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關鍵詞:生產過程 自動化儀表 故障維護 改進
一、自動化儀表維護的重要性
隨著科技的發(fā)展,生產水平的提高,化工、造紙、電力、煤礦等一些傳統(tǒng)行業(yè)對自動化的要求會越來越高,但是檢測和控制等屬于再生產過程中比較復雜的環(huán)節(jié),短時間內很難被判斷出來。自動化儀表的應用可以縮短檢測時間,提高經濟效益。在化工生產過程中經常會出現(xiàn)儀表故障,對生產安全和產品質量造成影響,這就需要儀表維護人員具備更高水平的維護技術,并且與工藝操作人員有效合作,更好地處理日常生產中的故障問題。
二、化工生產中儀表維護實例
在化工生產過程中,最常見的有測量儲罐和反應釜液位。測量液位計的儀器也有很多,有雙法蘭變送器、單法蘭變送器,但是最常用的還是磁翻柱液位計。
在乙酯生產中,幾個磁翻柱液位計共同來測量反應釜的液位。但是釜里的臟液位經常會造成浮子堵塞,必須通過不斷拆裝來解決。在拆卸過程中,磁翻柱下面的盲板不僅難拆而且里邊的余料還有可能使人受傷。
幾次拆卸后我們提出了改進措施:磁翻柱的液位計是上下法蘭和釜連接,最下面是用盲板堵住浮子,使其隨著液位變化引起浮子變化,從而使磁珠跟著一起變化。如把下面改成用球閥控制的法蘭,只并且定期排污,就會緩解液位計的堵塞問題。
改進措施實施后,新的問題又出現(xiàn)了:法蘭口大,浮子易掉到底并卡在法蘭口。我們又想了個辦法:在法蘭口中間焊一個鐵柱,這個問題就解決了。
現(xiàn)在定期排放污物后,堵塞現(xiàn)象已不再普遍,生產可以正常進行。從中對我們也得到了啟迪。
三、自動化儀表維護的啟迪
自動化儀表維護是生產中的重中之重。隨著自動化程度的提高,檢修水平的提高主要來自生產實踐中。當儀表故障出現(xiàn)后,我們要如何減少故障出現(xiàn)的頻率?我認為可以從以下幾方面解決:
1.從生產工藝特點方面考慮
隨著現(xiàn)代化的企業(yè)自動化水平的提高,工藝操作與檢測儀表密不可分,工藝人員通過檢測儀表的各類工藝參數,如反應溫度、物料流量等來判斷工藝生產正常與否,產品質量合格與否,從而決定該增產、減產或者停產。
有兩種因素會導致儀表指示出現(xiàn)異?,F(xiàn)象(指示偏高、偏低等):一是工藝因素。儀表不能正確反映異常情況;二是儀表因素。由于儀表(測量系統(tǒng))某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障而導致工藝參數指示與實際不符。這兩種因素總是混淆出現(xiàn),導致難以判斷問題的出處。儀表維護人員不僅要提高儀表故障判斷能力,還需熟悉測量系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié),同時,對工藝流程及工藝介質及設備的特性應有所了解,這都有助于儀表的維護。
2.自動化儀表各個參數的測量方面
現(xiàn)場儀表測量參數一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數。測量參數的不同會造成不同的現(xiàn)場儀表故障。
3.分析現(xiàn)場儀表測試方面
首先,在分析現(xiàn)場儀表故障前,要比較透徹地了解相關儀表系統(tǒng)的生產過程、生產工藝情況及條件,了解儀表系統(tǒng)的設計方案及意圖,以及結構、特點、性能及參數要求等;
其次,要向現(xiàn)場操作工人了解生產的負荷及原料的參數變化情況,通過查看故障儀表的記錄曲線來綜合分析并確定儀表故障原因所在;
第三,如果儀表記錄曲線為一條死線(一點變化也沒有的線稱死線),或記錄曲線由波動突然變成一條直線,故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統(tǒng),其超高的靈敏度使參數的變化能非常迅速的反應出來。此時可人為改變一下工藝參數,觀察曲線變化情況。如不變化,基本判斷是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化,則反之;
第四,改變工藝參數時,發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生變化,也可斷定故障出在儀表系統(tǒng);
第五,故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線有很大波動甚至使系統(tǒng)難以控制(連手動操作也不能控制),此時可能是工藝操作系統(tǒng)造成的故障;
第六,當發(fā)現(xiàn)DCS顯示儀表不正常時,可通過比較同一直觀儀表的指示值來發(fā)現(xiàn)問題。如果差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。
總之,分析現(xiàn)場儀表故障原因時,要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化,這些都有可能是原因所在。所以,我們要綜合考慮現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面,檢查原因所在。
