郭文先
内蒙古久泰新材料科技股份有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 010319
摘要：自动化仪表在工业当中的应用越来越普遍，其能够通过测量、显示、记录、控制等功能，对工业生产当中的关键设备进行安全保障，使其能够稳定的运行，从而提高工业企业的生产效率，为企业带来更多的经济效益。而自动化仪表的故障出现是来源于各方面因素的影响而导致的，而对其的影响是不可控的，那么就需要对设备进行故障维护，来降低出现故障的概率，避免由于故障而对企业所造成的直接损失。而要想明确自动化仪表的故障发生原因首先就需要对仪表的原理进行分析，从而有针对性的进行故障维护，在其还未对企业造成经济损失时，就对故障进行解决。
关键词：自动化仪表；原理；故障维护；策略
1 电气自动化仪器管理及维护的作用
当前，我国电气生产中对于电气自动化仪器管理及维护的工作主要起到两个方面的作用：（1）故障预防。电气自动化仪器在不同使用环境中，能够实现不同的功能，其管理和维护也应当制定相应的对策。这是由于电气自动化仪表一旦出现故障，很容易导致电气测量数据出现差错，不利于工作效率的提高。因此，电气生产中电气自动化仪表管理及维护工作的重要意义就在于控制和降低电气自动化仪表故障发生频次，基于电气自动化仪表的自我检测功能，定期检查其运行状况，保障所有电气自动化仪器都能处于稳定的运行状态，为测量工作提供精准的数据，确保整体设备的使用不受到影响。（2）实时监控。由于电气自动化仪表具有高效的实时监视功能，因此，工作人员在针对自动化仪表的管理和维护中，能够借助仪表本身的功能来实现对仪表故障的准确分析和及时处理。电气自动化仪表在使用过程中，能够对自身工作状态进行监视和检验，当发现运行中出现一定故障问题时，能够采用预警提示的方法警示技术人员，能够帮助技术人员及时排除故障和隐患。同时，自动化仪表还具有一定的智能修复技术，能够完成对自身小故障的自我修复，大大减轻了技术人员的任务量，降低了故障率和维修时间。
2 自动化仪表的常见故障
2.1温度仪表
温度仪表常见故障的主要原因通常是电阻或补偿线的问题，系统故障反映在温度控制仪表的数据偏差上。因此，如果您想知道温度仪表是否有故障，可以判断其指示值的变化。温控仪表的示值有两种偏差。一是由于PID参数整定不合理，仪表示值不稳定，振动快。二是由于仪表本身故障，或在运行过程中由于操作不规范，仪表示值波动大且缓慢。
2.2压力仪表
压力仪表的常见故障有指针不动、指针晃动、指针不归零、指示不正确等，造成指针不动的主要原因可能是旋塞未打开或与压力表相连的纯水管道堵塞。指针晃动可能是由于损坏、中柱两端弯曲、两段轴转动不同心等原因造成的，但不正确，主要体现在超出允许误差范围，主要原因是弹簧管因温度过高或过载而变形，或插头泄漏等原因。因此，在确定压力仪表是否有故障时，首先要根据仪表上的指针确定故障范围，然后进行故障排除和维修。
2.3流量计
流量计在故障排除时与上述两种判断相同，由指针指示值判断。然而，与上述两种方法相比，故障诊断更加复杂。排除流量计故障时，如果指示值最小，则首先判断是否是显示仪表异常引起的。如果显示仪表正常，则下一步是检查控制阀的开度。如果两者都正常，那么工作人员需要逐一检查系统的压力和管道的畅通情况。当然，在此基础上，要保证正确操作。如果流量计本身发生故障，主要原因可能是差压变送器正压泄漏或滤网堵塞。流量计示值最大时，可能是由于操作失误或控制阀开关不合理造成的。
3 自动化仪表的故障维护策略
3.1关闭电源
当自动化仪表发生故障时，仪表故障的类型并不同，维护人员应明确指出并立即断开电源。
内部电路发生短路时，容易引起火灾，给工厂带来很大的安全威胁。因为存在隐患，所有工作人员应充分了解自动仪表设备在断开电路连接后和故障前后的工作状态差异，确保自身安全，工作时穿戴必要的工作手套和防护服。
现已发展出多种检测方法，但检测本质没有改变。最简单的方法是检查仪表内部的接线是否烧毁或变形，如果电路被烧毁可能产生刺激性气味，但是检修人员无法仅仅通过气味就对故障进行判断，需要对电路和机械结构进行细致检查，检查电路的可靠性并打开电源，插入并检查其是否正常工作。与此同时，还要细致检查变压器及其散热器的运行状态。如果变压器发生故障，应立即关闭变压器三侧的开关，对变压器进行维护，并在维护完成后继续运行。
3.2特殊天气的仪表的维护工作。在特殊天气的影响下，例如雨雪天气，许多仪表都可能会出现冻坏的情况，导致测量数据不准确。因此，电气自动化仪表管理人员应当主要在特殊天气做好保温及伴热功能，防止仪表损坏造成经济损失。通过观察仪表外包裹的保温材料是否存在脱落、破损现象，确保保温材料能够发挥保温作用。对于需要保温伴热的特殊仪表，还应当及时检测其伴热状况，防止仪表出现故障。
3.3仪表的防雷维护
仪表的防雷维护主要是防止自然环境当中的雷击对仪表造成的损害，导致仪表出现故障。为了能够防止雷击所造成的伤害在对仪表进行维护时，首先就需要做好其屏蔽雷电的措施。例如可以利用屏蔽体来对仪表做到防护的作用，屏蔽体本身能够预防雷电所带来的伤害，有效的阻止电磁脉冲能量的传播，从而对仪表起到保护作用。其次，将仪表与接地金属进行连接，当仪表遭到雷击时将雷电所带来的能量导入地下，有效的避免雷击损坏仪表。或是将两者共同应用到仪表的防雷维护当中，从而大大降低雷电对仪表所带来的影响。
3.4检查电路和程序故障
由于必须长时间打开仪表电源，仪表内部电路和芯片容易因老化而发生故障。维护人员可以额外购买适量芯片作为备品备件，下次芯片更换时可有同型号产品使用。如果更换后仪表上的故障消失，则可以将故障基本定位于之前更换的芯片，操作员需要检查更换下的芯片，排查其可能存在的问题，并制定相应的方案，防止再次发生类似故障。
自动化仪表在使用时也常常出现各类问题，若发现故障，需要操作人员立即将其重启，如果程序再次失败，则需要用新的进行替换，在现场对故障仪表进行维修和编程，以查找故障。
3.5仪表的防腐维护
由于自动化仪表本身就由若干的自动化元件构成的，而其中任何元件的损坏都会导致仪表出现故障。因此在仪表当中就需要对其中的元件进行防腐蚀维护。在仪表所处的环境当中，如果有一些腐蚀性的气体，那么就会对仪表当中的元件造成损坏，使其丧失正常的使用功能。那么首先可以采用隔离防护的措施，对仪表设置隔离层或在其中注入保护气体，来将其与腐蚀性的气体进行隔绝。其次还可以采用特殊的材料，例如一些合金材料等来起到防腐的作用。
结论
越来越多的公司正在增加对自动化仪表的使用，仪表正常运行期间不可避免会发生故障。所有维护人员必须谨慎操作，以确保正常使用仪表。流水线上的维修人员必须具备基本的理论知识，熟悉相关的自动化操作方法，熟悉仪表的类型和使用原则。日常维护工作中应从降本增效的角度出发，及时修理仪表故障，延长仪表的使用寿命。
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