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[摘 要]由于现代科学技术的迅猛发展，工业自动化仪表受到了各界的关注，其应用范围变得更加广泛。为延长自动化仪表设备的使用寿命，保持正常的工作状态，需要定期维护。仪表修复工作十分复杂，需要专业知识和实践经验。探讨分析工业自动化仪表的种类、常见故障处理方法及日常维护中应注意的问题。
[关键词]工业自动化仪表；故障处理；日常维护
中图分类号：TE811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0014-01
1.前言
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。工业生产中，由于生产规模较大、作业环境恶劣等问题，自动化仪表会经常出现问题。仪表一旦出现问题，就会严重影响到工业生产，情况严重的就会造成极大的事故。对自动化仪表可能出现的故障情况进行研究并总结出对应的有效解决措施，才能在生产过程中出现仪表故障时不至于手忙脚乱，保障工业生产的安全和稳定。
2.工业自动化仪表的种类
2.1 流量仪表
流量仪表是衡量物质量变的工具，不仅广泛应用于各工业领域、市政工程，还是改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要手段；也是评估节能降耗、污染排放的科学依据。流量仪表也有多种，按其测量原理大体可分有直接法、推导法质量流量仪，速度法、容积法体积流量仪。
2.2 温度仪表
从字面上理解，温度仪表就是对温度进行监控的仪表，是的，的确是这样对工业生产进行温度测控有着重大意义。在生产现场或管道内部的温度一般都需要测量控制，目前非接触式测量方法是经常使用，最常用的是热电偶、热电阻。
2.3 液位仪表
在工业生产过程中，一般都需要对原材料、半成品、成品等的液位进行监测，液位仪表的作用就是完成对这些材料液位的测定。按测量方式分为浮力式、雷达式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等多种。
2.4 压力仪表
目前压力仪表的原理有多种，而且可用于粉状、黏稠状、脉动、高温、易结晶等介质的压力测量。压力仪表是对工业生产中由于温度、空气等引起压力变化进行测定的仪表。压力校验仪可分为活塞式、弹压式、液柱式三种，分别对不同的工业生产进行压力控制。常规的压力调节系统是通过压力变送器把信号送至或其他调节器进行现场测量和控制。
2.5 在线过程分析仪
为了使化工行业的生产控制、分析过程实现全自动化，我们可以使用在线过程分析仪。在实際应用时常常需要精密分析仪器的支持，主要有质谱、气相色谱、液相色谱和其他分析仪器。
3.几种工业自动化仪表的常见故障与处理方法
3.1 关于流量检测方面的故障与处理方法
在所有自动化仪表中，流量仪表的工作过程比较复杂，同样，在对出现故障的流量仪表进行排障时也就比较困难。流量检测故障最为常见的表现形式是仪表的流量指示出现异常，可能指示偏高，也可能指示偏低，甚至没有流量显示。如果流量仪表指示值不稳定，一直波动，可先切到手动位置，观察波动是否减小，若减小，则说明是仪表本身的问题；如果波动仍频繁，说明问题出现在工艺操作方面。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等[1]。
3.2 温度控制仪表系统故障与处理办法
当温控仪表出现异常故障时，应能了解到温控仪表测量时滞后性表现明显，即仪表测量通常滞后性较大。温度检测故障主要表现为温度指示偏高或者偏低，同时还会出现变化缓慢以及不变化等异常现象。在正常的生产过程中，出现了此故障，可直接排除补偿导线极性、热电偶接反这些因素。若热电偶的保护套管外的结垢，则是因为工艺和设备等原因造成温度分布不均匀的情况在温度检测方面的故障。在检查显示仪表的输人信号时要注意有无温度变送器，假如有，要注意检查冬输出信号。没有则应检查毫伏信号。如果温度仪表指示值急速变化，可能为仪表自身出现问题，如PID参数不合理就会导致此种现象；也可能为线路原因，出现短路或是信号受到外界信息干扰，不能正确传送到指示仪表中。
3.3 压力仪表系统故障处理分析的方法
压力检测故障主要表现为压力指示异常，指示偏高、偏低或没有压力显示。有可能是压力太大，超出仪表量程，对于这种情况，要及时修复，并改进工艺操作，控制最大压力。如果压力仪表系统指示值快速波动，就有可能是工艺操作发生变化，这种变化多半是工艺操作或调节器PID参数整定不当造成。如果压力仪表系统指示值变为零，并且安全系统启动，说明导压管到仪表之间出现故障，可以手动调节导压管，把故障排除[2]。
3.4 液位仪表系统故障处理