4.自動化儀表的使用過程
自動化儀表故障的出現(xiàn)都會一個過程,不是偶然的。同樣地,自動化儀表的使用也有一個過程:設計、選型、采購、安裝、投入使用、故障出現(xiàn)、修理、無法修理就報廢、換新表等過程。
設計、選型、采購、安裝是自動化儀表前期的工作。前期質量好壞,決定儀表本身使用的好壞及使用壽命的長短。
自動化儀表的中期(儀表的使用過程),使用的好壞和維護的質量,對儀表的使用壽命有著重大的影響。
自動化儀表后期,當故障出現(xiàn)頻率過大,就要想辦法去處理,提出好的措施來解決問題,使儀表保持正常的使用效果,減少故障出現(xiàn)頻率,延長儀表使用壽命。
四、結論
從磁翻柱液位計易堵故障的檢修中,我們明白了很多道理。自動化儀表的維護是一項長期的工作,是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的重中之重。通過以上對生產過程中儀表故障判斷思路的論述及相應的儀表故障處理,告訴我們怎樣在生產過程中檢查和處理儀表的故障,提供了一種處理和判斷儀表常見故障的工作思路和方法。針對儀表檢測與控制過程中出現(xiàn)故障的現(xiàn)象比較復雜,正確判斷、及時處理故障是儀表維護人員必備的能力。只有在工作實踐中不斷的學習、不斷的總結經驗教訓,才能提高自己的工作技能和實踐水平。
參考文獻
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關鍵詞:工業(yè) 自動化 儀表 使用
中圖分類號:TH86 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2011)03-0014-01
要實現(xiàn)生產裝置的過程自動化,在設計過程中就要考慮合理的控制方案、也要選擇正確的測量方法,根據工況條件及工藝數據,正確地選擇自動化儀表。在儀表施工過程中也要合理的選擇儀表的取壓點的位置。還有各種參數的整定。以上這些過程中必須嚴格遵循各種標準、規(guī)范。
1、工業(yè)自動化儀表的發(fā)展
目前,隨著信息化時代的到來,計算機技術、網絡技術、自動化儀表等高、新技術的發(fā)展,工業(yè)自動化儀表領域的拓寬。技術得到了更新。從模擬儀表技術步入了智能和數字化技術領域.幾十年來在自動化儀表的發(fā)展過程中,工業(yè)生產過程由簡單到復雜、規(guī)模由小到大。至今,已有各種各樣的工業(yè)生產過程生產出多種多樣的產品滿足當今社會的需求。為能滿足工業(yè)過程的需要近50年來,自動化儀表從氣動到電動儀表,從現(xiàn)場就地控制到中央控制室控制,從儀表屏上操作到計算機操作,從模擬信號到數字信號。數字儀表的出現(xiàn)對總線發(fā)展起了很重要的作用??偩€是指從控制室連接到現(xiàn)場設備的雙向串行數字通信總線。自動化儀表現(xiàn)場如圖1所示。
2、現(xiàn)場總線和傳統(tǒng)的DCS/PLC的關系
現(xiàn)場總線已經歷了二十幾年的發(fā)展。它是再DCS/PLC基礎上的新技術。它很多方面繼承了DCS/PLC成熟技術。例如,在人機界面操作站、編程組態(tài)、熱備冗余思想和方法、遠程I/O、變送器和閥門定位器等儀表的兩線制供電、本安防暴等方面?,F(xiàn)場總線最深刻的改變是現(xiàn)場設備的數字化、智能化和網絡化。其次它們的系統(tǒng)結構也產生了較大的變化。DCS及FCS如圖2所示。
目前,工業(yè)控制自動化技術是運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術。對工業(yè)生產過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目標的綜合性技術。我國目前自控技術有了很大的發(fā)展。我國工業(yè)控制儀表自動化的發(fā)展道路大多是引進成套設備的同時進行消化吸收,然后進行二次開發(fā)和應用。儀表從以前的氣動到電動、模擬到數字、分散到集中。DCS歷經了初創(chuàng)(1975-1980)、成熟(1980-1985)、發(fā)展(1985以后),幾個發(fā)展時期?,F(xiàn)階段其以可靠性、控制功能的完善、豐富的控制算法、方便的組態(tài)軟件及擴展等諸多優(yōu)點,已成為控制系統(tǒng)的主流?,F(xiàn)在各國有100多個生產廠家在生產,主要以美國、日本、德國等。我國的浙大中控和北京和利時也是國內的知名品牌。PLC以其結構緊湊、功能簡單、迅速、可靠性高、價格低等優(yōu)點得到了迅速的發(fā)展。目前PLC與DCS相互滲透、相互融合、相互競爭。PLC與DCS功能的整合,PLC逐漸成為占自動化裝置及過程控制系統(tǒng)市場最大占有率的產品。
參考文獻
[1] 柯艷明.測控儀表系統(tǒng)的CAN總線通信方案[J].山西電子技術,2007,(2):29-31.
