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[摘 要]仪表自动化设备故障分析以及对应的相关维护方法在仪表自动化技术中有着极为重要的作用。基于此，本文从仪表自动化的主要故障类型与相关维护方法，比如温度控制仪表故障维护，流量仪表故障维护等方面展开论述，可以更好的帮助相关从业者完成工作。
[关键词]仪表设备;自动化;故障维护
[中图分类号]TH86 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）03–00–03
[Abstract]The failure analysis of instrument automation equipment and the corresponding maintenance methods play a very important role in the instrument automation technology. Based on this， this paper discusses the main fault types and related maintenance methods of instrument automation， such as temperature control instrument fault maintenance， flow meter fault maintenance and so on， which can better help relevant practitioners to complete the work.
[Keywords]instrument equipment; automation; fault maintenance
我国以往的仪表自动化设备故障维护技术有着故障检测技术水平较低，成本较大等弊端。当前我国的仪表自动化设备故障维护技术则有着检测设备种类较多，故障处理速度较快等优势。经过本文的介绍与分析，可以整体提升行业技术水平，保障工作效率。
1 仪表自动化设备故障分析与维护方法在自动化技术中的作用
随着我国经济的不断发展和机械自动化产业技术的进步，市场环境也日趋复杂，整体竞争也逐渐白热化，机械自动化产业对于相關机械设备的需求量也越加庞大[1]。因此，机械自动化行业中的仪表自动化设备故障分析与日常维护工作就成为了自动化行业中的核心任务。仪表自动化设备可以反映出相关机械设备工作状态以及所加工产品的质量。如果机械中的仪表自动化设备出现了问题，将会直接影响后续工作的正常展开，最终造成企业总体利润下降。只有保证仪表自动化设备可以正常工作，相关技术人员才可以通过仪表设备所反映的数据进行相关产品的生产制造工作。当仪表设备出现故障的时候，部分经验比较短缺的技术人员，无法判断出仪表故障类型，甚至根据仪表所反馈的错误数据进行接下来的工作，造成相关机械设备发生故障。这样不仅会减少机械设备的自身使用寿命，还会降低企业的自身利润。可见，对仪表自动化设备进行故障分析处理，判断出真正发生故障的仪表设备，并进行维护是相关产业中极为重要的任务。
2 仪表自动化设备故障维护要点
仪表自动化设备发生的故障类型较多，有相同的维护要点[2]。下面以仪表自动化设备中最为常见的自动调节阀为例进行论述。仪表设备中的调节阀最易发生的故障类型就是堵塞与非工作状态的故障波动。首先，技术维护人员要先将相关设备暂停运行，确保自身维护环境的安全性，再对调节阀进行检测，明确调节阀门的主要故障类型，基于此进行相关的维护工作，确定具体的维护方法。通常来说，调节阀发生振动故障主要是由两方面所引起的，一种是调节阀自身弹簧弹力系数不足，增加了调节阀的回弹概率，另一种是在设备的运行过程中，其自振频率与调节阀工作状态下的振动频率相一致，引发了共振现象。因此，维护人员需要通过改变调节阀弹簧的弹力属性来处理故障。而对于调节阀自身频率与设备相同所引起的故障，相关的故障维护人员需要采用更换调节阀，或调节阀内部零件的方式来进行维护，保障调节阀自身运转效率。可见针对仪表自动化机械设备故障的优化维护工作需要相关技术人员先查明故障的根本原因，基于此进行仪表设备的维护或更换，确保机械设备始终处于较高效率的工作状态，保证企业的总体利润，推动机械工业的整体发展。
