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淺談自動化維保之智能儀表故障解決

謝莉

       就自动化维保中经常遇到的各类现场故障及解决方法做一总结,通过介绍自控系统检查维护维保步骤、仪表应用等, 清晰地说明常见故障检查点及检查思路。


麦德胜化工自动化维保600.jpg

一、自動化系統組成結構

       自动化系统维保涉及自控系统和现场的智能仪器仪表。自动化系统一般包括站控主机、PLC 系统、线路、智能仪表等。自动化维保工作中问题影响最大的是PLC 系统故障。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传来的数据,发出各种指令。PLC 最多最常遇见的是线路和仪表故障。


二、自控系统PLC 接线

       智能仪表包括一次仪表和二次仪表。一次仪表指各种變送器。二次儀表通常是各種流量計算机。在站控系统中,通常采用公共接负极。对照检查PLC 接线是否有正常电压和电流。


三、自動化維保檢查思路

       仪表指示异常(偏高、偏低,不变化,不稳定),包含两种因素:一是工艺因素,仪表正确地反映出工艺的异常情况;二是仪表因素,仪表(检测环境)某环节出现故障导致工艺参数指示与实际不符。提高故障判断能力,除对仪表原理、结构、性能熟悉外,还需熟悉测量系统中的每个环节,对工艺流程及介质特性、化工设备特性应有所了解,帮助仪表维护人员拓展思路。电脑不显示数据时,检查仪表和线路→检查软件系统→ PLC 控制器。

3.1 使用万用表检查线路

      上位机無读数,表头無显示,大多是线路故障。一检查供电是否正常;二验证仪表现场状态是否正常。仪表工作电压24V, 电流为4—20mA。表头是否有显示,使用万用表量电压和电流来检测是否线路故障。PLC 机柜里故障往往是保险管、防雷模块损坏、接线端子锈蚀、线路损坏等。查PLC 机柜线路资料,找到对应线路,用万用表逐段测量电流电压,确定后更换备件。

3.2 使用手操器校验智能仪表

      手操器可对智能设备进行男女插管ooxoo动态图苍老师测试、诊断及检验;现场运行中组态、标定、诊断、维护、监视等;获取现场仪表工作状态及故障信息。和上位机对比判断是仪表故障还是PLC、上位机的问题。手操器可以读取仪表的输出电流和过程变量。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,修改清零校准等。


四、幾種常見自動化儀表的故障處理

       常规检维修时,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 温度變送器故障及處理

      故障:温度指示不正常,偏高或偏低,或变化缓慢甚至不变化。以热电阻为例说明。步骤:正常男女插管ooxoo动态图苍老师中的故障,可排除热阻线极性接反。按下列顺序进行检查。显示仪表输入信号→ 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:多爲熱電阻斷路、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:多爲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。溫度變送器安装时探头要插入管线1/3 至1/2 处。温度感应探头太短,装上后無法深入测量管线内部,测量的是管线上半部,介质在管线中流动时,往往是不能将管线充满,测量的是管线上半部空出来的部分,测的温度自然就不准确了。

4.2 壓力變送器故障及處理

      压变与实际工况不匹配,往往是量程不对,维保时经常出现量程不对,引起的测量数据不准确。高量程低用,测量的值就不够精确;低量程高用,测量范围已经超过压变的限值。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→壓變零位校准→取壓系統檢查→量程調教→工藝原因

壓力儀表系統常見故障

       压力突然变小、变大或指示曲线無变化:检查變送器引壓系統,根部閥是否堵塞、引壓管是否暢通、排汙絲堵及排汙閥是否泄漏等。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。

麦德胜双法兰變送器.jpg

4.3 双法兰液位计检测故障处理

      故障现象:液位指示不会变化,偏高或偏低,或無指示。检测故障判断思路可以参照下列顺序进行:显示仪表输入信号→液位计零位调教→取压系统检查→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;液位突然變小:檢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汙是否正常;總控室指示與現場液位不相符:人爲調整液位,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准)。進行灌液量程對比檢查,仍不正常,可拆回變送器进行调校;液位波动频繁:通过调整PID 参数来稳定。进入手投,调设定值与测量值一致,使液位波动平稳后,慢慢调整调节阀开度,使液位缓慢上升或下降,再调整设定值与测量值一致,参数稳定后调节阀投自动。


五、按時維保檢修自動化儀表,降低故障率

       长时间使用,不按时检维修,会造成温度變送器盲管結垢、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,在生産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、 结语

        随着国家十三五规划的战略部署,根据互联网和物联网应用基础设施要求,我们要努力建设好维护好自动化系统,推进物联网建设,为提高企业管理水平、提高经济效益作出更大的贡献。



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