【關鍵詞】化工生產;自動化儀表;分類;優(yōu)勢功能;開發(fā)
中圖分類號:TQ042文獻標識碼: A 文章編號:
化學工業(yè)是國民經濟的重要組成部分,直接影響到經濟的發(fā)展和人民的生活水平的提高。但是,由于化工生產具有易燃、易爆、有毒、危險的特點,化工生產的過程一般都是在密閉的容器和設備中進行的。因此,為了使化工生產能以低耗、優(yōu)質、高效、穩(wěn)產、安全、連續(xù)地進行,就必須引入自動化儀表,實現(xiàn)工藝指標的自動化控制。
一、化工自動化儀表的含義及分類
在化工生產中,自動化的儀表分類方式較多,依據不同的使用原則及生產特點,我們可進行科學的分類。例如:依據儀表的工作使用能源,可將其分為氣動型儀表、電動型儀表以及液動儀表等;依據其組合形式,可將其分為基地式、單元組合式及綜合控制儀表裝置等;依據安裝形式,可將化工儀表分為現(xiàn)場控制儀表、盤裝及架裝儀表等;依據儀表包含的信號形式,可將其分為模擬型儀表與數字化儀表等。從以上眾多的分類方式中,我們不難看出,化工生產自動化儀表的覆蓋面較廣,我們無法用任何一種統(tǒng)一的分類方式涵蓋所有種類的儀表屬性、令其種類劃分井然有序。相反,在各類儀表之間存在的是一種相互滲透、相互溝通,你中有我、我中有你的特征關系。例如變送器儀表具有多種類功能,用于溫度控制的變送器可歸屬于檢測溫度類儀表,差壓變送器可歸屬于檢測流量類儀表,壓力變送器則可歸為檢測壓力類儀表。
二、化工生產控制自動化儀表中重要設備的探析
化工自動化儀表形式各樣,種類繁多,如果按照使用能源的種類來看的話,可以劃分為電動儀表、氣動儀表以及液動儀表等;按照其組合形勢就可以分為單元組合儀表、基地式儀表以及綜合控制儀表等。本文就從化工生產控制自動化儀表的功能與用途上進行相應的探析:
1、溫度儀表
在化工生產過程中,涉及到溫度的方面較多,有時候溫度控制不到位極易造成爆炸等事故發(fā)生,因此必須要采用溫度儀表來指示溫度。很多化工生產大都使用接觸式測量,比如使用熱電偶、熱電阻等。隨著技術的發(fā)展,一些化工生產企業(yè)開始使用多點式的熱電偶、防爆熱電偶等。熱電偶、熱電阻的信號基本上都被直接送入到采集溫度的儀表中,然后再送入到變送器中進行顯示。目前,一體化溫度變送器等各種總線技術被廣泛的使用。
2、流量儀表
在化工生產控制中,要切實掌握好壓力、溫度、液體以及流量幾個參數。隨著技術不斷發(fā)展與進步,流量儀表已經被廣泛使用。測量流量的方式大都分為容積法、速度法等。但是在我國,普遍使用的是超聲波流量計、電磁流量計以及質量流量計等,但是在管道化的化工生產之中,采用差壓變送器加孔板以及一體化的孔板流量計還是比較普遍的,依然是檢測控制流量的主要手段。當然,化工生產中選擇哪種流量計,還要結合實況情況進行選擇,有一些儀表是不能夠被替代的。比如科式的流量計算,其精度能夠達到 ±0.2%,是不能夠輕易地被替代的。其實儀表還比較多,比如壓力儀表,物位儀表等,都是要結合化工生產控制自動化要求實況,進行相應使用。
3、執(zhí)行器
在化工生產的控制之中,由調節(jié)機構與執(zhí)行機構共同構成的執(zhí)行器,是化工生產過程中不能夠缺少的設備。在化工生產中大都使用氣動執(zhí)行器,有一些企業(yè)采用了液動的執(zhí)行器。但是新一代的智能式定位器的投入使用,大大改善了調節(jié)閥的性能。在整個自動化控制系統(tǒng)中,調節(jié)閥的位置至關重要,在化工生產控制自動化及儀表中,選擇標準的制定、特性計算、測試驗證等都是通過調節(jié)閥來完成的。調節(jié)閥是由閥芯、閥體、閥座以及上閥蓋等共同構成,而閥芯有三種類型,即開口、平板以及柱塞?,F(xiàn)在我國的調節(jié)閥種類繁多,但是一些能夠滿足特殊要求與特殊材質方面地調節(jié)閥大都還是要通過進口來獲得。
