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摘 要：随着科学技术的不断发展，自动化仪表逐渐走进我们的日常生活以及生产管理中，我国工业生产仪器也随着我国工业化的快速发展而进步，在工业生产仪器中，自动化仪表是比较重要的仪器，通过使用自动化仪表，完全可以大幅度提升对生产行业的控制，还可以提高企业本身的自动化水平。要想将自动化仪表的作用完全发挥出来，维护和检测是必不可少的，而且会影响到整个的生产质量。本文主要是将自动化仪表的日常维护以及常见的故障进行分析，结合笔者工作经验，对这些问题提出相应的应对措施。同时也为了能够保障自动化仪表的正常运行，提议让有关部门对自动化仪表的检测和维护的管理进行加强。
关键词：自动化仪表；故障分析；维护方法
中图分類号：TH86 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0223-02
前 言
目前我国自动化水平技术发展十分迅速，我们通过使用各种自动化仪表，实现了对不同的生产模式进行直接控制的目的。随着各国自动化仪表使用得越来越频繁，自动化水平已经成为检验国家综合实力的一个重要条件。对为了延长设备的使用寿命，保持正常的工作状态，需要我们定期对自动化仪表进行维护，进而有效的提升生产效率。
1 电磁流量计的安装规范
笔者所在企业使用的流量计主要为E+H 50W系列和E+H 53W系列，以下是对电磁流量计的安装规范的简单介绍。
传感器安装规范：
（1）安装场所的要求。
安装地点应该远离强磁场设备，避开强震动、强腐蚀性的场所。针对某些安装工艺中不允许流量中断的管段，在安装流量计的过程中，必须加设旁通管线和截止阀，通常情况下，流量计传感器的上游也会有一定长度的直管段，它的长度一般都在5～10D附近，仪表的安装可以采取倾斜、水平和垂直的安装方式，但是必须确保工艺管道和测量管同轴，除此之外，还必须确保测量管内始终都充满液体，此外还必须满足一个要求，传感器两端的管道、外壳、测量管及引线的屏蔽线等都必须进行接地处理，不可以和其它设备接地共用。
（2）安装直管道的要求。
一般情况下，电磁流量计必须安装在水平管道的垂直向上处和较低处，安装时测量管道必须保证满管，水平安装时电磁流量计不能安装在管线的最高点，也不能安装在末端排空的管道上，在斜管道中应安装在上升处。如有半管状态时，需加装U型管安装在低点处，确保管道中充满了100%的介质。垂直安装时电磁流量计流向应自上而下，避免在电极表面有沉淀物或气泡造成测量误差。前后管道应保持是直的，为了确保电磁流量计测量的精度，通常要求直管段前后满足前5D和后3D，有条件情况下应增加前和后管道的长度。当遇到在弯管处、阀门和泵之间安装流量计时，应使用整流器，电磁流量计前面有弯头时前直管段应不小于5倍管道直径，电磁流量计后面的直管段不小于5倍管道直径。电磁流量计前面有阀门时前直管段应不小于10倍管道直径，电磁流量计前面有泵体时前直管段应不小于20倍管道直径。
2 自动化仪表及基本故障诊断
2.1 定 义
自动化仪表是基于自动化技术的一种基础设备，它兼具有报警、测量、记录和显示等相关功能。依据自动化仪表的功能，可以将自动化仪表分为压力仪表、流量仪表、温度仪表和物料仪表等。在生产实践活动中，自动化仪表的使用必须按照使用规程进行，使用不当或工艺陈旧都会导致仪表故障，降低测量精确度，危害生产安全。
2.2 故障诊断方法
2.2.1 开机检查
通过查看自动化仪表内各发光零件是否正常，有没有异常声音，是否出现冒烟，漏电以及放电等异常情况，或者有焦糊等怪味等。对发热元件（电机）的温度进行检查，确保温度处于正常范围；确保齿轮、各个机械传动部分是否整齐合一，确保仪器不存在卡死、变形或磨损等现象。
2.2.2 外观检查