3 仪表自动化设备故障分析
3.1 温度控制仪表故障
温度控制仪表多用于过控装备中，过控装备为化工生产行业中的重要设备，温度控制仪表可以对过控装备反应炉中的温度进行监测并自动调控[3]。如果温度控制仪表发生故障，将会直接影响有关设备的正常运行，不但会给企业造成严重的经济损失，还会发生安全事故，造成人员伤亡。对于温度控制仪表的故障原因，相关的技术维护人员可以对温度控制仪表进行测量，进而得到整体设备的运行数据信息。通过观测温度控制仪表的显示数值，可以判断温度控制仪表是否处于正常的工作状态。当温度控制仪表所显示的数值发生肉眼可见的振动现象时，就可以确定此次故障的原因是因为仪表内部DIP调控不当而引起的。如果温度控制仪表显示的数值更新较为缓慢，这就代表着该设备自身的加工工艺水平较低，导致仪表发生工作异常现象。如果仪表总体显示值过大或者过小，可以确定是仪表内部的运行系统发生了故障，在这种情况下，相关故障维护人员需要对仪表内部的电阻值，耦合器以及变电器设备的运行状况进行检测，最终将整体的设备故障控制在一定范围内，提高总体故障检测工作效率。
3.2 流量仪表系统故障
流量仪表设备多用于原油加工与自来水厂中，可以监测反应并直接控制相关管道传输设备中液体流速与单位时间流量情况[4]。如果流量仪表设备发生故障，就会导致内部液体输送产生问题，直接影响企业的生产制造工作。当流量仪表设备上所显示的数值始终处于最大数值，其对应的检测仪表指示数值也始终处于最大数值区域，并且持续时间超过半小时以上，代表着流量仪表设备内的压力传感器与流速传感器发生了异常。当仪表设备中的传感器处于异常工作状态时，就会造成仪表设备对管道中运动的流体压强以及流速产生误判。当流量仪表设备所显示的数值出现了波动频率相对较大的情况，则代表着仪表设备内部的控制系统出现了问题，或者仪表设备在出厂设置以及进行初次的设备调试运行工作中，输入了错误的控制参数。如果流量仪表自身的显示值较小，且长时间维持在较小的区域范围内，要对仪表的传输系统进行检测，判断流量仪表内部的传输系统是否出现故障。如无故障就需检测仪表设备的显示系统，再排除掉传输系统与显示系统的故障后，就需要对流量仪表设备的流体阀门进行检查，确定其是否发生了阀门堵塞的现象。 3.3 液位控制仪表故障
液位控制仪表多用于水利行业中，水坝的蓄水调节以及运河的水位监测都需要使用液位控制仪表。当液位控制仪表的显示数值与其他的测量数据不相符时，相关的故障维护人员就需要检查液位导管以及压强管的液封情况，确定其是否发生渗液或者滴液现象。如果液位自身控制仪表显示的数值无法保证长时间稳定，即数值自身波动范围较大，故障维护人员就需要检查液位控制仪表的液体容量装置是否存在异常。当液位控制仪表的自身显示值长期维持在最大或者最小区域，无法实时的显示出相关液位的变化，就代表着液位控制仪表可能不处于正常指标工作状态。当维护人员将液位控制仪表调整到正常指标工作状态后，上述问题仍然发生，则是液位控制仪表中的控制系统出现了问题，控制系统内部出现了故障点。液位控制仪表发生了液位垂直位置不稳的问题，那就代表着液位控制仪表内部的垂直方位元件发生了故障，需要由相关维护技术人员进行手动更换。
4 仪表自动化设备故障维护方法
4.1 温度控制仪表故障维护方法
