仪表自动化控制系统故障分析

仪表自动化控制系统故障分析

【摘要】现如今，随着科学技术的发展，仪表自动化控制系统在工业生产行业中起到了重要的作用，所以相关技术人员必须做好对应设备的日常和预防性维护工作，以确保相关设备的工作正常并预防设备故障的发生，提高设备的运行效率。本文主要讲述了有关仪表自动化控制系统常见的故障以及日常维护的相关技术。

【关键词】仪表自动化；控制系统；常见故障；维护技术

一、仪表自动化控制系统的故障

1、在系统运行中，我们可以对流量的大小进行采集，在采集过程中如果突然出现流量发生变化的情况，那我们将这个情况怀疑为流量控制仪表系统故障。如果在这个时候仪表的数值显示最小值，那我们则需要对相关仪表进行检查，如果在这些采集仪表中没有发现故障，那么问题可能就在显示仪表中。如果还没有检测出故障，那么这种情况大多数都是人为操作失误所造成的，例如工艺操作变化、系统压力参数不足、系统内部出现堵塞等问题。导致系统出现堵塞的原因一般都是孔板差压流量计的正压引压管出现堵塞，技术维修人员只需要进行针对性的检修即可。当测试仪表上数值处于最大时，相关维护人员可以人工手动调试调节阀开度来检查是不是由于超量程而导致的故障。如果流量控制显示的波动频率较高，维护人员就需要把控制状态改为手动调整的状态，从而解决故障问题。2、在仪表自动化控制系统中，流量控制仪表故障也是比较常见的故障之一。在仪表波动频率较高的情况下，通过手动控制方式调整参数，消除故障。如果流量控制仪表指示在最大值时，需要进行人工调试来恢复故障问题，直至传输信号正常。如果流量控制仪表指示在最小值时，首先需要对仪表内部进行排查，排除故障问题，然后做好系统的压力测试，采取相应措施处理解决故障问题。3、在生产过程当中，还有可能出现液位仪表故障的问题。当液位仪表中出现频率波动频繁问题时,需要相关技术工作人员检查仪表的液位高低,然后采取相应措施进行处理;当发现仪表数值与液位数值不匹配时,就要对设备导压管进行检查,看是否有渗漏或者侧漏的现象。在完成对漏洞的修补工作后,还要重新灌注封液;当仪表出现液位控制显示值最小或者最大的问题时,就需要检查仪表指标状态是否正常。从而根据液位变化范围确定故障位置，进一步解决故障。4、系统内部的各种元件在使用过程中，经常发生环境以及工艺条件产生了相应的变化，从而影响到了设备的正常使用。如果环境温度或湿度的变化太大，超过了元件本身的容差，那么就会引起系统故障的出现，这种故障的出现就是温度控制仪表系统故障。当温度控制仪表出现故障时，可以看到仪表测量滞后。如果工艺条件不发生变化就会损坏一次测量元件，导致测量数值发生突然变化，这种变化被称为测量元件故障。如果出现这些问题，首先需要观察仪表的显示值是否有突然变大变小的情况，如果出现这种情况，那么就可以判断故障出现在一次测量元件以及测量回路上。如果发现温度控制仪表出现震荡，则可以判断故障是由系统故障引起的。如果温度控制仪表出现慢速波动并且符合工艺热量守恒定律，那么基本可以判断故障是由工艺生产引起的。5、在仪表自动化控制系统中，如果操作工艺流程发生变化，但是压力仪表的数值是却没有发生相应的变化，这种故障大部分都是导压管堵塞或者压力变送器故障所导致的，使得系统测量数值出现问题。此外，如果操作工艺流程没有发生变化，而压力仪表的数值却在这时发生了改变，那么这种情况下出现故障一般都是由PID参数错误引起的。6、在系统工作过程中还有可能会出现调节阀的故障。一般引起调节阀互相的原因有：(1)由于隔膜调节阀膜片泄露从而导致调节阀阀门失效，这种情况如果出现，那么只能对膜片进行更换。(2)由于整个仪表自动化控制系统的控制频率与调节阀的调节频率不同，从而导致调节阀发生故障，这种情况下相关维护人员可以将阀门定位器重新进行定位或者更换一个新的定位器，使用新的调节阀工作。

