仪表自动化控制系统故障与维护技术分析蔡永利

仪表自动化控制系统故障与维护技术分析蔡永利

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摘要:伴随着经济的发展及科学技术的进步,有色冶炼、化工等行业逐渐向智能方向发展,仪表自动化控制系统在冶炼、化工行业得到了广泛的应用。自动化仪表当中的效率以及性能作为企业经济实力的重要展现,所以,对电气设备的管理以及相关的维护工作十分重要。在对电气设备进行维护和管理的过程中,主要应用的策略为定期巡视检查。但是在实际维护的过程中,还存在一些问题有待解决,如管理不严会导致维护效率比较低等。这样的情况也极大的降低了自动化仪表的应用寿命,并将维护的成本进行了提升。基于此,文章就仪表自动化控制系统故障与维护技术展开探讨。

关键词:仪表自动化;系统故障;维护技术

引言:电气自动化仪表本身具有结构复杂、精密度高的特点,为了有效的延长电气自动化仪表的使用寿命,保障电气企业的良好运行,需要相关技术人员采取专业、正确的措施对电气自动化仪表进行管理与维护,避免因为电气自动化仪表出现故障而给电气企业造成经济损失。

1电气自动化仪表的预防性维护

在企业当中,只有自动化仪表有效并且安全的运行,才能保障每项工作的有序开展。此外,仪表的安全使用更是自动化系统运行的基础,如果忽视了对自动化仪表的管理以及相关的维护工作,会使出现故障的几率增加,提升维修成本,降低了经济效益.在实际使用的过程中,电气自动化仪表通常会在空气当中直接暴露,其正常应用会受到外界因素的限制,因此,对于电气自动化仪表的管理以及相关的维护工作,一定要与企业的真实情况进行结合,将预防作为关键点,构建相应的维护体系,这样可有效减少故障以及损失的发生。通常情况下,企业对于电气自动化仪表的管理,应用的形式为分级管理,简单来说便是将该项管理责任分别向下级传达,在相应的时间当中实施大规模的严格检查,并在日常工作中也会定期对仪表进行维护与相关的检查。这样可将仪表的责任对象进行强化,将管理人员的责任意识以及工作效率进行提升,确保维护以及管理等相关工作能够落实到实处,取得良好的效果。只有真正严格的落实分层管理制度,才能将管理与维护工作落实到各项工作当中。同时,对于仪表故障的预防性管理以及相应的维护工作是减少仪表出现故障的有效措施,更是对其进行管理与维护的前提基础。智能化仪表也可通过自身排查,实施自我诊断和监控,当仪表有异常情况出现时会给出预警,这时工作人员要对其进行判断,及时解决故障。

2电气自动化仪表的管理和维护的重要意义

首先,由于电气自动化仪表具有精密的内部零件,所以为了能够保证其能够高效安全的工作,必须要重视对其的管理与维护工作;其次,在电气行业中电气自动化仪表是不可或缺的一部分,给人们的生活带来了极大的便利。但是在使用过程中,经常会出现精密零件出现损伤的问题,降低电气自动化仪表的性能,所以,企业工作人员一定要做好仪表的管理与维护工作,这样可以有效的减少后期的维修费用,并且保证仪表的性能处于最佳状态可以为电气企业工作的开展提供极大的便利。再次,电气自动化仪表具有精密的零件與较高的科技含量,所以,制造成本也比较的高,购买的费用也比较的高。所以,在使用电气自动化仪表的过程中要重视对其的管理与维护,最大程度上提高仪表的使用寿命。

3防止控制系统故障的相关技术

3.1微机自诊断技术

当仪表自动化控制系统发生故障时,技术维修人员能够快速、精准地对故障进行判断,以采取相应的措施排除故障,尽快恢复系统的正常运行,提高故障判断的正确率,实现系统故障的快速判别和恢复,是故障维护的关键所在,现阶段的微机诊断技术可以帮助维修人员实现。通过微机自诊断功能就可以快速判断出系统的故障类型,它可以给出相应的告警提示和顺控动作记录供技术人员分析和处理,并可以进行系统故障事故仿真等。

