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摘要：新时期,工业自动化技术的飞速发展使仪表自动化设备的应用变得更为广泛,这主要因为工业生产进行需要仪表自动化设备的直接控制,同时,仪表自动化技术对企业的发展起着重要作用。在工业生产过程中根据仪表自动化设备的实际情况制定出有效地、科学的维护措施,确保仪表自动化设备的完整性,让其在工业自动化生产过程中减少不必要的消耗。本文主要对工业自动化仪表的故障处理方式进行了分析探讨。
关键词：自动化仪表；种类；故障分析；维护
中图分类号： P634 文献标识码： A
引言
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。
一、工业自动化仪表的种类
1、流量仪表
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。如果细分则有转子式、节流式、速度式、容私标处等几种。
2、压力仪表
目前压力仪表的原理有多种,而且可用于粉状、勃稠状、脉动、高温、易结晶等介质的压力测量。压力校验仪有弹性式、液柱式、活塞式三类。常规的压力调节系统是通过压力变送器把信号送至DCS或其他调节器进行现场测量和控制。
3、液位仪表
化工行业一般要监测原料、半成品和成品的液位。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。
4、温度仪表
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。随着推广应用现场总线技术,来自热电偶、热电阻的信号直接进人DCS或其他温度采集仪表,实现温度控制的自动化。
5、在线过程分析仪
在线过程分析仪可以使化工生产控制和分析的过程完全实现自动化,在实际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。
二、自动化仪表常见的故障分析
1、自动化流量控制的仪表系统中常见的故障分析
自动化流量控制的仪表系统中，若系统中显示的值最大，则应由技术人员手动调节调节阀。若流量指示值下降，发生故障的原因可能是由于工艺操作不当造成的；若流量指示的值一直居高不下，可能是由于仪表系统本身的问题。若仪表系统中显示的值最小，首先检查流量控制仪表，若仪表运行正常，那么，发生故障的部位应该是仪表的显示器。若现场检测的流量控制仪表完好，而且调节阀的开度同样是正常的，那么，导致显示值最小的原因应该有以下几个方面：介质材料结晶了、操作的方式不正确、系统的压力不够或是由于系统的管路被堵塞等。若流量控制仪表的系统指示值频繁波动，应将其控制改为手动。波动变小，那么是由于仪表自身的原因造成的；若波动仍然频繁，则可能是由于工艺操作不当导致的。
2、分析压力控制仪表的系统中常见的故障分析
压力控制仪表系统指示没有变化，且改变了工艺操作，其指示依旧无任何反应，则可能是由于压力测量的系统出现了故障。因此，首先检查一下测量引压系统中的导管有无堵塞的情况，若导管未被堵塞，应检查压力的变送器的输出系统有没有变化。若有变化，则表示故障发生在DCS中；若无变化，那么，问题出在现场检测的压力检测装置上。自动化压力控制的仪表系统中，若值的波动若过于频繁，首先要检查一下工业生产过程中的技术操作是否有问题，一旦改变了工艺操作，多半会影响到系统仪表的指示值频繁波动。
3、自动化液位控制的仪表系统中常见的故障分析
3.1液位控制仪表指示值变化到最大或最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。
3.2差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,重新调整迁移量使仪表指示正常。
3.3液位控制仪表指示值变化波动频繁时,首先要分析液面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。
4、自动化温度控制的仪表系统中常见的故障分析
4.1温度仪表的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。
4.2温度控制仪表指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。
4.3温度控制本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。
三、自动化仪表的维护措施
1、温度控制仪表的维护。
温度计一般是智能的，测量滞后性较大。如果温度计指示突然变大或者变小，一般是仪表出现故障。主要原因是测量导线或者先前的故障引起的系统的突然变化。控制参数调整不当也会引起控制系统指示快速震荡现象，需要工作人员随时注意仪表温度的变化，以便对其进行维护。
2、压力仪表的维护
压力仪表的指示发生快速波动而且振幅很大时，首先要查看工艺操作是否有变化，因为波动大多是工艺操作和调节器参数调整不当导致的。如果压力控制系统出现死线，工艺操作变化而压力指示不变，故障一般出现在压力测量系统中，首先要检查导管系统是否有堵塞的情况，如果没有堵塞，查看压力变送器系统是否有变化，如果有变化，故障就在控制器测量指示系统中。
3、流量系统的维护。
流量系统指示值到最小时，检查仪表，如果正常，则是显示仪表坏了，仪表指示如果也是最小，需检查阀的开度，若开度没有变化，则可能阀坏了。如果仪表检测为最小值，而阀开度正常，则可能压力不够，或仪表有问题，如流量计进气管堵塞或者变送器正压室泄露。流量系统指示最大时，测仪表指示也是最大，需检查阀的开度。如果流量随着开度变化，则故障可能是工艺操作造成的；如果沒有变化，则故障可能是系统原因造成的，应检查流量系统的阀、导压管以及线路和信号是否正常。
四、注意事项
（1）拆卸的仪表要放在明显的地方，安装时要对号入座，防止同类仪表混淆，造成一些故障；配合生产工艺，做好调节参数的工作，正确地进行工艺操作和生产控制来保证安全；检查仪表时，要好好填写记录，做好归档工作，不合格的不能使用。（2）在处理故障时必须要征得工艺人员的同意，并采取相应的防爆措施，要严格按照安全规程处理，以确保安全。为了保证控制系统的安全，要定期进行装置联锁试验。
结束语
正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，是处于生产一线的仪表维护人员必须具备的能力。只有在工作实践中不断的学习、不断的总结经验，才能更好的延长自动化仪表的生命周期，提高使用效率。
参考文献