二、仪表自动化控制系统故障的维护方式

1、对于设备来说，开展每日维护工作以及周期性维护工作是必不可少的，不仅对设备工作状态有一个直观的了解，并且还可以提前排查一些故障的发生，避免在生产过程中出现不可挽回的损失。在维护工作中将测量数据与设备工作参数进行对比，能够及时的发现设备的故障。还需要根据设备情况进行检修周期的确定，并且根据设备的运作情况进行针对性的检修工作，从而使得部件的维护力度得到增强。在仪表设备检测过程中，需要重视出现的异常情况，以便于及时发现问题并解决。2、在设备故障维修时，相关维护工作人员需要做到快速、准确判断故障发生位置，并且有针对性的对各个故障进行排查，提高故障判断的准确度，尽快修复故障问题，使得系统恢复运行。而这种目标在现阶段来说，微机自诊断技术就可以帮助工作人员实现。通过微机自诊断技术快速准确的判断出故障类型以及故障发生位置，它还可以在故障发生时提供相应的报警提示并且进行顺控动作记录供技术人员进行分析研究，它还可以仿真模拟系统故障的发生。3、在仪表自动化控制系统故障维护中，监测模型分析技术是其中重要的技术之一。这个技术对于全面掌握设备运行情况，快速准确确定故障从而提高设备运行稳定性以及效率有着很大的作用。通过提前安装监测模型，能够对控制系统的运行有一个提前的了解，能够在一定程度上保障系统的正常运行。监测模型中监测的途径主要有：1）经过对控制系统的理论研究之后，以理论知识为基础，建立数学模型，并对建立的模型进行预先判断，分析出系统中的故障，减少正式运作中出现的问题，从而提高控制系统运行的稳定性；2）通过一些实验数据来获得各种故障的波形图，研究各种系统设备的故障输出，对这些故障规则进行总结判断。通过对系统运行中的监测，可以有效发现故障以及隐患，并且可以更好的解决这些问题，提高运行过程中系统的稳定性，减少故障的发生。4、对于系统运行的检查制度进行合理化规定。管理人员应该加强制度的管理，全面对仪表进行检查，只有制定出一个严谨的管理制度，工作人员才可以根据这些制度原则进行细致的检查维护工作，才能提高检查的效率，更好的做到故障排查的工作。同时还要做好相应的维护方案，一旦出现故障，能够在第一时间根据方案对故障问题进行处理解决，进行相关维护，可以在最短的时间内使得仪表控制系统能够正常运行。5、实现远程监控技术是必不可少的，也是安全生产中必不可少的一步。通过技术手段，使用互联网联系相关部分的工作人员，可以使得公司更好的了解到各个部分运行的实际情况，更加清晰的了解到企业的生产状况，并且可以随时对仪表数据进行分析，实现及时的风险评估。随着科技的逐渐发展，实时远程监控技术已经诞生，这一技术的诞生为企业的安全高效生产奠定了坚实的基础。

三、结束语

综上所述，仪表自动化控制系统对于工业生产有着很重要的作用，它保障企业的生产安全、高效。随着现代化技术的逐渐发展，仪表自动化控制系统的安全性越来越高，但是故障类型也出现的日益复杂，我们在工作过程中需要从常见问题入手，努力学习接受新的技术，对于故障找出具备针对性的解决方法，将故障扼杀在萌芽之中，从而确保仪表自动化控制系统的安全、稳定运行，提高行业的生产效率。

参考文献

[1]苏振北.仪表自动化控制系统故障与维护技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(8).

[2]姜良升.探析仪表自动化设备故障与维护技术[J].化工管理,2017(25).

[3]陈晨.仪表自动化设备故障与维护技术探讨[J].中国高新技术企业,2015(6).

[4]高帆.探究热工自动化仪表出现故障的原因及维护措施[J].科技与企业,2015(8).

作者：刘涛 黄瀚文 单位：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司