不稳定情况则可能是由于仪表系统本身的问题，为了避免仪表系统测量偏差，在进行操作中一定要注意操作规范。
4 自动化仪表管理及维护具体措施
4.1 正确的防护和安装
完成自动化仪表的科学合理的选型之后，只好要考虑的问题便是对其正确安装以及防护，要不然的话，即便选择的时最为先进合理的仪表，依旧无法确保其能够发挥出应有的作用于功能，严重的话会造成仪表的损毁。所以，为了确保自动化仪表能够受到最佳的维护，就要在安装时进行正确的操作，依照自动化仪表各自的使用说明以及使用规格进行最佳的定位，并对安转位置进行检查以及维护工作，要不然的话就算安装正确，但是却因安装位置损坏使仪表依旧无法发挥出其应有的作用，甚至是造成仪表损毁，无法达到维护应有的目的。
4.2 定期巡检
定期巡检主要依靠健全的电气自动化仪表管理制度，合理化的制度是保证电气自动化正常运行的基础，因此定期巡检的主要内容是抽样调查，对大量的仪表通过抽查模型，进行故障率的调查。要求相关管理人员明确自身的责任，从而提高电气自动化仪表检查工作的力度，定期巡检还依靠相关管理人员做好每一个环节的检查工作，从电气自动化仪表常见的故障出发，制定检查年计划、检查月计划以及检查日计划。
防止仪表零件腐蚀。由于仪表大多与周围环境直接接触，其受环境中的强酸、强碱以及腐蚀性气体影响很大。如碳钢性仪表零件受强酸或强碱侵袭后很快会被腐蚀，甚至穿透；不锈钢受腐蚀性空气氧化也容易被损坏。一般来说，一些仪表的精密元件，如弹簧管、膜心等，一旦受到恶劣环境因素很容易遭致破坏，进而导致仪表瘫痪。因此，做好仪表的防腐蚀工作，保证关键元件的良好性质对仪表运行意义重大。具体来说，要做好这项工作可以从两方面着手：一是对恶劣物质进行隔离，即采取各种措施，避免仪表与强酸、强碱类物质等接触，防止被腐蚀；二是采用优质材料制作仪表核心元件，如采用非金属及合成金属等防腐蚀性物质制作，以有效避免遭到腐蚀。
4.3 开发自动化仪表维护软件
在自动化仪表的日常维护管理工作中，积极引进先进的科学技术，例如，利用计算机网络科学技术，以计算机网络为平台，开发自动化仪表的维护管理软件，将自动化仪表的日常运行状态记录在维护管理软件日志中，及时标明自动化仪表容易发生故障的时间段和具体位置，利用软件的提示功能，组织相关维护检修人员定时定点对自动化仪表进行维护管理。利用自动化仪表维护管理软件，可以精确计算，准确分析自动化仪表的运行情况，可以极大地提高自动化仪表维护管理效率和管理水平，确保自动化仪表维护管理的有效性和正确性。
5 结语
自动化仪表是以自动化技术为基础的一种设备，具有测量、记录、显示、报警等功能，在电力、石油、化工等诸多领域都有广泛应用。在实际生产使用中，工艺陈旧或使用不当均有可能引起仪表故障，使其测量精确度有所降低，不利于生产安全，进而影响到企业利益。如何及时发现故障并予以解决，延长仪表使用寿命是企业生产中考虑的重要问题。
参考文献：
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[2]张冲.浅析工业自动化仪表的常见故障及维护[J].农家科技，2012，29（3）：134-135.
[3]靳英涛.工业自动化仪表的故障处理方式分析[J].城市建设理论研究，2013，27（30）：154-155.
论文作者:宗旭
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签：仪表论文; 自动化仪表论文; 故障论文; 工艺论文; 测量论文; 指示论文; 系统论文; 《防护工程》2019年11期论文;