故障检查中，还必须对仪表的旋钮、指针、表盘和外壳进行检查。对各种连线和插件进行检查，除此之外，还有零部件排列、元件焊点、继电器和保险丝等，综合确定仪器是否发生故障，确认这些零件是否处于正常状态。
2.2.3 温度检测法
我们可以通过工作温度来检测是否发生故障，若仪表指示值变动较大，一直显示最小或最大值，多为系统故障。原因可能是变送器的放大器失灵，或热电阻、补偿导线断线。若仪表指示值快速振荡，极有可能是控制参数PID调整不当。工业自动化仪表温度指示系统多由热电阻、热电偶等测温元件组成，采集完信号之后，借助变送器将其转为标准信号，然后发送至DCS系统显示出来。
2.2.4 压力检测法
压力检测仪表可以显示、控制和检测压力，主要有活塞式压力计、电测式压力表、弹性式压力计和液压式压力计等。当压力传感器接口发生漏气时，很可能就会出现实际压力很高，但变送器显示数据却变化不大的现象。引发此故障的原因也有可能是接线错误或电源没有插接好，以及传感器的损坏。
3 自动化仪表的常见故障诊断
3.1 液位监测故障及处理方案
在液位监测故障处理中，我们可以依据液位测量参数的差异，具体分析不同现场液位计故障发生的具体位置。一旦发现DCS显示液位计异常，必须及时对现场测量输出信号、仪表量程和参数设置进行检查。如果在施工现场有直翻板液位计，那么就可以用来直接观测液位，在他们显示的值差距非常明显时，很大可能就是因为使用仪表不当造成的。如使用的是差压式液位计应考虑取压膜盒是否损坏、取压管是否结疤及导压管是否损坏等因素。在我们分析现场液位计显示波动大的原因时，尤其要注意控制阀和被控制对象的特征变化，这两个因素都是导致现场液位计系统故障的原因。为了分析故障的原因，我们必须从现场工艺操作和液位计系统两个层面进行综合考虑。
3.2 电磁流量计故障及处理方案 流量计是工业中最常用的仪表之一，掌握了常用流量计的故障处理方法，才能及时判断并解决生产过程中遇到的问题。通常情况下，当DCS流量计的显示值超量程时，则应先检查现场流量计的情况。检查现场流量计设置量程与DCS设置量程是否一致，测量流量变送器输出电流信号是否正常。如现场流量计显示值跟DCS显示一致，则说明信号传输回路没有问题，应检查流量传感器及信号线路，通过测量电阻判断电磁流量计电极、线圈以及屏蔽接地是否正常。还可以通过检查流量计所在流程中的管道阀门、电极及泵等影响流量测量的设备是否工作正常，高温介质管道可以用红外测温仪检查是否有介质流通。
3.3 测量型自动化仪表的安装故障分析及其维护方法
测量型系统仪表一般都是利用电子系统来测量的，而且该系统仪表获取的测量结果一般比较滞后。所以，利用该仪表测量仪器的这一特点可以分析一些故障发生的原因。例如，当温度仪表系统显示的指示值大幅降低或升高，那么显然是仪表控制系统出现了故障，一般情况下是控制系统中的热电偶、热电阻的问题以及变送器放大器或补偿导线断线失灵的问题。另外，当温度控制仪表系统指针出现快速振荡，大多数情况下都是由于操作方式不当或控制参数PID调整不当导致的，还有可能是控制系统中的调节阀出现故障，过多的蒸汽、介质进入生产流程导致流程温度变化。
对调节阀的输入信号进行检查，判断输入信号是否发生了变化，如果输入信号没有任何变化，则对调节阀定位器输入信号进行检查，判断信号是否发生了变化，如若输入的信号没有变化，输出额信号发生了变化，那么定位器肯定发生了故障。此时，可以采取重新初始化定位器、断电重启和恢复出厂设置等方法处理故障。
4 自动化仪表的维护措施
4.1 季节性巡查
在时常进行检查维修的情况下，必须关注气候变化对自动化仪表产生的影响。现阶段，我国很多自动化仪表内的零件对换件的温度都有硬性的要求，外界温度如果太低，则会导致仪表发生故障或影响仪表的工作效率；在自动化仪表的运行中，温度过高也会对动力零件产生损害，所以，在夏天和冬天两个季节，必须加强对自动化仪表的检查。
4.2 雷暴天气防护
