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摘要 随着自动化技术的发展，自动化仪表（DCS）在各个行业都得到了应用。但企业的自动化仪表一旦出现故障，就会导致企业的生产运营受到影响。基于这种认识，文章对自动化仪表常见故障展开了分析，并且对仪表系统的预防性维护方法展开了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词 自动化仪表（DCS）；常见故障；预防性维护
中图分类号 TH86 文献标识码 A 文章编号 2095—6 363（2016）04—0077—02
在工业生产环境中，自动化仪表不仅需要承受高温、高压和有毒物质给设备带来的影响，同时还要承受周围设备产生的电磁干扰。所以，自动化仪表设备时常容易发生故障，从而，给企业的安全生产带来了一定的威胁。而加强自动化仪表的预防性维护管理，则能够使设备的常见故障得到有效预防，继而为企业带来更多的效益。
1自动化仪表（DCS）的常见故障分析
1.1系统电源故障
在自动化仪表运行的过程中，一旦发生系统电源故障，就会给DCS系统带来致命威胁。而通常的情况下，插头接触不良、备用电源无法自投、空开容量不足等问题的存在都会导致系统电源故障的发生。此外，自动化仪表线路负载不匹配、供电线路事故和电路元件损坏等事故的发生也都将引发电源故障。为避免该故障的发生，设备管理人员通常需要做好设备接线和空开容量检查，并且实现设备电源和设备的定期清理。此外，管理人员还做好设备电源指示灯、电源工作状态以及输出电压等内容的检查。
1.2系统传输故障
在DCS系统运行的过程中，需要将仪表采集的数据传输到综合自动化系统中。但每当有新设备的加入，系统就容易出现传输故障，从而导致系统运行与动态数据服务器的更新状态不同。在这种情况下，设备时常容易出现人机界面死机的情况，从而导致设备的使用受到影响。为避免该故障发生，设备工程师通常需要进行DCS组态的定期检查，以便将无效点删除。此外，在设备进行动态数据服务器的接入时，要做好所有接口检查，以确保设备软件版本与系统版本一致。
1.3系统干扰故障
由于所处的运行环境较为复杂，自动化仪表（DCS）容易出现系统干扰故障。比如，系统屏蔽故障和接地不良就都属于系统干扰故障，会导致系统出现参数错误，所以容易给设备的安全和稳定运行带来威胁。为避免DCS系统产生过多干扰故障，还要定期对系统接地进行测试检查。如果仪表信号接地电阻大于4ΩQ，则需要进行仪表信号的接地整改。此外，DCS控制信号也会受备用电源切换和大功率通信设备使用的干扰，所以还要严格做好系统信号的屏蔽工作，并确保设备信号线与干扰源保持一定距离，从而避免系统遭受过多干扰。
2自动化仪表（DCS）故障的预防性维护方法
2.1落实系统故障预防维护工作
想要进行DCS故障的预防，还要落实系统故障预防维护工作。具体来讲，就是通过机组大修的机会进行系统的全面性预防维护，以便通过掌握机组的运行状态进行故障隐患的消除。为此，在机组大修期间，需要做好控制器、冗余电源和服务器的冗余测试，并且做好设备内部的清灰工作。其次，需要做好设备供电线路的检测，以确保线路具有足够的供电能力。再者，需要做好系统接地检测，即做好对地电阻、端子和接地电阻的测试，并确保系统接地电阻小于2Q。此外，在设备检修前，需要做好软件数据的有效备份，以实现系统数据的可靠保存。
2.2对系统实行TPM管理措施
在仪表自动化设备的管理方面，可以实行TPM管理措施。具体来讲，就是进行规范的设备操作、维护和保养等措施的制定，然后通过实践进行管理措施的不断改进，继而使设备管理更加规范化。为此，维护人员还要到设备运行现场进行事实和实物的观察，并且根据设备实际运行情况进行相关规律的分析和总结，从而进行合理的设备管理计划的制定。在此基础上，则需要进行设备维修条例的制定，并且对设备维护管理情况展开评估，从而实现设备的维护管理优化。
2.3完善自动化仪表巡检管理
在日常维护管理工作，还要做好自动化仪表的巡检管理，才能够使设备故障得到有效预防。根据自动化仪表的维护检修规章制度，并且根据实际工作需求，仪表管理和维护人员可以进行设备巡查计划的制定，以便对设备巡查范围、内容和流程进行设定。同时，维护人员还要进行巡检路线和时间的合理设计，以便在较短的时间内完成设备的有效巡检，继而使设备预防性维护工作的开展效率得到有效提升。此外，针对关键的自动化仪表设备，维护人员需要制定专门的巡检管理计划，以便加强系统的管理维护。比如针对液位计、差压变送器和压力变送器等容易积灰和沉积油垢的电气自动化仪表设备，就应该制定合理的排污计划。而针对漩涡和电磁等调节阀和流量计设备，则需要制定冬季保温养护计划，以确保仪器仪表设备的正常运行。