三、化工生產自動化儀表的優(yōu)勢功能
化工生產自動化儀表的重要特點是采用先進的微電腦芯片,減小了體積,提高了可靠性及抗干擾性能,真正實現(xiàn)了自動化控制。下面就具體的談談它的優(yōu)勢功能:
1、儀表具備數據處理的功能
在測量中,常常會遇到線性化處理、自檢自校、測量值與工程值的轉換及抗干擾問題。有了微處理器和軟件,這些都可以很方便的通過軟件來處理,一方面大大減輕了硬件的負擔,又增加了豐富的處理功能。自動化儀表也完全可以進行檢索、優(yōu)化等工作。
2、儀表具備記憶功能
以往的儀表采用組合邏輯電路和時序電路,只能在某一時刻記憶一些簡單狀態(tài),當下一狀態(tài)來時,前一狀態(tài)的信息就消失了。但是當微機被引入儀表之后,由于他的隨機存儲器可以記憶前一狀態(tài)信息,于是可以進行重現(xiàn)或處理。
3、儀表具備計算功能
由于自動化儀表內含微型計算機,因此可以進行許多復雜的計算,并且具有很高的精度。在自動化儀表中可經常進行諸如乘除一個常數、確定極大值和極小值、被測量的給定極限檢測等多方面的運算和比較。
4、儀表有了可編程功能
計算機的軟件進入儀表,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中,應用一些接口芯片的位控特性,進行一個復雜功能的控制,其軟件編程很簡單,而如果用硬件就需要一大套控制和定時電路。所以,軟件移植到儀表可以大大簡化硬件的結構,代替常規(guī)的邏輯電路。
四、化工生產自動化控制儀表的功能開發(fā)
1、提高儀表的測量精度
由于自動化儀表的中心控制系統(tǒng)是微型計算機,可以進行快速多次的重復測量,然后求平均值,這樣就可以排除一些偶然的誤差和干擾。
2、儀表具有修正誤差的能力
實時的修正測量誤差是較為復雜的功能,裝有微處理器的儀表可以減少誤差,依靠限制干擾來提高精度。
3、儀表能夠實現(xiàn)復雜的控制功能
實現(xiàn)自動化以后,一些常規(guī)儀表不易實現(xiàn)的功能,在自動化儀表中就很容易實現(xiàn)。比如一臺在線分析儀,就可以在運輸的傳送帶上做物料成分分析。
隨著化工生產自動化技術應用的不斷深入,應用范圍和規(guī)模的不斷擴大,自動化儀表必將實現(xiàn)高速、高效、多功能、機動靈活等性能。我國的化工自動化儀表發(fā)展水平必將快速邁向更高的階段,而化工自動化儀表的應用也將發(fā)揮其不可估量的作用。
五、結語
綜上所述,化工生產自動化儀表的種類繁多,并且由多種重要的設備組成,它所具有的數據處理、記憶、計算和可編程的功能,化工企業(yè)的生產實現(xiàn)了自動化,極大地提高了企業(yè)的生產效率。隨著化工生產自動化儀表新功能的開發(fā),一些更加先進的氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數字儀表以及各種自動化儀表和計算機,在我國大、中、小型企業(yè)以及廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中被普遍應用,滿足了不同的生產實際和需求,并且形成了電氣結合、數模共存、取長補短、協(xié)同發(fā)展的局面。它們構成的各種自動化控制系統(tǒng)極大地推動著現(xiàn)代化建設事業(yè),沒有現(xiàn)代化的自動裝置,也就沒有現(xiàn)代化的化工生產。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣自動化儀表;管理與維護;巡檢