液位检测故障表现为液位指增偏高或偏低，表现异常。果液位仪表指示值一直波动，首先要检查对象容量大小，如果液位仪表指示值处于最大或者最小，检查方法同流量仪表的检查方法，即可找出故障源头。在检查变送器零位和引压管线的时候，要校验变送器和配电器电源以及超声波测液位。如果带负迁移的液位仪表系统指示值变化到最大，就必须要先检查差压变送器负压侧导压管，有可能出现渗漏，如果有渗漏，直接修复即可；如果气相压直接引到负压侧的仪表指示值变化到最小，有可能是差压变送器负压侧集液罐液面出现问题，要对它进行详细检查，如果液面上升过高，就应该及时排液，降低液位。如果负相导压管灌液出现故障，应该将负相取压点的位置向上移动，就可排除故障，同时，要对其定期检查、排液，防止故障再次出现。在检杏仪表电源和超声波传感器接线时，注意超声波传感器的表面有没有被污物覆盖，回波是否衰减，同时还要注意查看量程和其它的参数设置是否正确。
3.5 成分分析控制仪表系统故障与处理措施
成分分析仪表的故障，经常出现在样品预处理系统中。因样品的各种不确定不稳定因素，会给成分分析仪表带来极大的伤害。如果压力仪表系统指示值变为零，并且安全系统启动，说明导压管到仪表之间出现故障，可以手动调节导压管，把故障排除。如果压力仪表系统指示值快速波动，就有可能是工艺操作发生变化，这种变化多半是工艺操作或调节器PID参数整定不当造成。如果分析控制仪表系统指示值逐渐变大，最后卡死不动，很有可能是样气中含有大量粉尘与水蒸汽，系统干燥过滤器失效，样气中的粉尘与水蒸汽就会进入热导池中，热导池与桥臂就会被污染，导致误差出现，严重时将损坏测量桥臂，出现向满刻度卡死的现象。
4.工业自动化仪表日常维护过程中应注意的问题
4.1 认真做好巡回检查工作
负责仪表的管理人员一般都有自己所辖仪表的巡检范围，根据所辖仪表分布情况，制定出最佳的巡检路线，每天至少巡检两次。巡回检查时，仪表管理人员应向操作人员了解仪表运行状况，及时处理仪表运行过程中出现的故障。仪表完好状况可参照化学工业部颁发的《设备维护检修规程》检修检查。
4.2 防腐蚀
强酸、强碱和腐蚀性气体造成自动化仪表部件腐蚀而危害安全生产。检测仪表的传感器的膜盒、膜片、弹簧管、靶心等，都是小巧精细的敏感元器件，在强腐蚀介质侵蚀下会出现斑痕，从而变质失去弹性或被穿透，因此仪表防腐蚀便成为自控仪表工作者所关注的问题。为了解决该问题，通常采取两种措施。一种是隔离措施，采用隔离膜片、隔离液体、注气保护等方法，使传感器检测元件不与腐蚀介质接触，从而避免腐蚀。
5.结语
随着工业技术的不断进步与发展，自动化仪表设备被越来越广泛的应用于各行各业，为实际生产生活带来了巨大的便利，不仅提高了各个企业的生产水平，同时也加快了工业技术的创新与改革步伐。我们只有在工作实践中不断学习、不断总结经验，才能延长自动化仪表的生命周期，提高使用效率。
[关键词]工业自动化仪表；故障处理；日常维护
中图分类号：TE811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0014-01
1.前言
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。工业生产中，由于生产规模较大、作业环境恶劣等问题，自动化仪表会经常出现问题。仪表一旦出现问题，就会严重影响到工业生产，情况严重的就会造成极大的事故。对自动化仪表可能出现的故障情况进行研究并总结出对应的有效解决措施，才能在生产过程中出现仪表故障时不至于手忙脚乱，保障工业生产的安全和稳定。
2.工业自动化仪表的种类
2.1 流量仪表
流量仪表是衡量物质量变的工具，不仅广泛应用于各工业领域、市政工程，还是改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要手段；也是评估节能降耗、污染排放的科学依据。流量仪表也有多种，按其测量原理大体可分有直接法、推导法质量流量仪，速度法、容积法体积流量仪。
2.2 温度仪表
从字面上理解，温度仪表就是对温度进行监控的仪表，是的，的确是这样对工业生产进行温度测控有着重大意义。在生产现场或管道内部的温度一般都需要测量控制，目前非接触式测量方法是经常使用，最常用的是热电偶、热电阻。
2.3 液位仪表
在工业生产过程中，一般都需要对原材料、半成品、成品等的液位进行监测，液位仪表的作用就是完成对这些材料液位的测定。按测量方式分为浮力式、雷达式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等多种。
2.4 压力仪表
目前压力仪表的原理有多种，而且可用于粉状、黏稠状、脉动、高温、易结晶等介质的压力测量。压力仪表是对工业生产中由于温度、空气等引起压力变化进行测定的仪表。压力校验仪可分为活塞式、弹压式、液柱式三种，分别对不同的工业生产进行压力控制。常规的压力调节系统是通过压力变送器把信号送至或其他调节器进行现场测量和控制。
2.5 在线过程分析仪
为了使化工行业的生产控制、分析过程实现全自动化，我们可以使用在线过程分析仪。在实際应用时常常需要精密分析仪器的支持，主要有质谱、气相色谱、液相色谱和其他分析仪器。