在雷暴天气条件下，要采取相应措施，对自动化仪表进行防雷保护，防止其受到雷电的破环，自动化仪表的性能易受到雷击等恶劣天气的影響和破坏。因此，对自动化仪表仪器进行防雷处理，处理好其设备的接地工作，设备的外部应采用防雷材料以减少雷击对仪表仪器性能的影响。另外，还要防止强酸、强碱以及腐蚀性的气体对仪表设备性能的影响，因此，为了实现保护仪表设备的目的，必须采取防腐材料和隔离等处理方式，充分、有效的保护仪表设备。这种类型的防腐材料和隔离是基于隔离膜片或隔离液体将易腐蚀性的介质和自动化仪表分离开，以起到防腐的效果。在上述保护措施的基础上，还必须落实电涌保护系统的安装工作，配合屏蔽等电位系统，在雷电天气中，以全面的保护仪表的安全。
4.3 仪表方面
在周期的巡查中，应保持仪表外观表面整洁干净，保持机械滑动部分的灵活度，避免生锈，仪表一旦出现锈蚀或运转不灵活的迹象，必须及时的采取科学、有效的处理措施，进行润滑和擦拭。在易产生大量粉尘、腐蚀性强的环境条件下，就必须对传动齿轮和电位器等相关部件进行擦洗检查，阀门密封、变送器等重要部位必须保证清洁。
4.4 人为方面
首先，企业管理制度要齐全。保证有健全的日常仪表检修制度，并能够落实当日情况，及时解决；检修员工应进行详细的培训，以保证每天都能做好巡视工作；在维护变送器的过程中，必须重点关注变差、线性和耐压等相关指标，把调零弹簧调至最佳的位置处，便于输出信号可以均匀的沉降，避免突跳现象的产生。
5 结 语
现阶段，自动化仪表设备在各行各业得到了推广和普及，本文对其日常工作中常见的问题及相应的对策进行了一定的介绍，为了让更多的人对此有所了解。要想自动化仪表设备能在社会行业领域中发挥积极作用，就要不断地对其优化和完善，减少出现问题和故障的几率，因为这会对企业的生产和各项工作造成不可估量的损失。因此，只有建立全面、科学的管理制度，制定有效的维护措施，以保证其高效、安全的运作才能确保自动化仪表在社会生活中的有益作用，使人类生活因有了自动化仪表设备而更加美好便捷。
参考文献
[1]张 勇.自动化仪表的故障分析及维护思考[J].硅谷，2014，7（06）：121～122.
[2]陈科屹，崔跃蓉，白苗苗.浅议焦化自动化仪表常见故障分析与维护[J].现代工业经济和信息化，2015，5（16）：29～30+54.
收稿日期：2018-4-10
作者简介：韦延剑（1986-），男，助理工程师，大专，主要从事自动化仪表安装调试维护等方面工作。
关键词：自动化仪表；故障分析；维护方法
中图分類号：TH86 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0223-02
前 言
目前我国自动化水平技术发展十分迅速，我们通过使用各种自动化仪表，实现了对不同的生产模式进行直接控制的目的。随着各国自动化仪表使用得越来越频繁，自动化水平已经成为检验国家综合实力的一个重要条件。对为了延长设备的使用寿命，保持正常的工作状态，需要我们定期对自动化仪表进行维护，进而有效的提升生产效率。
1 电磁流量计的安装规范
笔者所在企业使用的流量计主要为E+H 50W系列和E+H 53W系列，以下是对电磁流量计的安装规范的简单介绍。
传感器安装规范：
（1）安装场所的要求。
安装地点应该远离强磁场设备，避开强震动、强腐蚀性的场所。针对某些安装工艺中不允许流量中断的管段，在安装流量计的过程中，必须加设旁通管线和截止阀，通常情况下，流量计传感器的上游也会有一定长度的直管段，它的长度一般都在5～10D附近，仪表的安装可以采取倾斜、水平和垂直的安装方式，但是必须确保工艺管道和测量管同轴，除此之外，还必须确保测量管内始终都充满液体，此外还必须满足一个要求，传感器两端的管道、外壳、测量管及引线的屏蔽线等都必须进行接地处理，不可以和其它设备接地共用。
（2）安装直管道的要求。
