自动化仪表的日常维护及常见故障

发布时间：2022-04-28

　　摘要：在自动化技术发展下，自动化仪表应用在各行业中，我国企业的自动化程度提升，在生产环节中自动化仪表广泛应用，其运行状态更是影响着整个生产运营过程。本文主要研究内容为自动化仪表的日常维护及常见故障，掌握其故障类型，以及当前维护管理方面不足，完善其日常维护策略。

自动化仪表的日常维护及常见故障

　　关键词：自动化仪表;日常维护;常见故障;问题;策略

　　随着生产自动化技术的应用、普及，自动化仪表有着更广泛应用，但在实际生产中，自动化仪表容易产生故障，而影响到生产工作的有序进行。自动化仪表技术应用水平，也是企业生产控制水平的有效反映，企业需重视起自动化仪表维护管理工作，对设备实施有效维护，在保证设备性能完好、正常运行的情况下，有效延长其使用寿命，降低实际应用成本，同时，自动化仪表稳定运行，也可保障生产效率。

　　1 自动化仪表常见故障类型

　　1.1 系统电源故障

　　自动化仪表在使用中，如果发生系统电源故障，会威胁到自动化仪表系统，一般情况下该类型故障的原因主要是插头接触不良、备用电源无法自投等。除此之外，如果自动化仪表存在线路负载不匹配，以及供电线路事故、元件损坏等，也会导致电源系统故障。对于此类型事故，管理人员要全面检查设备接线、空开容量，定期清理好设备电源等，保证电源指示灯、输出电压等能够稳定工作。

　　1.2 系统传输故障

　　在自动规划仪表系统运行中，需要进行数据传输，也就是仪表收集数据传输到综合自动化系统。但一些新设备加入其中，就容易引发传输故障，使得系统运行、动态数据服务器处于不同的更新状态。此故障下，设备容易出现人机界面死机问题，而影响到其正常使用。要避免传输故障的发生，设备工程师需要定期检查自动化仪表组态，删除其中的无效点，在设备接入动态数据服务器的过程中，进行各项接口检查，设备与系统要保证软件版本一致。

　　1.3 系统干扰故障

　　自动化仪表使用中，会处于比较复杂的运行环境中。常见的系统干扰故障主要就是系统屏蔽故障、接地不良等，会引发系统参数出错，而威胁到设备安全性和稳定性。要避免自动化仪表系统受到干扰过多，需定期检查测试系统接地，在仪表信号接地电阻超过 4Ω 的情况下要进行接地整改。同时，备用电源切换、大功率通信设备等，也会在一定程度上干扰自动化仪表控制信号，因此要采取措施屏蔽系统信号，使其与干扰源保持安全距离，避免受到过多干扰。

　　1.4 各类型自动化仪表故障

　　温度仪表故障。在工业生产中，温度仪表的应用相当广泛，主要在干式变压器、高低压开关柜等设备中使用，可以实时检测外界环境温度，同时动态取样，还具备监控、报警功能。根据温控仪表变化，可以初步判断故障情况，比如仪表示数突然上升或者下降，且与额定阈值接近，则可以判断出现问题的为变送器信号放大器。如果示数的变化幅度并不大，且不与温度变化同步，则问题可能为仪表超过了使用寿命其性能不足。示数过快跳动下，主要原因就是没有合理设置控制参数 PID。

　　压力仪表故障。在自动设备中，压力表是重要构成，一般进行空气、液体的压力测试，设备的用途不同则使用的压力表也会存在原理、构造方面差异。一般主要有膜片式压力仪和闭环压力仪，一般其故障原因单一，在排除故障中，可以根据仪表运行规律、故障实际情况判断。如果仪表读数较快，且存在震荡波动，且波动数值有一定规律性，则可认为仪表内部出现了测量死线问题，会影响到传感接收系统，引发信号接收不畅等问题。

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　　流量仪表故障。不同用途的流量仪表，其型号不同，内部结构设计也不同。但很多流量仪表在核心构造方面是相同的。比如电磁仪表，是利用电磁优势控制流程，会在很大程度上受到电磁影响，如果外界磁场干扰过强，就可能导致仪表失效，仪表数值也会不稳定变化。此外，这种仪表需要电磁优势下运行，因此材料方面耐热材料使用比较少，无法在高温环境下持续运行。

　　2 自动化仪表维护管理方面存在问题

　　(1)维修与保养意识淡薄。在自动化仪表使用中，很多管理人员忽略了日常维护保养工作，往往是在故障发生后才维修，长期处于维修不及时状态下，自动化仪表的零部件会被严重磨损，不仅运行中加大了生产安全隐患，也会缩短仪表使用寿命，一些生产事故就是由于设备故障没有被及时检测到异常引发的。