当温度控制仪表出现较快的数值振动现象时，故障维护人员确定是由DIP调制状态不当所引起时，就需要对仪表设备中的DIP进行调整。故障维护人员需要根据温度控制仪表的初始技术手册以及对应的企业内部工作手册进行调整。维护人员需要依靠温度控制仪表的初始技术手册进行调控。使用仪表参数编译器，对仪表设备中的DIP参数进行归零处理，确保其恢复到初始工作状态。再通过企业内部的工作手册，将仪表设备中的DIP参数调整至符合企业自身工作流程的DIP控制参数，这一调整过程需要相关维护人员记进行人工调控，保证仪表设备中的DIP参数符合企业自身的需求。当温度控制仪表中的显示数值产生波动异常现象，进行检测发现是因为仪表自身的生产工艺不达标时，相关的维护技术人员就需要详细记录下仪表自身的属性信息、功能参数以及结构材料等关键因素，进而向上游厂家反馈。要求其按照所记录的设备属性信息进行专门化生产，并保证生产工艺技术达标。同时维护工作人员需要关停整体企业流水线，确保生产车间的整体安全性。当仪表显示值出现过大或者过小等问题时，如果明确是仪表设备内部的电子元件，如工作电阻，热敏探头，亦或是变电器的运行问题，就要进行更换，更换后的仪表设备需要由相关故障维护人员进行模拟运行测试，待模拟运行测试顺利完成后，才可以将更换电子元件的温度控制仪表接入相关生产线进行工作。
4.2 流量仪表故障维护方法
流量控制仪表的显示值始终处于最大或者最小值时，就代表着流量仪表内部的调节阀门出现了问题。针对这一故障，维护人员需要将流量仪表所对应的生产线暂停，再进行手动调节。需要将出现故障的阀门取下，应用超声检测技术对阀门进行检测，确定阀门是否因为内部疲劳裂痕的影响而发生了故障。如果阀门内部的确出现了裂纹形变，就需要进行整体阀门的更换。通过超声检测发现阀门的故障原因是因为内部产生了堵塞现象，就需要使用专门的有机溶剂对阀门进行润滑，溶解处理。处理完毕后的阀门同样需要进行模拟检测，来判断内部堵塞是否被溶解排除。当流量仪表显示的测量值不稳，不能如实的反应液体单位流量的问题时，在排除了流量仪表的内部问题后，就基本代表着流量仪表的外接显示装置发生了故障，需要对显示装置进行故障维护。维护人员需要先将显示装置的外屏取下，露出信号线接头，使用外屏测试装置对信号线进行测试，当测试装置接收不到反馈信号时，就代表着信号线出现了问题，相关维护人员需要进行信号线的更换。再排除了信号线的问题后，就代表着外接显示装置出现问题，予以更换即可。
4.3 液位仪表故障维护
液位仪表最主要的故障类型为内部渗液以及数值波动范围较大，无法反映液体标准位置。液位仪表发生了渗液现象，就代表着液位装置中的压强管出现了问题。相关维护人员要对压强管进行二次液体密封处理。首先，维护人员需要取出压强管，使用金属清洗溶劑与高压空气枪对压强管外部污垢和内部残余的密封液体一同除去。再使用密度液体灌注机对压强管进行二次密封灌注，进行灌注工作中务必要保证压强管始终处于垂直方向，并且灌注时间有一定限制，一般不能超过30s，确保压强管不会出现内部破裂的现象。当液位仪表出现波动范围较大等现象，代表着仪表内部的自动控制系统出现问题，相关维护人员可以使用仪表系统编译器或者解码机，先对仪表内部的自动控制系统进行备份，随后对其进行格式化处理，最后使用编译器重新进行控制系统的编译工作，完成自动控制系统的重建。
5 结语
综上所述，仪表自动化设备故障分析与维护方法在自动化技术中占据着重要的地位。经过本文的介绍与分析，相关从业者对于仪表自动化设备故障分析以及相应的维护方法有了基本的了解。可以提升相关从业者的知识储备水平，为企业提供更好的服务。
参考文献
[1] 周祖良.仪表自动化设备故障与维护技术探讨[J].石化技术，2020，27（6）：105-106.
[2] 宫红.仪表自动化设备故障与维护技术[J].技术与市场，2020，27（5）：92-93.
[3] 杨莉.几种仪表自动化设备的常见故障及检修[J].电子世界，2020（5）：189-190.
[4] 倪鹏.化工仪表自动化设备的维护措施探析[J].化工管理，2020（5）：137-138.