2.4做好自动化仪表的防腐工作
从结构组成上来看，自动化仪表的组成结构较为复杂，其中含有的众多元件都容易受到强酸、强碱和腐蚀性气体的腐蚀，从而导致设备元件性能不断下降。而一些仪表传感器的敏感元件一旦遭到腐蚀，就会导致仪表采集的数据出现误差。所以为了进行这些故障隐患的消除，设备维护人员还要做好自动化仪表的防腐工作，使用特殊的合金材料进行仪表构件的制作，并且使用隔离膜片、隔离液体等物质，从而避免仪表进行腐蚀介质的接触。而为了从根本上进行设备腐蚀问题的预防，设备检修人员还可以根据设备所处环境进行设备的改造。具体来讲，就是利用特殊合金材料和非金属材料进行仪表构件的制作，从而避免设备元件遭受腐蚀。而自动化仪表传感器中含有大量的敏感元件，如膜片和弹簧管等元件都容易受到腐蚀，并出现弹性弱化和变质等问题，因此还需要采取相应的防腐措施。
2.5加强系统仪表检修方法运用
想要有效进行自动化仪表故障的预防，还要利用适合的仪表检修方法开展设备维护工作。为此，设备维护人员还要加强对各种常见检修方法的学习和利用，以便实现设备故障及隐患的准确定位，继而使故障的发生得到抑制。比如，维护人员可以使用观察法进行仪表的观察，从而通过观察仪表是否存在老化、进水和异声现象判断设备的运行状态。此外，维修人员也要加强对信号测量法和替换法等多种方法的运用，以便有效排除系统故障。比如在对仪表问题进行快速判断时，就可以使用信号输入的形式。而利用综合校验仪将适合的信号输入到卡件中，就可以利用DCS显示对回路是否存在故障进行判断。采取同样的方法，也能够对调节阀输出信号进行分析，从而了解调节阀是否存在故障。而在日常检修工作中，维修人员也需要使用万用表等设备进行自动化仪表的测量，以便对仪表的潜在故障进行分析。
3结论
总而言之，在工业生产中，自动化仪表（DCS）起到了确保企业生产装置安全高效运行的作用。所以，设备管理和维护人员还要加强自动化仪表的常见故障的分析，并且采取预防性维护方法进行设备故障的有效预防，从而在延长设备使用寿命的同时，为企业带来更多的经济效益。
关键词 自动化仪表（DCS）；常见故障；预防性维护
中图分类号 TH86 文献标识码 A 文章编号 2095—6 363（2016）04—0077—02
在工业生产环境中，自动化仪表不仅需要承受高温、高压和有毒物质给设备带来的影响，同时还要承受周围设备产生的电磁干扰。所以，自动化仪表设备时常容易发生故障，从而，给企业的安全生产带来了一定的威胁。而加强自动化仪表的预防性维护管理，则能够使设备的常见故障得到有效预防，继而为企业带来更多的效益。
1自动化仪表（DCS）的常见故障分析
1.1系统电源故障
在自动化仪表运行的过程中，一旦发生系统电源故障，就会给DCS系统带来致命威胁。而通常的情况下，插头接触不良、备用电源无法自投、空开容量不足等问题的存在都会导致系统电源故障的发生。此外，自动化仪表线路负载不匹配、供电线路事故和电路元件损坏等事故的发生也都将引发电源故障。为避免该故障的发生，设备管理人员通常需要做好设备接线和空开容量检查，并且实现设备电源和设备的定期清理。此外，管理人员还做好设备电源指示灯、电源工作状态以及输出电压等内容的检查。
1.2系统传输故障
在DCS系统运行的过程中，需要将仪表采集的数据传输到综合自动化系统中。但每当有新设备的加入，系统就容易出现传输故障，从而导致系统运行与动态数据服务器的更新状态不同。在这种情况下，设备时常容易出现人机界面死机的情况，从而导致设备的使用受到影响。为避免该故障发生，设备工程师通常需要进行DCS组态的定期检查，以便将无效点删除。此外，在设备进行动态数据服务器的接入时，要做好所有接口检查，以确保设备软件版本与系统版本一致。
1.3系统干扰故障