[1]苑小刚.生产过程自动化仪表常见故障分析及处理[J].科技与企业,2012,(6):305
[2]刘玉青.关于热工自动化仪表的原理及故障维护的研究[J].科技与企业,2012,(11):309
[3]吴广胜.热工自动化仪表的应用原理及故障维护分析[J].中国科技博览,2012,(35):573
关键词：自动化仪表；种类；故障分析；维护
中图分类号： P634 文献标识码： A
引言
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。
一、工业自动化仪表的种类
1、流量仪表
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。如果细分则有转子式、节流式、速度式、容私标处等几种。
2、压力仪表
目前压力仪表的原理有多种,而且可用于粉状、勃稠状、脉动、高温、易结晶等介质的压力测量。压力校验仪有弹性式、液柱式、活塞式三类。常规的压力调节系统是通过压力变送器把信号送至DCS或其他调节器进行现场测量和控制。
3、液位仪表
化工行业一般要监测原料、半成品和成品的液位。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。
4、温度仪表
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。随着推广应用现场总线技术,来自热电偶、热电阻的信号直接进人DCS或其他温度采集仪表,实现温度控制的自动化。
5、在线过程分析仪
在线过程分析仪可以使化工生产控制和分析的过程完全实现自动化,在实际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。
二、自动化仪表常见的故障分析
1、自动化流量控制的仪表系统中常见的故障分析
自动化流量控制的仪表系统中，若系统中显示的值最大，则应由技术人员手动调节调节阀。若流量指示值下降，发生故障的原因可能是由于工艺操作不当造成的；若流量指示的值一直居高不下，可能是由于仪表系统本身的问题。若仪表系统中显示的值最小，首先检查流量控制仪表，若仪表运行正常，那么，发生故障的部位应该是仪表的显示器。若现场检测的流量控制仪表完好，而且调节阀的开度同样是正常的，那么，导致显示值最小的原因应该有以下几个方面：介质材料结晶了、操作的方式不正确、系统的压力不够或是由于系统的管路被堵塞等。若流量控制仪表的系统指示值频繁波动，应将其控制改为手动。波动变小，那么是由于仪表自身的原因造成的；若波动仍然频繁，则可能是由于工艺操作不当导致的。
2、分析压力控制仪表的系统中常见的故障分析
压力控制仪表系统指示没有变化，且改变了工艺操作，其指示依旧无任何反应，则可能是由于压力测量的系统出现了故障。因此，首先检查一下测量引压系统中的导管有无堵塞的情况，若导管未被堵塞，应检查压力的变送器的输出系统有没有变化。若有变化，则表示故障发生在DCS中；若无变化，那么，问题出在现场检测的压力检测装置上。自动化压力控制的仪表系统中，若值的波动若过于频繁，首先要检查一下工业生产过程中的技术操作是否有问题，一旦改变了工艺操作，多半会影响到系统仪表的指示值频繁波动。
3、自动化液位控制的仪表系统中常见的故障分析
3.1液位控制仪表指示值变化到最大或最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。
3.2差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,重新调整迁移量使仪表指示正常。
3.3液位控制仪表指示值变化波动频繁时,首先要分析液面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。
4、自动化温度控制的仪表系统中常见的故障分析
4.1温度仪表的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。
4.2温度控制仪表指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。
4.3温度控制本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。
三、自动化仪表的维护措施
1、温度控制仪表的维护。
温度计一般是智能的，测量滞后性较大。如果温度计指示突然变大或者变小，一般是仪表出现故障。主要原因是测量导线或者先前的故障引起的系统的突然变化。控制参数调整不当也会引起控制系统指示快速震荡现象，需要工作人员随时注意仪表温度的变化，以便对其进行维护。
2、压力仪表的维护
压力仪表的指示发生快速波动而且振幅很大时，首先要查看工艺操作是否有变化，因为波动大多是工艺操作和调节器参数调整不当导致的。如果压力控制系统出现死线，工艺操作变化而压力指示不变，故障一般出现在压力测量系统中，首先要检查导管系统是否有堵塞的情况，如果没有堵塞，查看压力变送器系统是否有变化，如果有变化，故障就在控制器测量指示系统中。
3、流量系统的维护。
流量系统指示值到最小时，检查仪表，如果正常，则是显示仪表坏了，仪表指示如果也是最小，需检查阀的开度，若开度没有变化，则可能阀坏了。如果仪表检测为最小值，而阀开度正常，则可能压力不够，或仪表有问题，如流量计进气管堵塞或者变送器正压室泄露。流量系统指示最大时，测仪表指示也是最大，需检查阀的开度。如果流量随着开度变化，则故障可能是工艺操作造成的；如果沒有变化，则故障可能是系统原因造成的，应检查流量系统的阀、导压管以及线路和信号是否正常。
四、注意事项
（1）拆卸的仪表要放在明显的地方，安装时要对号入座，防止同类仪表混淆，造成一些故障；配合生产工艺，做好调节参数的工作，正确地进行工艺操作和生产控制来保证安全；检查仪表时，要好好填写记录，做好归档工作，不合格的不能使用。（2）在处理故障时必须要征得工艺人员的同意，并采取相应的防爆措施，要严格按照安全规程处理，以确保安全。为了保证控制系统的安全，要定期进行装置联锁试验。
结束语
正确判断、及时处理生产过程中仪表故障，是处于生产一线的仪表维护人员必须具备的能力。只有在工作实践中不断的学习、不断的总结经验，才能更好的延长自动化仪表的生命周期，提高使用效率。
参考文献
[1]苑小刚.生产过程自动化仪表常见故障分析及处理[J].科技与企业,2012,(6):305
[2]刘玉青.关于热工自动化仪表的原理及故障维护的研究[J].科技与企业,2012,(11):309
[3]吴广胜.热工自动化仪表的应用原理及故障维护分析[J].中国科技博览,2012,(35):573