[5] 罗常清.智能技术在电气工程自动化发展中的应用分析[J].信息记录材料，2018，19（1）：11-12.
[关键词]仪表设备;自动化;故障维护
[中图分类号]TH86 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）03–00–03
[Abstract]The failure analysis of instrument automation equipment and the corresponding maintenance methods play a very important role in the instrument automation technology. Based on this， this paper discusses the main fault types and related maintenance methods of instrument automation， such as temperature control instrument fault maintenance， flow meter fault maintenance and so on， which can better help relevant practitioners to complete the work.
[Keywords]instrument equipment; automation; fault maintenance
我国以往的仪表自动化设备故障维护技术有着故障检测技术水平较低，成本较大等弊端。当前我国的仪表自动化设备故障维护技术则有着检测设备种类较多，故障处理速度较快等优势。经过本文的介绍与分析，可以整体提升行业技术水平，保障工作效率。
1 仪表自动化设备故障分析与维护方法在自动化技术中的作用
随着我国经济的不断发展和机械自动化产业技术的进步，市场环境也日趋复杂，整体竞争也逐渐白热化，机械自动化产业对于相關机械设备的需求量也越加庞大[1]。因此，机械自动化行业中的仪表自动化设备故障分析与日常维护工作就成为了自动化行业中的核心任务。仪表自动化设备可以反映出相关机械设备工作状态以及所加工产品的质量。如果机械中的仪表自动化设备出现了问题，将会直接影响后续工作的正常展开，最终造成企业总体利润下降。只有保证仪表自动化设备可以正常工作，相关技术人员才可以通过仪表设备所反映的数据进行相关产品的生产制造工作。当仪表设备出现故障的时候，部分经验比较短缺的技术人员，无法判断出仪表故障类型，甚至根据仪表所反馈的错误数据进行接下来的工作，造成相关机械设备发生故障。这样不仅会减少机械设备的自身使用寿命，还会降低企业的自身利润。可见，对仪表自动化设备进行故障分析处理，判断出真正发生故障的仪表设备，并进行维护是相关产业中极为重要的任务。
2 仪表自动化设备故障维护要点
仪表自动化设备发生的故障类型较多，有相同的维护要点[2]。下面以仪表自动化设备中最为常见的自动调节阀为例进行论述。仪表设备中的调节阀最易发生的故障类型就是堵塞与非工作状态的故障波动。首先，技术维护人员要先将相关设备暂停运行，确保自身维护环境的安全性，再对调节阀进行检测，明确调节阀门的主要故障类型，基于此进行相关的维护工作，确定具体的维护方法。通常来说，调节阀发生振动故障主要是由两方面所引起的，一种是调节阀自身弹簧弹力系数不足，增加了调节阀的回弹概率，另一种是在设备的运行过程中，其自振频率与调节阀工作状态下的振动频率相一致，引发了共振现象。因此，维护人员需要通过改变调节阀弹簧的弹力属性来处理故障。而对于调节阀自身频率与设备相同所引起的故障，相关的故障维护人员需要采用更换调节阀，或调节阀内部零件的方式来进行维护，保障调节阀自身运转效率。可见针对仪表自动化机械设备故障的优化维护工作需要相关技术人员先查明故障的根本原因，基于此进行仪表设备的维护或更换，确保机械设备始终处于较高效率的工作状态，保证企业的总体利润，推动机械工业的整体发展。
