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摘要：近年来随着科技水平不断提升，大型生产制造企业在工业化的推动下，引入了大批量的自动化仪表以及控制设备，以期提升生产效率。但与此同时，针对自动化仪表和控制设备的管理工作成为企业所面对的难题之一，部分企业选取了ERP系统、FF协议等不同模式对现场总线的自动化仪表进行管理。尽管这一方式对自动化仪表和控制设备的维护与管理起到一定效果，但相对而言，在时效性以及精准度等方面还存有不足。因此，本文围绕自动化仪表和控制设备维护系统的探索，具有十分积极的意义，有助于自动化仪表和控制设备实现更加科学的管理。
关键词：自动化仪表；控制设备；维护系统；改进
工业化进程的推进促使工厂向着大型化、一体化发展，大型企业数以万计的自动化仪表和控制设备管理一直以来都是企业管理的难点。近年来，随着现场总线仪表的增多，逐渐出现了采用基于HAＲT或FF协议的现场设备管理系统，也有相当一部分企业借助企业资源计划系统(EＲP)内的设备管理信息系统(EM)模块进行自动化仪表和控制设备的管理，它所适应的目标主要是大型机电设备，这类设备的数量相对要少，而且发生设备级的维护量也很少。该方法虽然在一定程度上提升了大型企业自动化仪表和控制设备的管理水平，但是无法实现设备管理的全面性、实时性和准确性的要求。
一、自动化仪表与设备控制维护系统内的不足
目前，国内大型工业生产企业，自动化仪表和控制设备的数量很多，数以万计，并呈现出分散的地理分布特征，给设备的维护增添了极大的难度。自动化仪表和控制设备在生产中，生产单位通常将原厂信息记录在档案中。而随着科学技术的不断进步，设备的更新、检维修，随后的更新文件并没有人负责，设备的维护和信息的变化没有及时更新的档案记录，导致出现大量自动化仪表和控制的实际信息和档案信息严重不符的设备。在此背景下，ERP系统模块提高了仪器设备管理的难度和复杂性，系统维护难度大。同时，随着自动化技术的不断进步，大量的DCS控制系统已经开发出仪器仪表和控制设备的维护系统，包括仪器状态、配置检查等功能。该类管理系统是基于现场总线仪表和控制系统的开发，但总线仪表本身也存在一定的缺点，包括成本高，因此基于总线仪表的DCS控制系统在实际应用中无法解决问题。针对这种情况，基于物联网技术的仪器维修系统的研究与开发是非常重要的。
二、以物联网为基础的仪表设备维护系统原始方案
在基于物联网的自动化仪表及控制设备维护系统的原始设计中，包括以下几个过程。首先，自动化仪表和控制设备在事故发生后，形成包括设备部件故障在内的现场信息。其次，在事故信息记录的基础上，对表单设备数据进行替换，在系统的入口，引入新的设备替换，并作为备用设备，将相关信息扫描到系统中。根据事故信息和新引进的设备，更换事故设备或更换新配件。第三、参照事故相关数据，更换装配仪表和设备进行维修，在系统出口登记报废记录。第四、如果故障设备维修成功，则该装置作为记录信息的备份设备，反之，如果设备维修失败，最终无法修复，则登记在报废记录系统中。在原有的维修系统方案中，操作过程可分为几个基本模块，即现场对象模块、附件/备件模块和维护模块。现场对象模块是基于相关数据的记录事故过程仪表，和使用的事故数据；附件/备件模块，是基于对象的模块，使用该系统将新设备引入入口，经过检查、登记和录入信息，然后在故障设备修复成功后，把它变成一个备件；维护模块负责的内容，包含如果设备尺寸已经下线则修复失败，你需要在系统出口登记设备报废后的信息。
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三、针对维护系统原方案的改进措施
（一）方案改进措施
首先，在原来的设计方案，增加现场对象及配件/备件两模块的现场仪表设备，负责编制二维码，二维码包含对象名称和基本信息，而且编码设备负责现场设备、设备间和子站点设备建立连接。这个功能的主要目标是通过扫描二维代码来提高维护系统的效率。同时对项目更深入的探索，提出了改进措施，增加新的设备缺陷模块，为场景中的现场对象和配件/备件故障模块提供数据支持。改进的主要目标是，在设备发生故障时，通过信息查询设备缺陷模块，可以提供设备故障分析进行参考，为同类型故障的解决方案提供经验。其次，回路模块设置数据，负责检测整个设备的仪表和电气控制回路，并记录相关回路完好率等。许多情况下，设备故障维修的技术人员，对于某些类型的设备和控制回路的认识不够全面，缺乏设备相关回路数据。通过回路模块，查阅整个控制回路信息，可以为有关技术人员提供大量的电气仪表控制回路的相关信息，以防止维修维护中对设备运行造成伤害性错误的出现。第三，添加了维护模块，将模块与现场对象模块连接起来，主要负责设备的定期维修和维护。有几个不同的单元在其中生成相应的维护文档。这部分的改进是有望实现的系统维护，通过模块和现场维护计划的目标模块之间的连接，设备维修计划的设计，包括定期维修、维护时间，用最合理的时间，确保正常运行的仪器设备的前提下，降低设备故障，可以节省维修时间。第四，设置文档维护模块，该模块是辅助模块与其他模块的连接，建立与其他几个模块之间的连接，存储其他模块在数据和操作过程中生成的信息，以文档保存的形式保存。使得自动化仪表和控制设备维修和维护产生的数据通过文档模块，形成一个有序的链接。这些信息，使查阅相关资料的技术人员，能迅速掌握相关的数据，大大节省时间。
（二）改善计划的实施
在自动化仪表及控制设备维修系统改进后，有必要将其付诸实施。在操作和具体的实施过程中，该系统将设备的保养分为两个基本部分，一方面由技术人员进入实际操作的设备现场，通过扫描仪器如：智能手机或其他终端，扫描设备二维码。另一方面，管理人员通过系统，快速对设备维护、故障等相关信息进行访问，实现动态跟踪监控。在企业使用该系统的过程中，即使没有安装其他软件，只需通过浏览器访问服务器，就可以完成操作，和维护系统的新功能，在实践中存在的问题，系统可以自我完善和改进。
四、结论
总之，自动化仪表和控制设备维护是大型企业的正常生产过程中的一个关键环节。对于目前的设备维修中的管理缺陷，应充分开发和利用互联网技术，更加科学设计维修的管理模式和系统，以实现仪器、设备维修、维护动态全过程的监控，提高管理功能。系统包含维修、检测设备的整体运行状况，历史故障等基本信息。系统的故障和问题工具，可以快速解决问题。系统中设备维护和更换记录等信息记录在一个文件中。最后，通过这种方式，可以形成一个标准化、统一化的维护系统，减少维修时间，全面提高自动化仪表和控制设备的维护管理效率。
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论文作者:于晓
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签：设备论文; 模块论文; 系统论文; 自动化仪表论文; 控制设备论文; 回路论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第27期论文;