一般情况下，电磁流量计必须安装在水平管道的垂直向上处和较低处，安装时测量管道必须保证满管，水平安装时电磁流量计不能安装在管线的最高点，也不能安装在末端排空的管道上，在斜管道中应安装在上升处。如有半管状态时，需加装U型管安装在低点处，确保管道中充满了100%的介质。垂直安装时电磁流量计流向应自上而下，避免在电极表面有沉淀物或气泡造成测量误差。前后管道应保持是直的，为了确保电磁流量计测量的精度，通常要求直管段前后满足前5D和后3D，有条件情况下应增加前和后管道的长度。当遇到在弯管处、阀门和泵之间安装流量计时，应使用整流器，电磁流量计前面有弯头时前直管段应不小于5倍管道直径，电磁流量计后面的直管段不小于5倍管道直径。电磁流量计前面有阀门时前直管段应不小于10倍管道直径，电磁流量计前面有泵体时前直管段应不小于20倍管道直径。
2 自动化仪表及基本故障诊断
2.1 定 义
自动化仪表是基于自动化技术的一种基础设备，它兼具有报警、测量、记录和显示等相关功能。依据自动化仪表的功能，可以将自动化仪表分为压力仪表、流量仪表、温度仪表和物料仪表等。在生产实践活动中，自动化仪表的使用必须按照使用规程进行，使用不当或工艺陈旧都会导致仪表故障，降低测量精确度，危害生产安全。
2.2 故障诊断方法
2.2.1 开机检查
通过查看自动化仪表内各发光零件是否正常，有没有异常声音，是否出现冒烟，漏电以及放电等异常情况，或者有焦糊等怪味等。对发热元件（电机）的温度进行检查，确保温度处于正常范围；确保齿轮、各个机械传动部分是否整齐合一，确保仪器不存在卡死、变形或磨损等现象。
2.2.2 外观检查
故障检查中，还必须对仪表的旋钮、指针、表盘和外壳进行检查。对各种连线和插件进行检查，除此之外，还有零部件排列、元件焊点、继电器和保险丝等，综合确定仪器是否发生故障，确认这些零件是否处于正常状态。
2.2.3 温度检测法
我们可以通过工作温度来检测是否发生故障，若仪表指示值变动较大，一直显示最小或最大值，多为系统故障。原因可能是变送器的放大器失灵，或热电阻、补偿导线断线。若仪表指示值快速振荡，极有可能是控制参数PID调整不当。工业自动化仪表温度指示系统多由热电阻、热电偶等测温元件组成，采集完信号之后，借助变送器将其转为标准信号，然后发送至DCS系统显示出来。
2.2.4 压力检测法
压力检测仪表可以显示、控制和检测压力，主要有活塞式压力计、电测式压力表、弹性式压力计和液压式压力计等。当压力传感器接口发生漏气时，很可能就会出现实际压力很高，但变送器显示数据却变化不大的现象。引发此故障的原因也有可能是接线错误或电源没有插接好，以及传感器的损坏。
3 自动化仪表的常见故障诊断
3.1 液位监测故障及处理方案
在液位监测故障处理中，我们可以依据液位测量参数的差异，具体分析不同现场液位计故障发生的具体位置。一旦发现DCS显示液位计异常，必须及时对现场测量输出信号、仪表量程和参数设置进行检查。如果在施工现场有直翻板液位计，那么就可以用来直接观测液位，在他们显示的值差距非常明显时，很大可能就是因为使用仪表不当造成的。如使用的是差压式液位计应考虑取压膜盒是否损坏、取压管是否结疤及导压管是否损坏等因素。在我们分析现场液位计显示波动大的原因时，尤其要注意控制阀和被控制对象的特征变化，这两个因素都是导致现场液位计系统故障的原因。为了分析故障的原因，我们必须从现场工艺操作和液位计系统两个层面进行综合考虑。
3.2 电磁流量计故障及处理方案 流量计是工业中最常用的仪表之一，掌握了常用流量计的故障处理方法，才能及时判断并解决生产过程中遇到的问题。通常情况下，当DCS流量计的显示值超量程时，则应先检查现场流量计的情况。检查现场流量计设置量程与DCS设置量程是否一致，测量流量变送器输出电流信号是否正常。如现场流量计显示值跟DCS显示一致，则说明信号传输回路没有问题，应检查流量传感器及信号线路，通过测量电阻判断电磁流量计电极、线圈以及屏蔽接地是否正常。还可以通过检查流量计所在流程中的管道阀门、电极及泵等影响流量测量的设备是否工作正常，高温介质管道可以用红外测温仪检查是否有介质流通。
