摘要：近年来，自动化控制系统及化工仪表的维护与管理问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了自动化控制系统及化工仪表可能出现的问题，分析了自动化仪表的检查与维护，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就自动化仪表与控制系统的发展趋势展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：自动化控制系统；化工仪表；维护；管理
1 前言
随着国民经济的不断发展，人民群众对化工产品的需求越来越高，这就要求化工企业更好地应用自动化控制系统，并保持化工仪表良好的维护与管理效果。在化工技术同步不断进步的今天，做好该项工作的意义愈发重要。
2 自动化控制系统及化工仪表可能出现的问题
人为因素造成自动化仪表出现故障的情况十分常见，维护人员若采用的维护操作不当，极其容易造成自动化仪表的故障。维护人员由于技术水平的受限或者由于责任意识淡薄导致未按规范进行维护操作，都有可能引起自动化仪表的故障。此外，维护人员的维护力度不足，仪表部件的损毁、缺失或失窃，都会造成自动化仪表无法正常工作。
另外，化工仪表多与化学危险品直接接触，其安装的密封性也是维护的重要工作内容之一。电缆接线未进行良好的密封或是仪表盖密封不严，都无法很好隔绝雨水或者其他液体、气体之类的渗入。一旦因仪表密封不足，导致仪表受到渗入物的侵蚀，都会造成电缆和内部部件的腐蚀，轻则发生电路故障，重则发生防爆区域的爆炸事故。
振动问题在一定程度上也会增加自动化仪表的故障几率。虽然振动不会直接引起自动化仪表故障，但振动会催化其他因素导致的仪表故障，例如不合格的接线脱落或者接触不良，螺丝的松动，焊口开裂，仪表卡套松动等等，都会造成自动化仪表无法正常工作。
在正常运行的化工自动化控制系统中也会出现工况异常，这也是造成自动化仪表故障的一个重要因素。由于这类故障的发生几率较低，且难以预估的特点，维护人员就不能制定具有针对性的维护措施，也无法及时掌握故障发生的状况。
3 自动化仪表的检查与维护
在化工生产过程中，仪表出现故障的原因有很多，如仪表自身的质量存在问题、操作人员对仪表设备的维护和检修的失责等，操作人员在对仪表设备的使用说明和方法的认识和掌握上存在盲区，导致仪表运行中故障的出现。
3.1寻根究底
维修人员要了解在出现故障前后仪表设备的作业情况，进而采取断电措施，深入观察仪表的相关器件尤其是仪表的接线是否出现烧焦、变形等现象；对于电路及接插件是否接触不良进行顺次检查；再次通电时，仔细查看散热器、变压器等是否过热，一旦发现异常，再次采取断电措施，重点检查相关元器件或其他异常部位，从而找出引发故障部位和原因。
3.2测量信号
常见的信号测量法有万用表测量法、逻辑笔测量法、示波器测量法。维修人员可以依据手中掌握的资料和工具选择处理方法来解决故障，为达到更好的维修效果，也会同时采用几种方法。万用表测量法就是指借助万用表来检查仪表的电源、电平；检查各线路是否正常连通等等。一旦测试出仪表的某一部位有异常现象，可由此推断，导致故障发生的可能原因，此时应采取措施重点检查，找出引发故障的直接原因。需要检查和测试集成电路腿部的逻辑状态是否出现异常，是否还存在脉冲信号等，维修人员可借助逻辑笔并依据相关资料测试出现异常的原因，从而进行检验与维修。
3.3检查线路板或芯片
当检查仪表的线路板或芯片是否发生故障时，可利用相同型号的仪表或电路的备用板、备用芯片对发生故障的仪表进行相应部位的元器件替换，若此时故障不存在，就可以对原线路板和芯片进行仔细检查，便可查明原因。
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3.4核定程序
当自动化仪表的运行程序出现故障时，可采取的做法有：按复位键或重新启动仪器仪表设备，之后再次对程序进行初始化指令，即可恢复仪表的正常运行和作业。仪表未恢复正常运行，应着手检查是否已经损坏了程序存贮器或其他元器件等。
3.5其他注意事项
维修人员对仪表进行拆卸或替换检查后，要保证仪表元器件的回归原位，以免造成二次故障。当维修人员发现集成电路插座经过长时间的使用出现了接触不良现象时，应避免使用镊子对其进行挤压，导致弹簧片永久变形，从而造成更多元器件部位出现接触不良现象。当确认集成电路发生故障前，维修人员还应查看仪器元器件自身是否存在异常；外围电路是否正常等等。维修人员应避免使用瓦数过大的电烙铁来焊接集成电路的管脚。
4 自动化仪表与控制系统的发展趋势
4.1智能化
从未来自动化仪表所具有的发展趋势来看，智能化将会成为其发展的核心，而所谓的智能化则主要表现为仪表具有许多种新型的功能。例如从仪表的工控方面来看，传统的控制算法仅仅是通过调节器或者DCS对仪表进行控制，而现如今对于那些具有智能化特点的执行器或者变送器来说，我们只要在其中植入一种名为PID的模块，就能够与现场仪表一起实现现象的自主调节功能，进而完成控制的分散工作，降低DCS主机所需要承担的负担，确保调节功能的及时性，提高整个系统的可靠性。
4.2高精度化
随着工业生产在产品质量方面的要求的不断提高，我们国家的相关政策、文件开始对工业的节能减排工作进行了具体的规定与要求，所以，提高自动化仪表与控制系统所具有的精度需要引起仪表设计以及生产人员的高度重视。
4.3总线化
对于现场仪表来说，我们通常将其称为在自动化的过程控制系统中所具有的现场设备。随着我们国家开始广泛地使用现场总线技术，组建的集中以及测试系统的分布式也变得越来越容易。然而，集中式的测控已经越来越无法满足现如今的测控任务的要求了，因此，我们需要组建一种网络，使其能够满足各个现场仪表共享数据，此时，就形成了现场总线控制系统。该系统属于一种能够在各种类型的现场智能化仪表和中央控制间进行通信的系统，其具有开放性、数字化、双向性以及多站性等特征。
4.4网络化
采用了网络数字化通信技术的现场总线技术，使得现场设备和自动化控制系统都融入进了工厂信息网络中，并成为了信息网络的底层，充分发挥了智能化仪表所具有的作用。随着我们国家信息计算机技术的高速发展，将网络结构体系作为其基本特征的自动化仪表，是新一代的控制网络的发展趋势。
4.5开放性
未来，自动化仪表与计算机之间的联系将会更加的紧密，一些公司曾经指出，仪表的设备需要具有计算机接口，例如打印机接口、接通局域网的网络接口以及USB接口等，同时，需要进行测量的数据应该利用USB接口在一些可以进行移动的存储设备中进行存储，进而实现仪表的开放性。
5 结束语
综上所述，自动化控制系统及化工仪表维护与管理工作理想效果的取得，离不开对其特点的分析与掌控，因此我们应该从化工企业生产的客观实际需求出发，充分分析化工仪表维护与管理的客观条件，制定最为优化可行的相应实施策略。
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论文作者:张大伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/18
标签：仪表论文; 自动化仪表论文; 故障论文; 化工论文; 自动化控制系统论文; 发生论文; 现场论文; 《基层建设》2017年第30期论文;