3 仪表自动化设备故障分析
3.1 温度控制仪表故障
温度控制仪表多用于过控装备中，过控装备为化工生产行业中的重要设备，温度控制仪表可以对过控装备反应炉中的温度进行监测并自动调控[3]。如果温度控制仪表发生故障，将会直接影响有关设备的正常运行，不但会给企业造成严重的经济损失，还会发生安全事故，造成人员伤亡。对于温度控制仪表的故障原因，相关的技术维护人员可以对温度控制仪表进行测量，进而得到整体设备的运行数据信息。通过观测温度控制仪表的显示数值，可以判断温度控制仪表是否处于正常的工作状态。当温度控制仪表所显示的数值发生肉眼可见的振动现象时，就可以确定此次故障的原因是因为仪表内部DIP调控不当而引起的。如果温度控制仪表显示的数值更新较为缓慢，这就代表着该设备自身的加工工艺水平较低，导致仪表发生工作异常现象。如果仪表总体显示值过大或者过小，可以确定是仪表内部的运行系统发生了故障，在这种情况下，相关故障维护人员需要对仪表内部的电阻值，耦合器以及变电器设备的运行状况进行检测，最终将整体的设备故障控制在一定范围内，提高总体故障检测工作效率。
3.2 流量仪表系统故障
流量仪表设备多用于原油加工与自来水厂中，可以监测反应并直接控制相关管道传输设备中液体流速与单位时间流量情况[4]。如果流量仪表设备发生故障，就会导致内部液体输送产生问题，直接影响企业的生产制造工作。当流量仪表设备上所显示的数值始终处于最大数值，其对应的检测仪表指示数值也始终处于最大数值区域，并且持续时间超过半小时以上，代表着流量仪表设备内的压力传感器与流速传感器发生了异常。当仪表设备中的传感器处于异常工作状态时，就会造成仪表设备对管道中运动的流体压强以及流速产生误判。当流量仪表设备所显示的数值出现了波动频率相对较大的情况，则代表着仪表设备内部的控制系统出现了问题，或者仪表设备在出厂设置以及进行初次的设备调试运行工作中，输入了错误的控制参数。如果流量仪表自身的显示值较小，且长时间维持在较小的区域范围内，要对仪表的传输系统进行检测，判断流量仪表内部的传输系统是否出现故障。如无故障就需检测仪表设备的显示系统，再排除掉传输系统与显示系统的故障后，就需要对流量仪表设备的流体阀门进行检查，确定其是否发生了阀门堵塞的现象。 3.3 液位控制仪表故障
液位控制仪表多用于水利行业中，水坝的蓄水调节以及运河的水位监测都需要使用液位控制仪表。当液位控制仪表的显示数值与其他的测量数据不相符时，相关的故障维护人员就需要检查液位导管以及压强管的液封情况，确定其是否发生渗液或者滴液现象。如果液位自身控制仪表显示的数值无法保证长时间稳定，即数值自身波动范围较大，故障维护人员就需要检查液位控制仪表的液体容量装置是否存在异常。当液位控制仪表的自身显示值长期维持在最大或者最小区域，无法实时的显示出相关液位的变化，就代表着液位控制仪表可能不处于正常指标工作状态。当维护人员将液位控制仪表调整到正常指标工作状态后，上述问题仍然发生，则是液位控制仪表中的控制系统出现了问题，控制系统内部出现了故障点。液位控制仪表发生了液位垂直位置不稳的问题，那就代表着液位控制仪表内部的垂直方位元件发生了故障，需要由相关维护技术人员进行手动更换。
4 仪表自动化设备故障维护方法
4.1 温度控制仪表故障维护方法