3.3 测量型自动化仪表的安装故障分析及其维护方法
测量型系统仪表一般都是利用电子系统来测量的，而且该系统仪表获取的测量结果一般比较滞后。所以，利用该仪表测量仪器的这一特点可以分析一些故障发生的原因。例如，当温度仪表系统显示的指示值大幅降低或升高，那么显然是仪表控制系统出现了故障，一般情况下是控制系统中的热电偶、热电阻的问题以及变送器放大器或补偿导线断线失灵的问题。另外，当温度控制仪表系统指针出现快速振荡，大多数情况下都是由于操作方式不当或控制参数PID调整不当导致的，还有可能是控制系统中的调节阀出现故障，过多的蒸汽、介质进入生产流程导致流程温度变化。
对调节阀的输入信号进行检查，判断输入信号是否发生了变化，如果输入信号没有任何变化，则对调节阀定位器输入信号进行检查，判断信号是否发生了变化，如若输入的信号没有变化，输出额信号发生了变化，那么定位器肯定发生了故障。此时，可以采取重新初始化定位器、断电重启和恢复出厂设置等方法处理故障。
4 自动化仪表的维护措施
4.1 季节性巡查
在时常进行检查维修的情况下，必须关注气候变化对自动化仪表产生的影响。现阶段，我国很多自动化仪表内的零件对换件的温度都有硬性的要求，外界温度如果太低，则会导致仪表发生故障或影响仪表的工作效率；在自动化仪表的运行中，温度过高也会对动力零件产生损害，所以，在夏天和冬天两个季节，必须加强对自动化仪表的检查。
4.2 雷暴天气防护
在雷暴天气条件下，要采取相应措施，对自动化仪表进行防雷保护，防止其受到雷电的破环，自动化仪表的性能易受到雷击等恶劣天气的影響和破坏。因此，对自动化仪表仪器进行防雷处理，处理好其设备的接地工作，设备的外部应采用防雷材料以减少雷击对仪表仪器性能的影响。另外，还要防止强酸、强碱以及腐蚀性的气体对仪表设备性能的影响，因此，为了实现保护仪表设备的目的，必须采取防腐材料和隔离等处理方式，充分、有效的保护仪表设备。这种类型的防腐材料和隔离是基于隔离膜片或隔离液体将易腐蚀性的介质和自动化仪表分离开，以起到防腐的效果。在上述保护措施的基础上，还必须落实电涌保护系统的安装工作，配合屏蔽等电位系统，在雷电天气中，以全面的保护仪表的安全。
4.3 仪表方面
在周期的巡查中，应保持仪表外观表面整洁干净，保持机械滑动部分的灵活度，避免生锈，仪表一旦出现锈蚀或运转不灵活的迹象，必须及时的采取科学、有效的处理措施，进行润滑和擦拭。在易产生大量粉尘、腐蚀性强的环境条件下，就必须对传动齿轮和电位器等相关部件进行擦洗检查，阀门密封、变送器等重要部位必须保证清洁。
4.4 人为方面
首先，企业管理制度要齐全。保证有健全的日常仪表检修制度，并能够落实当日情况，及时解决；检修员工应进行详细的培训，以保证每天都能做好巡视工作；在维护变送器的过程中，必须重点关注变差、线性和耐压等相关指标，把调零弹簧调至最佳的位置处，便于输出信号可以均匀的沉降，避免突跳现象的产生。
5 结 语
现阶段，自动化仪表设备在各行各业得到了推广和普及，本文对其日常工作中常见的问题及相应的对策进行了一定的介绍，为了让更多的人对此有所了解。要想自动化仪表设备能在社会行业领域中发挥积极作用，就要不断地对其优化和完善，减少出现问题和故障的几率，因为这会对企业的生产和各项工作造成不可估量的损失。因此，只有建立全面、科学的管理制度，制定有效的维护措施，以保证其高效、安全的运作才能确保自动化仪表在社会生活中的有益作用，使人类生活因有了自动化仪表设备而更加美好便捷。
参考文献
[1]张 勇.自动化仪表的故障分析及维护思考[J].硅谷，2014，7（06）：121～122.
[2]陈科屹，崔跃蓉，白苗苗.浅议焦化自动化仪表常见故障分析与维护[J].现代工业经济和信息化，2015，5（16）：29～30+54.
收稿日期：2018-4-10
作者简介：韦延剑（1986-），男，助理工程师，大专，主要从事自动化仪表安装调试维护等方面工作。