　　(2)维修保养制度缺失。一些企业虽然重视起了维修保养工作，但却缺乏完善的维修保养制度，也并未设置专人负责该工作，导致实际生产中并没有切实落实自动化仪表维护工作，其使用寿命受到不良影响。不少企业整体实力不足，且流动资金缺乏，仪表相关配件采购计划不合理，无法有效保障仪表处于良好运行状态。相关技术人员在维修仪表中，主要是凭借自身经验进行的，这种盲目维护行为不仅无法解决问题，还可能加大损害。

　　(3)缺乏完善防护措施。在雷击、地震等自然因素影响下，自动化仪表也会出现运行故障，特别是雷电环境下，缺乏防护措施的情况下，大量电流流过会烧坏自动化仪表。

　　3 加强自动化仪表的日常维护措施

　　3.1 实行 TPM 管理，完善操作规范

　　TPM 管理理念是指全员参与，并步步深入加强管理，从规范的制定、执行、效果评估和完善整个流程出发，形成全面的、完善的、规范的维护措施。实行 TPM 管理下，要深入观察自动化仪表使用情况，加深对其了解，找到操作和故障规律等，制定合理的操作规范，并结合实际情况不断优化调整。实施 TPM 管理，要先深入现场观察实际情况，然后寻找其中存在规律，再进行合理规划，制定有效的维修条例。对条例实施效果进行评估，进一步加以修正、调整。

　　3.2 严格执行维护管理条例

　　为保证设备运行经济效益，降低其实际运行损耗，企业就要在设备使用前制定相关运行管理条例，根据仪表用途、类型等，细化其维护与管理标准。首先要明确仪表构造、使用方向，以掌握其实际性能，以及使用中可能出现的故障，针对性制定管理标准和处理方案。然后及时落实相关维护与管理条例，确保其作用得到实际发挥，企业要安排专人负责专项管理，做好维护管理工作，最后在设定仪表维护与管理条例中，要保证条例是合理、完整、规范的，避免存在漏洞影响到维护管理成效。

　　3.3 完善自动化仪表巡检管理

　　在自动化仪表日常维护管理中，要做好其巡检管理，才能有效预防常见故障的发生。结合自动化仪表维护管理制度，以及实际工作需求，制定合理可行的巡查计划，明确设定巡查的范围、内容和流程。维护人员还要合理设计巡检路线、时间，保证巡检工作的有效性和效率。同时要针对巡检工作制定专门的巡检管理计划，以保证巡检制度落实到位，比如压力变动器等自动化仪表设备，在其使用中容易积灰积油，需要制定排污加护。而电磁等调节阀和流量计设备，需制定冬季保温计划，确保各项设备处于正常运行状态中。

　　3.4 做好仪表防腐工作

　　仪表的防腐工作是其养护管理中不可缺少的，该工作中主要就是做好设备清洁，因此实际维护工作中往往忽略，而最终影响到仪表安全性。在自动化仪表使用中，不可避免会处于潮湿环境，即使是高温环境下，也会有水蒸气腐蚀设备，因此在进行防腐工作中，要结合设备实际运行环境采取措施。首先要做好仪表结构外层防腐，在保障仪表安全运行中作用重大，要定期对其清理，并涂抹保养剂，避免有腐蚀残渣而腐蚀。然后就是要做好内部结构防腐，需要在专业技术人员监管下开展。

　　3.5 应用自诊断技术

　　在自动化仪表应用中，随着需求的发展，其自诊断技术也在不断完善，其应用可以有效降低维护工作量，充分利用自诊断信息，合理制定自动化仪表维修和保养计划，实现更加准确的维修。一些自诊断技术中，主要是自诊断技术与传感器技术结合，完善其自诊断、传感器诊断功能，及时诊断仪表故障，并传递故障信息。通过连续在线监测，了解仪表故障，特别是在 ROM 故障和传感器失效等方面，可以第一时间发出故障警报，避免影响到自动化仪表。此外，一方面要开发自动化仪表维护软件，利用计算机网络技术，在维护管理软件日志中记载仪表运行状态，并标明其故障时间和位置，应用提示功能组织人员维护管理。应用专业软件可以实现精确计算，对自动化仪表运行状态精确分析，提高管理效率和水平。另一方面就是要积极改善仪表运行环境，具体需合理设置仪表安装位置，用防尘过滤网将其罩起来避免有大量灰尘进入。根据其运行环境采取必要的保温、防暑措施，冬季要避免冻坏零器件，夏季要做好散热。

　　4 结语

　　在我国工业生产自动化水平加深下，自动化仪表应用水平也要持续提升，在日常管理工作中，要掌握设备常见故障及原因，配备足够的技术人员等，能够在严格的维护管理制度下落实好检测和维护工作，保障自动化仪表安全、稳定、高效运行。——论文作者：张晓峰

　　参考文献：

　　[1] 李东升 . 自动化仪表的日常维护及常见故障分析 [J]. 建筑工程技术与设计，2019,(31):797.

　　[2] 谢凯 . 如何加强自动化仪表常见故障与维护 [J]. 建筑工程技术与设计，2020,(1):2560.