相比傳統(tǒng)的儀表,電氣自動化儀表在性能上更加優(yōu)秀,并給電氣企業(yè)帶來更高的運行效率,因此研究電氣自動化儀表的管理措施具有十分重要的意義。一般來說,我國的電氣設備主要采用巡檢的方式進行維護管理,因此要求相關管理人員提高警惕,制定合理的計劃,從而保證電氣自動化儀表正常運行,本文將立足于電氣自動化儀表的工作特點,深入探討電氣儀表的管理與維護。
一、以預防為主的電氣儀表維護
相比傳統(tǒng)的管理模式,現(xiàn)代的管理模式更加傾向于防范于未然,而不等到事故發(fā)生之后,進行相應的補救。一旦電氣自動化儀表出現(xiàn)問題,會給相關企業(yè)帶來嚴重的經濟損失,因此如今的電氣儀表維護工作以預防為主。電氣儀表工作的特殊性,要求電氣儀表直接與空氣接觸,一定程度上,增加了外界環(huán)境對儀表工作狀態(tài)的影響。從而提高電氣自動化儀表的運行風險,分級管理是電氣自動化儀表管理的重要途徑,要針對不同的電氣自動化儀表運行環(huán)境的差異,調整儀表的溫度、濕度的管理,從而做到防范于未然的電氣自動化儀表管理原則。[1]分級管理要從兩方面開展管理工作,第一,自上而下的電氣自動化儀表管理模式,工程設計主管需要對相關工作人員的工作進行定期的考核,從而安排相關工作人員對電氣自動化儀表進行周、日、月的定期檢修。第二,分級管理還表現(xiàn)在減少影響電氣自動化儀表正常運行的不利因素,從而降低電氣自動化儀表的運行故障,這要求相關工作人員分層次的進行管理,將電氣自動化儀表的管理以重要性為標準分為一級管理與二級管理,一級管理通常適用于常規(guī)性儀表,具體的工作對象是故障幾率較低的儀表,同時,儀器制造商也會承擔這一部分儀表的責任,因此一級管理相比二級管理要求較少,并且通常都安排專人管理,而是劃分給不同的單位進行集體管理。
二級管理相對于一級管理,主要負責具有精密核心設備的電氣自動化儀表,因此要求負責的管理人員能夠具有一定的專業(yè)知識背景,根據電氣自動化儀表的實際運行情況,開展巡回檢查工作。此外,還需要聽取相關專業(yè)意見,在管理的同時不斷加深對電氣自動化儀表機理的認識,盡可能的減少電子自動化儀表故障的幾率。
二、電氣自動化儀表管理對策
(一)定期巡檢
定期巡檢主要依靠健全的電氣自動化儀表管理制度,合理化的制度是保證電氣自動化正常運行的基礎,因此定期巡檢的主要內容是抽樣調查,對大量的儀表通過抽查模型,進行故障率的調查。要求相關管理人員明確自身的責任,從而提高電氣自動化儀表檢查工作的力度,定期巡檢還依靠相關管理人員做好每一個環(huán)節(jié)的檢查工作,從電氣自動化儀表常見的故障出發(fā),制定檢查年計劃、檢查月計劃以及檢查日計劃。[2]
(二)定期對電氣自動化儀表進行清潔
清潔也是維護電氣自動化儀表的主要途徑,由于電氣自動化儀表直接于空氣接觸,長期暴露在外面,因此會受空氣中的顆粒影響,甚至導致嚴重的儀表故障,面對這個情況,要求相關從業(yè)人員做好電氣自動化儀表的清潔工作,從而保證電氣自動化儀表能夠達到合理的清潔度,減少塵垢與污漬對電氣自動化儀表的影響。[3]這要求相關管理人員熟悉儀表的性質,并根據維護等級的不同,井井有條的開展儀表的清潔工作。