3.2冗余技术

3.2.1硬件冗余

硬件冗余是将同一类型功能硬件一对或多个并联在一起,工作时平分工作负荷或一用一热备,当有一个设备故障时另一个设备会承担全部工作负荷正常工作。以工厂冗余服务器为例,两个服务器同时承担着系统内的全部数据保存和运算,当有一台服务器被认为关掉或故障时系统就会将所有数据运算分配给另一台服务器独自承担以保证系统正常运行。冗余设备有冗余服务器、冗余网络、冗余CPU、冗余通讯卡、冗余I/O模块、现场仪表冗余等,它们对生产和设备的安全运行性发挥着积极的作用。在现代化信息技术的推动作用下,冗余技术不仅能够对控制系统运行过程中出现的故障自动进行检测并做出切换动作,而且能够对控制系统运行过程中出现的故障自动进行检测并通过人机界面报错,它一方面有助于维护技术人员快速及时对系统设备进行维护、维修以及排除故障;另一方面还提高了系统的可靠性,有利于提高企业的生产效益。

3.2.2软件判定

通过1oo2(二选一)、1oo3、2oo3的方式对冗余硬件进行表决。这一应用的目的是为系统提供更高的可靠性,同时降低非必要设备连锁对生产造成影响的可能性。1oo2这种方法是将两个测量仪表安装在同一被测介质,分别把各自测得的信号值变送给DCS作表决计算,当有一块仪表或该表回路故障时就会引发连锁,它提高了系统的安全性,但也会增加系统的误动作几率。1oo3和2oo3原理相似,即現场用三台测量仪表测量同一个被测值,可根据人为定义在DCS中表决为取中间值、最大值或最小值。即当有两块表同时有问题时才引发连锁动作,它的优点是减小了设备的误动作,但却又增加了控制成本。当然系统做出这些表决之前会有提前显示偏差报警,这样可以给维修技术人员做提前预判以便应对突发生产或安全事故。

3.3监测模型分析技术

监测模型分析技术是仪表自动化控制系统故障维护的关键性技术之一,对于全面把握设备的运作情况、及时准确诊断故障、提高设备的安全可靠性都有着十分重要的意义。通过建立监控模型,预先对控制系统的运作过程有一个全面而具体的掌握,能在一定程度上保证整个系统运作的安全与可靠运行。监控模型中的监测途径主要有如下两种:一种是在经过深入的理论研究后,以理论知识为基础,建立相对应的数学建模,并通过被建立的数学模型对实际模型进行预先判断,它主要用于系统设备的定性分析,以分析出故障的基本规则;二是通过先前实验数据来获取各种故障波形,研究各种系统设备故障的波形输出,对这些故障的规则进行总结判别。通过对系统运行状况的监测与分析,不仅可以及时发现系统中的故障或隐患,而且有助于消除设备的使用风险和可靠问题。

3.4实时远程监控技术

仪表远程监控技术是实现安全生产的重要保障,是安全生产中必不可缺的环节。通过技术网络连接相关技术人员可以清晰了解以及掌握企业的生产状况,并对仪表测量数据的正确性进行分析,实现对生产测量风险的及时评估。随着“互联网+”时代的到来,实时远程仪表监控技术已经诞生,如可实现跨国跨地域的远程控制中心,它为顺利实现企业的安全生产及高绩效生产目标奠定坚实的基础。

结束语

电气自动化仪表是一种精密的仪器,能够直接的反映出企业的运行状况,同时电气仪表的管理与维护工作的难度也比较的大,需要引起企业的重视,保证操作的准确性。同时,还要建立完善的管理维护制度,将责任落实到每一个人身上,提高仪表管理与维护的工作效率。在科学技术不断进步的背景下,还要积极的引进智能化的仪表,延长仪表的生命周期,最大程度上发挥其作用,促进电气企业的可持续发展。

参考文献

[1]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究[J].甘肃科技,2016,25(5):49-50.

[2]刘泽龙.浅谈自动化仪表的检测与维护[J].黑龙江科技信息,2016(24)

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