当温度控制仪表出现较快的数值振动现象时，故障维护人员确定是由DIP调制状态不当所引起时，就需要对仪表设备中的DIP进行调整。故障维护人员需要根据温度控制仪表的初始技术手册以及对应的企业内部工作手册进行调整。维护人员需要依靠温度控制仪表的初始技术手册进行调控。使用仪表参数编译器，对仪表设备中的DIP参数进行归零处理，确保其恢复到初始工作状态。再通过企业内部的工作手册，将仪表设备中的DIP参数调整至符合企业自身工作流程的DIP控制参数，这一调整过程需要相关维护人员记进行人工调控，保证仪表设备中的DIP参数符合企业自身的需求。当温度控制仪表中的显示数值产生波动异常现象，进行检测发现是因为仪表自身的生产工艺不达标时，相关的维护技术人员就需要详细记录下仪表自身的属性信息、功能参数以及结构材料等关键因素，进而向上游厂家反馈。要求其按照所记录的设备属性信息进行专门化生产，并保证生产工艺技术达标。同时维护工作人员需要关停整体企业流水线，确保生产车间的整体安全性。当仪表显示值出现过大或者过小等问题时，如果明确是仪表设备内部的电子元件，如工作电阻，热敏探头，亦或是变电器的运行问题，就要进行更换，更换后的仪表设备需要由相关故障维护人员进行模拟运行测试，待模拟运行测试顺利完成后，才可以将更换电子元件的温度控制仪表接入相关生产线进行工作。
4.2 流量仪表故障维护方法
流量控制仪表的显示值始终处于最大或者最小值时，就代表着流量仪表内部的调节阀门出现了问题。针对这一故障，维护人员需要将流量仪表所对应的生产线暂停，再进行手动调节。需要将出现故障的阀门取下，应用超声检测技术对阀门进行检测，确定阀门是否因为内部疲劳裂痕的影响而发生了故障。如果阀门内部的确出现了裂纹形变，就需要进行整体阀门的更换。通过超声检测发现阀门的故障原因是因为内部产生了堵塞现象，就需要使用专门的有机溶剂对阀门进行润滑，溶解处理。处理完毕后的阀门同样需要进行模拟检测，来判断内部堵塞是否被溶解排除。当流量仪表显示的测量值不稳，不能如实的反应液体单位流量的问题时，在排除了流量仪表的内部问题后，就基本代表着流量仪表的外接显示装置发生了故障，需要对显示装置进行故障维护。维护人员需要先将显示装置的外屏取下，露出信号线接头，使用外屏测试装置对信号线进行测试，当测试装置接收不到反馈信号时，就代表着信号线出现了问题，相关维护人员需要进行信号线的更换。再排除了信号线的问题后，就代表着外接显示装置出现问题，予以更换即可。
4.3 液位仪表故障维护
液位仪表最主要的故障类型为内部渗液以及数值波动范围较大，无法反映液体标准位置。液位仪表发生了渗液现象，就代表着液位装置中的压强管出现了问题。相关维护人员要对压强管进行二次液体密封处理。首先，维护人员需要取出压强管，使用金属清洗溶劑与高压空气枪对压强管外部污垢和内部残余的密封液体一同除去。再使用密度液体灌注机对压强管进行二次密封灌注，进行灌注工作中务必要保证压强管始终处于垂直方向，并且灌注时间有一定限制，一般不能超过30s，确保压强管不会出现内部破裂的现象。当液位仪表出现波动范围较大等现象，代表着仪表内部的自动控制系统出现问题，相关维护人员可以使用仪表系统编译器或者解码机，先对仪表内部的自动控制系统进行备份，随后对其进行格式化处理，最后使用编译器重新进行控制系统的编译工作，完成自动控制系统的重建。
5 结语
综上所述，仪表自动化设备故障分析与维护方法在自动化技术中占据着重要的地位。经过本文的介绍与分析，相关从业者对于仪表自动化设备故障分析以及相应的维护方法有了基本的了解。可以提升相关从业者的知识储备水平，为企业提供更好的服务。
参考文献
[1] 周祖良.仪表自动化设备故障与维护技术探讨[J].石化技术，2020，27（6）：105-106.
[2] 宫红.仪表自动化设备故障与维护技术[J].技术与市场，2020，27（5）：92-93.
[3] 杨莉.几种仪表自动化设备的常见故障及检修[J].电子世界，2020（5）：189-190.
[4] 倪鹏.化工仪表自动化设备的维护措施探析[J].化工管理，2020（5）：137-138.
[5] 罗常清.智能技术在电气工程自动化发展中的应用分析[J].信息记录材料，2018，19（1）：11-12.