3.几种工业自动化仪表的常见故障与处理方法
3.1 关于流量检测方面的故障与处理方法
在所有自动化仪表中，流量仪表的工作过程比较复杂，同样，在对出现故障的流量仪表进行排障时也就比较困难。流量检测故障最为常见的表现形式是仪表的流量指示出现异常，可能指示偏高，也可能指示偏低，甚至没有流量显示。如果流量仪表指示值不稳定，一直波动，可先切到手动位置，观察波动是否减小，若减小，则说明是仪表本身的问题；如果波动仍频繁，说明问题出现在工艺操作方面。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等[1]。
3.2 温度控制仪表系统故障与处理办法
当温控仪表出现异常故障时，应能了解到温控仪表测量时滞后性表现明显，即仪表测量通常滞后性较大。温度检测故障主要表现为温度指示偏高或者偏低，同时还会出现变化缓慢以及不变化等异常现象。在正常的生产过程中，出现了此故障，可直接排除补偿导线极性、热电偶接反这些因素。若热电偶的保护套管外的结垢，则是因为工艺和设备等原因造成温度分布不均匀的情况在温度检测方面的故障。在检查显示仪表的输人信号时要注意有无温度变送器，假如有，要注意检查冬输出信号。没有则应检查毫伏信号。如果温度仪表指示值急速变化，可能为仪表自身出现问题，如PID参数不合理就会导致此种现象；也可能为线路原因，出现短路或是信号受到外界信息干扰，不能正确传送到指示仪表中。
3.3 压力仪表系统故障处理分析的方法
压力检测故障主要表现为压力指示异常，指示偏高、偏低或没有压力显示。有可能是压力太大，超出仪表量程，对于这种情况，要及时修复，并改进工艺操作，控制最大压力。如果压力仪表系统指示值快速波动，就有可能是工艺操作发生变化，这种变化多半是工艺操作或调节器PID参数整定不当造成。如果压力仪表系统指示值变为零，并且安全系统启动，说明导压管到仪表之间出现故障，可以手动调节导压管，把故障排除[2]。
3.4 液位仪表系统故障处理
液位检测故障表现为液位指增偏高或偏低，表现异常。果液位仪表指示值一直波动，首先要检查对象容量大小，如果液位仪表指示值处于最大或者最小，检查方法同流量仪表的检查方法，即可找出故障源头。在检查变送器零位和引压管线的时候，要校验变送器和配电器电源以及超声波测液位。如果带负迁移的液位仪表系统指示值变化到最大，就必须要先检查差压变送器负压侧导压管，有可能出现渗漏，如果有渗漏，直接修复即可；如果气相压直接引到负压侧的仪表指示值变化到最小，有可能是差压变送器负压侧集液罐液面出现问题，要对它进行详细检查，如果液面上升过高，就应该及时排液，降低液位。如果负相导压管灌液出现故障，应该将负相取压点的位置向上移动，就可排除故障，同时，要对其定期检查、排液，防止故障再次出现。在检杏仪表电源和超声波传感器接线时，注意超声波传感器的表面有没有被污物覆盖，回波是否衰减，同时还要注意查看量程和其它的参数设置是否正确。
3.5 成分分析控制仪表系统故障与处理措施
成分分析仪表的故障，经常出现在样品预处理系统中。因样品的各种不确定不稳定因素，会给成分分析仪表带来极大的伤害。如果压力仪表系统指示值变为零，并且安全系统启动，说明导压管到仪表之间出现故障，可以手动调节导压管，把故障排除。如果压力仪表系统指示值快速波动，就有可能是工艺操作发生变化，这种变化多半是工艺操作或调节器PID参数整定不当造成。如果分析控制仪表系统指示值逐渐变大，最后卡死不动，很有可能是样气中含有大量粉尘与水蒸汽，系统干燥过滤器失效，样气中的粉尘与水蒸汽就会进入热导池中，热导池与桥臂就会被污染，导致误差出现，严重时将损坏测量桥臂，出现向满刻度卡死的现象。
4.工业自动化仪表日常维护过程中应注意的问题
4.1 认真做好巡回检查工作
负责仪表的管理人员一般都有自己所辖仪表的巡检范围，根据所辖仪表分布情况，制定出最佳的巡检路线，每天至少巡检两次。巡回检查时，仪表管理人员应向操作人员了解仪表运行状况，及时处理仪表运行过程中出现的故障。仪表完好状况可参照化学工业部颁发的《设备维护检修规程》检修检查。
4.2 防腐蚀
强酸、强碱和腐蚀性气体造成自动化仪表部件腐蚀而危害安全生产。检测仪表的传感器的膜盒、膜片、弹簧管、靶心等，都是小巧精细的敏感元器件，在强腐蚀介质侵蚀下会出现斑痕，从而变质失去弹性或被穿透，因此仪表防腐蚀便成为自控仪表工作者所关注的问题。为了解决该问题，通常采取两种措施。一种是隔离措施，采用隔离膜片、隔离液体、注气保护等方法，使传感器检测元件不与腐蚀介质接触，从而避免腐蚀。
5.结语
随着工业技术的不断进步与发展，自动化仪表设备被越来越广泛的应用于各行各业，为实际生产生活带来了巨大的便利，不仅提高了各个企业的生产水平，同时也加快了工业技术的创新与改革步伐。我们只有在工作实践中不断学习、不断总结经验，才能延长自动化仪表的生命周期，提高使用效率。