由于所处的运行环境较为复杂，自动化仪表（DCS）容易出现系统干扰故障。比如，系统屏蔽故障和接地不良就都属于系统干扰故障，会导致系统出现参数错误，所以容易给设备的安全和稳定运行带来威胁。为避免DCS系统产生过多干扰故障，还要定期对系统接地进行测试检查。如果仪表信号接地电阻大于4ΩQ，则需要进行仪表信号的接地整改。此外，DCS控制信号也会受备用电源切换和大功率通信设备使用的干扰，所以还要严格做好系统信号的屏蔽工作，并确保设备信号线与干扰源保持一定距离，从而避免系统遭受过多干扰。
2自动化仪表（DCS）故障的预防性维护方法
2.1落实系统故障预防维护工作
想要进行DCS故障的预防，还要落实系统故障预防维护工作。具体来讲，就是通过机组大修的机会进行系统的全面性预防维护，以便通过掌握机组的运行状态进行故障隐患的消除。为此，在机组大修期间，需要做好控制器、冗余电源和服务器的冗余测试，并且做好设备内部的清灰工作。其次，需要做好设备供电线路的检测，以确保线路具有足够的供电能力。再者，需要做好系统接地检测，即做好对地电阻、端子和接地电阻的测试，并确保系统接地电阻小于2Q。此外，在设备检修前，需要做好软件数据的有效备份，以实现系统数据的可靠保存。
2.2对系统实行TPM管理措施
在仪表自动化设备的管理方面，可以实行TPM管理措施。具体来讲，就是进行规范的设备操作、维护和保养等措施的制定，然后通过实践进行管理措施的不断改进，继而使设备管理更加规范化。为此，维护人员还要到设备运行现场进行事实和实物的观察，并且根据设备实际运行情况进行相关规律的分析和总结，从而进行合理的设备管理计划的制定。在此基础上，则需要进行设备维修条例的制定，并且对设备维护管理情况展开评估，从而实现设备的维护管理优化。
2.3完善自动化仪表巡检管理
在日常维护管理工作，还要做好自动化仪表的巡检管理，才能够使设备故障得到有效预防。根据自动化仪表的维护检修规章制度，并且根据实际工作需求，仪表管理和维护人员可以进行设备巡查计划的制定，以便对设备巡查范围、内容和流程进行设定。同时，维护人员还要进行巡检路线和时间的合理设计，以便在较短的时间内完成设备的有效巡检，继而使设备预防性维护工作的开展效率得到有效提升。此外，针对关键的自动化仪表设备，维护人员需要制定专门的巡检管理计划，以便加强系统的管理维护。比如针对液位计、差压变送器和压力变送器等容易积灰和沉积油垢的电气自动化仪表设备，就应该制定合理的排污计划。而针对漩涡和电磁等调节阀和流量计设备，则需要制定冬季保温养护计划，以确保仪器仪表设备的正常运行。
2.4做好自动化仪表的防腐工作
从结构组成上来看，自动化仪表的组成结构较为复杂，其中含有的众多元件都容易受到强酸、强碱和腐蚀性气体的腐蚀，从而导致设备元件性能不断下降。而一些仪表传感器的敏感元件一旦遭到腐蚀，就会导致仪表采集的数据出现误差。所以为了进行这些故障隐患的消除，设备维护人员还要做好自动化仪表的防腐工作，使用特殊的合金材料进行仪表构件的制作，并且使用隔离膜片、隔离液体等物质，从而避免仪表进行腐蚀介质的接触。而为了从根本上进行设备腐蚀问题的预防，设备检修人员还可以根据设备所处环境进行设备的改造。具体来讲，就是利用特殊合金材料和非金属材料进行仪表构件的制作，从而避免设备元件遭受腐蚀。而自动化仪表传感器中含有大量的敏感元件，如膜片和弹簧管等元件都容易受到腐蚀，并出现弹性弱化和变质等问题，因此还需要采取相应的防腐措施。
2.5加强系统仪表检修方法运用
想要有效进行自动化仪表故障的预防，还要利用适合的仪表检修方法开展设备维护工作。为此，设备维护人员还要加强对各种常见检修方法的学习和利用，以便实现设备故障及隐患的准确定位，继而使故障的发生得到抑制。比如，维护人员可以使用观察法进行仪表的观察，从而通过观察仪表是否存在老化、进水和异声现象判断设备的运行状态。此外，维修人员也要加强对信号测量法和替换法等多种方法的运用，以便有效排除系统故障。比如在对仪表问题进行快速判断时，就可以使用信号输入的形式。而利用综合校验仪将适合的信号输入到卡件中，就可以利用DCS显示对回路是否存在故障进行判断。采取同样的方法，也能够对调节阀输出信号进行分析，从而了解调节阀是否存在故障。而在日常检修工作中，维修人员也需要使用万用表等设备进行自动化仪表的测量，以便对仪表的潜在故障进行分析。
3结论
总而言之，在工业生产中，自动化仪表（DCS）起到了确保企业生产装置安全高效运行的作用。所以，设备管理和维护人员还要加强自动化仪表的常见故障的分析，并且采取预防性维护方法进行设备故障的有效预防，从而在延长设备使用寿命的同时，为企业带来更多的经济效益。