工业自动化仪表的故障处理方式分析

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摘要：随着自动化仪表设备的应用越来越广泛，为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,从而有效提升生产效率"本文分析了工业自动化仪表鼓掌的一些处理方法。

关键词：工业自动化仪表;常见故障;处理方法;日常维护

中图分类号： P634.3+6 文献标识码： A

一、工业自动化仪表的种类

1、流量仪表

流量仪表有多种,按其测量原理大体可分有直接法、质量流量、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、容积式等几种。

2、压力仪表

目前压力仪表的测量原理有多种，主要用于液体和气体介质的压力测量。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

油气田行业一般要监测过程处理设备的液位。按测量方式分为浮力式、雷达式、差压式、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，最常用的测量仪表是热电偶、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、仪表常见故障处理措施

1、温度检测设备故障处理对策

1.1关于自动化仪表的温度检测故障

工艺流程:在工业自动化仪表的温度指示系统中,通常选用的测温元件为热电偶，热电阻，利用温度变送器将所采集到的信号转变为4-20mA标准信号,再将信号传送到DCS系统中,进行显示。

故障现象:DCS系统的温度为零。故障分析:第一步要检查输入DCS模块信号,如果测得的输入信号是4mA,可以证明,由温度变送器发出的信号也是4mA。第二步对仪表故障进行分析。有可能在测温元件上,或者是在温度变送器上,并且对热电偶mv信号加以测量,如果信号无误,故障可能发生在温度变送器，可能是由于温度变送器故障造成温度变送器输出信号是4mA，导致DCS系统中温度值指示在零位置处。

处理对策:对温度变送器进行检修处理,若检修后不能修复,只能调换其它的温度变送器。

1.2 控制室温度指示比现场温度指示低

工艺过程：温度指示调节系统，采用热电偶、热电阻作为测温元件，另外在装置上采用双金属温度计就地显示。

故障现象：控制室温度指示和现场就地温度指示不符，控制室温度指示比现场温度指示低50℃。分析与判断：双金属温度计比较简单、直观，首先从控制室温度指示入手。在现场热电偶端子处测量热电势，对照相应温度，确定偏低，说明不是调节器指示系统有故障，问题出在热电偶测温元件上。抽出热电偶检查，发现在热电偶保护套管内有积水。积水造成下端短路，一则热电势减小，二则热电偶测量温度是点温，即热电偶测温点的温度，由于有积水，积水部分短路，造成热电偶测量点变动，引起测量温度变化。

处理方法：就是将保护套管内的水分充分擦干或用仪表空气吹干，热电偶在烘干后再安装。重新安装后，要注意热电偶接线盒的密封和补偿导线的接线要求，防止雨水再次进入保护套管内。

1.3温度指示不会变化

工艺过程：硫酸焚硫炉温度指示，共有三点温度分别来测量炉头、炉中、炉尾温度，用热电偶作为测温元件，信号直接送DCS 系统显示。

故障现象：三点温度中有一点温度指示不会变化，而其它两点温度指示正常。

分析与判断：三点温度同时测量焚硫炉温度，其中两点正常，而另外一点示值不会变化，说明该点温度的示值确实存在问题。首先在盘后测量该点温度的mv 信号，从测得的值来看，热电偶不存在问题，在对现场的热电偶进行检查，也没有发现问题，为了进一步确认，把该点温度接至显示正常的另外两点温度的通道上，温度指示正常。这说明该点温度的测温元件没有问题，问题出在模块输入通道或系统组态上。在随后对系统组态检查时，发现该点温度的组态模块输出参数处于手动状态。由于组态模块输出参数处于手动状态，致使模块输出值一

直保持不变，导致该温度指示值不会变化。

处理方法：找到问题，处理方法就比较简单了，把组态模块输出参数置于自动状态，问题得到解决，温度指示恢复正常。

2、压力检测方面的故障与处理方法

工艺环节: 在工艺环节方面,主要是和工艺运行人员保持信息的同步, 以确认仪表没有故障。

故障现象:压力检测故障主要表现为压力指示异常, 指示偏高、偏低或没有压力显示。同样,住理相关故障时要向工艺人员了解故障的相关情况,工艺情况,比如被测介质的情况,机泵类型以及简单的工艺流程等。

处理方法:检查显示仪表的输人信号是否正常还是第一位的,另外加人由配电箱,还要检查一下配电器的输人信号是否正确。DCS 控制的输人接口也要检查。

3、液位检测方面的故障与处理方法

故障现象:液位检测故障表现为液位指增偏高或偏低,表现异常。在了解工艺状况的基础上,工艺介质的区别也要特别注意,被测对象一般分为精馏塔、反应釜或者是储罐、反应器。玻璃液位计由于比较直观,一般配合浮筒液位计测量液位。

处理方法：在检查显示仪表的输人信号时,要注意在有配电器的时候应该检查配电器的输人信号,有DCS 控制时要检查输人接口是否正常。

在检查变送器零位和引压管线的时候,要校验变送器和配电器电源以及超声波测液位。在检杏仪表电源和超声波传感器接线时,注意超声波传感器的表面有没有被污物覆盖, 回波是否衰减, 同时还要注意查看量程和其它的参数设置是否正确。

4、合成氨铜塔液位波动大(时高时低)，指示不稳

工艺过程：由一台核液位计与控制室控制系统组成铜塔液位调节系统。故障现象：在生产过程中，铜塔液位指示不稳，时高时低，导致调节系统失调，影响了工艺的正常操作。

分析与判断：铜塔液位控制系统是保证铜塔液位控制在有效范围，如果液位高于控制范围高限，将引起压缩机带液，液位低于控制范围低限，那么高压气体进入低压系统，后果将不堪设想。工艺要求该液位调节系统必须灵、准、稳，如果铜塔液位不稳，则不能达到系统正常控制的目的。根据故障判断思路进行检查，首先把调节系统打在手动位置进行手动调节，看液位是否能稳定下来，从而来判断到底是液位计故障，还是调节器或调节阀故障。通过手动调节，液位逐渐稳定，没有再出现波动。这说明核液位计及调节阀没有问题，液位出现波动是由于调节系统的PID 参数设置不当所引起的。

处理方法：把调节系统打在手动位置进行调节，待工艺状况及液位指示稳定后，对调节系统的PID 参数重新整定，然后，把调节系统恢复到自动控制，通过观察记录曲线看PID 参数的设置是否合理。通过对调节系统PID 参数的整定，该问题得到解决。

二、自动化仪表的维护措施

1、坚持巡检工作的制度化

要确保自动化仪表设备巡检人员按照已定的巡检制度巡回检查所查辖区的仪表情况，并根据实际的工作环境设定最省力巡回检查方案，且确保每天巡回检查的次数不低于两次。在进行例行巡检的过程中，自动化仪表设备管理人员应向设备的操作人员确认仪表运行的实际情况，排查运转过程中出现的状况。2、针对自动化仪表制定切实可行的排污措施

这里所讲的定期排污措施主要面向的是那些容易出现沉积介质、容易结晶和出现冷凝情况的仪表，其他进行过程检测的自动化仪表可以不必定期排污。仪表管理人员应根据生产的实际情况制定排污措施。

结束语

总之,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

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[2] 薛微微.工业自动化仪表故障分析及处理方法[J].黑龙江科技信息,2011, 16( 9) : 274 - 276 .