謝莉

       就自動化維保中經常遇到的各類現場故障及解決方法做一總結，通過介紹自控系統檢查維護維保步驟、儀表應用等, 清晰地說明常見故障檢查點及檢查思路。

一、自動化系統組成結構

       自動化系統維保涉及自控系統和現場的智能儀器儀表。自動化系統一般包括站控主機、PLC 系統、線路、智能儀表等。自動化維保工作中問題影響最大的是PLC 系統故障。PLC 控制系統相當于整個自控系統的大腦，負責處理各種變送器傳來的數據，發出各種指令。PLC 最多最常遇見的是線路和儀表故障。

二、自控系統PLC 接線

       智能儀表包括一次儀表和二次儀表。一次儀表指各種變送器。二次儀表通常是各種流量計算機。在站控系統中，通常采用公共接負極。對照檢查PLC 接線是否有正常電壓和電流。

三、自動化維保檢查思路

       儀表指示異常（偏高、偏低，不變化，不穩定），包含兩種因素：一是工藝因素，儀表正確地反映出工藝的異常情況；二是儀表因素，儀表（檢測環境）某環節出現故障導致工藝參數指示與實際不符。提高故障判斷能力，除對儀表原理、結構、性能熟悉外，還需熟悉測量系統中的每個環節，對工藝流程及介質特性、化工設備特性應有所了解，幫助儀表維護人員拓展思路。電腦不顯示數據時，檢查儀表和線路→檢查軟件系統→ PLC 控制器。

3.1 使用萬用表檢查線路

      上位機無讀數，表頭無顯示，大多是線路故障。一檢查供電是否正常；二驗證儀表現場狀態是否正常。儀表工作電壓24V, 電流為4—20mA。表頭是否有顯示，使用萬用表量電壓和電流來檢測是否線路故障。PLC 機柜里故障往往是保險管、防雷模塊損壞、接線端子銹蝕、線路損壞等。查PLC 機柜線路資料，找到對應線路，用萬用表逐段測量電流電壓，確定后更換備件。

3.2 使用手操器校驗智能儀表

      手操器可對智能設備進行生產測試、診斷及檢驗；現場運行中組態、標定、診斷、維護、監視等；獲取現場儀表工作狀態及故障信息。和上位機對比判斷是儀表故障還是PLC、上位機的問題。手操器可以讀取儀表的輸出電流和過程變量。變送器使用時間長，發生數據的偏移，通過使用手操器來設定儀表的上限、下限，修改清零校準等。

四、幾種常見自動化儀表的故障處理

       常規檢維修時，要注意變送器的量程、規格和其他參數是否和現場實際情況與上位機設置是否匹配。下面淺析常見故障解決方法。

4.1 溫度變送器故障及處理

      故障：溫度指示不正常，偏高或偏低，或變化緩慢甚至不變化。以熱電阻為例說明。步驟：正常生產中的故障，可排除熱阻線極性接反。按下列順序進行檢查。顯示儀表輸入信號→ DCS 控制輸入端→熱電阻接線盒→熱電阻信號→抽出熱電阻檢查→導線絕緣老化→測溫、量程等工藝原因。溫度儀表系統常見故障處理如下：

      溫度突然增大：多為熱電阻斷路、接線端子松動、導線斷等原因引起，用萬用表的電阻（毫伏）檔在不同的位置測量幾組數據就能找出原因。

      溫度突然減小：多為熱電偶或熱電阻短路、導線短路及溫度失靈引起。從接線口、導線拐彎處等容易出故障的薄弱點入手排查；溫度出現大幅度波動或快速震蕩：此時應主要檢查工藝操作情況。溫度變送器安裝時探頭要插入管線1/3 至1/2 處。溫度感應探頭太短，裝上后無法深入測量管線內部，測量的是管線上半部，介質在管線中流動時，往往是不能將管線充滿，測量的是管線上半部空出來的部分，測的溫度自然就不準確了。

4.2 壓力變送器故障及處理

      壓變與實際工況不匹配，往往是量程不對，維保時經常出現量程不對，引起的測量數據不準確。高量程低用，測量的值就不夠精確；低量程高用，測量范圍已經超過壓變的限值。根據工藝情況和儀表故障現象，按下列順序思路來進行故障判斷及處理。顯示儀表輸入信號→壓變零位校準→取壓系統檢查→量程調教→工藝原因

壓力儀表系統常見故障：

       壓力突然變小、變大或指示曲線無變化：檢查變送器引壓系統，根部閥是否堵塞、引壓管是否暢通、排污絲堵及排污閥是否泄漏等。冬季介質凍也是常見現象；壓力波動大：一般是由操作不當造成的，檢查參與調節的參數和壓力調節系統。

4.3 雙法蘭液位計檢測故障處理

      故障現象：液位指示不會變化，偏高或偏低，或無指示。檢測故障判斷思路可以參照下列順序進行：顯示儀表輸入信號→液位計零位調教→取壓系統檢查→液位變送器調教→工藝原因。液位儀表系統常見故障：液位突然變大：檢查變負壓室引壓系統是否堵、泄漏、集氣、缺液等。重點是正確灌液按投表順序投用；液位突然變?。簷z查正壓室引壓系統是否堵、漏、集氣、缺液、平衡閥是否關死等。重點是檢查引壓系統排污是否正常；總控室指示與現場液位不相符：人為調整液位，分析問題原因（液位計根部閥關閉、堵塞、外漏易引起現場指示不準）。進行灌液量程對比檢查，仍不正常，可拆回變送器進行調校；液位波動頻繁：通過調整PID 參數來穩定。進入手投，調設定值與測量值一致，使液位波動平穩后，慢慢調整調節閥開度，使液位緩慢上升或下降，再調整設定值與測量值一致，參數穩定后調節閥投自動。

五、按時維保檢修自動化儀表，降低故障率

       長時間使用，不按時檢維修，會造成溫度變送器盲管結垢、感應頭變形失去彈性、流量計砂卡、液位計超聲波探頭結垢、液位計鋼帶卡住、磁翻板浮子卡住等故障。合理制定檢修周期，在生產設備檢修時做到同步檢修自控設備，將大幅減少自動化儀表故障，降低整個自動化系統故障率。

六、 結語

        隨著國家十三五規劃的戰略部署，根據互聯網和物聯網應用基礎設施要求，我們要努力建設好維護好自動化系統，推進物聯網建設，為提高企業管理水平、提高經濟效益作出更大的貢獻。

標簽： 化工  

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