(三)冬季保溫
電氣自動化儀表的運行在很大程度上,受環(huán)境的影響。冬季是電氣自動化儀表故障多發(fā)的季節(jié),主要因為電氣自動化儀表長期暴露在外面,因此在冬季,會在儀表的表面形成溫度差,從而導致儀表因為進水而短路故障。同時,電氣自動化儀表內的部分功能也會因為溫度過低而停止工作,從而影響電氣自動化儀表的正常運行。因此冬季保溫工作是提高電氣自動化儀表運行穩(wěn)定的基礎,通過一系列的措施,將儀表的溫度控制在穩(wěn)定性的要求內,從而保證儀表在冬季也能正常運行,提高電氣自動化儀表的工作效率。
(四)防止儀表零件腐蝕
由于電氣自動化儀表的特殊運行環(huán)境,使其常常與強酸接觸,一定程度上會導致儀表內部零件腐蝕,輕則會給電氣自動化的外觀造成一定的影響,嚴重時,甚至會腐蝕到儀表內部的精密元件,導致電氣自動化儀表的嚴重損壞。一般來說儀表的精密元件包括儀表的膜心等部分,這一部分是儀表運行的核心,因此一旦損壞,會引起電子自動化儀表的全面癱瘓,影響與儀表相關的工作,給企業(yè)帶來不可估量的經濟損失。[4]
(五)做好防雷工作
自動化儀表一般由半導體元件組成,因此雷電會給電氣自動化儀表造成較大的損害,一定程度上增加了電氣自動化儀表的運行風險。雷電對電氣自動化儀表的影響主要表現(xiàn)在兩個方面。首先,雷電會給儀表造成直接傷害,通過瞬間電流破壞儀表的內部原件。其次,雷電還能通過儀表的電路,對儀表造成二次傷害。一般來說,防雷工作依靠防雷裝置,通過接地線防雷裝置的安裝,能夠減少雷電對儀表造成的損失,從而提高電子自動化儀表運行的穩(wěn)定性。
結語:
綜上所述,電氣自動化儀表管理工作的目標,是通過管理與維護的手段,建立合理化的儀表管理措施,并加強儀表管理力度,以防范于未然作為電氣自動化儀表管理工作的基本原則,以延長使用時間與工作壽命為根本目標,從而提高相關企業(yè)的經濟效益,促進我國經濟又好又快發(fā)展。
參考文獻
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關鍵字:自動化儀表;安裝技術;調試技術
引言
隨著科技技術的不斷發(fā)展,自動化控制系統(tǒng)不斷地得到推廣與完善,自動化儀表也在不斷的更新?lián)Q代,儀表的結構設計、功能設置、集成化程度、技術含量不斷增加,因此對于自動化儀表的安裝和調試也成為一門專業(yè)技術。為了保證自動化儀表在工業(yè)生產中的正常運行,自動化儀表安裝調試技術人員必須要加強對新的理論知識的學習,不斷地對儀表安裝調試技術進行研究與實踐,提升自身的專業(yè)水平,確保自動化儀表在生產過程中的安全高效率運行。
一、自動化儀表概述
自動化儀表是實現(xiàn)工業(yè)生產自動化控制的重要工具,已經廣泛的應用到化工、國防、交通運輸、食品加工等各個領域。在自動化生產過程中,自動化儀表系統(tǒng)可以實現(xiàn)將溫度、壓力、流量、液位、介質成分等各種被測變量轉換成電信號傳達到顯示儀表進行顯示及存儲,同時傳送至控制儀表進行自動控制,將被測變量調整到預定范圍,從而實現(xiàn)生產過程的自動化。儀表控制系統(tǒng)包括測量儀表、調節(jié)儀表、執(zhí)行器、操作器以及可編程調制器等各種控制儀表及設備。
二、自動化儀表分類
目前自動化控制應用領域越來越廣泛,新型自動化儀表也不斷增加。儀表分類方式很多,如按照結構形式進行分類,可以分為地基式控制儀表、單元組合式控制儀表、組裝式電子綜合控制裝置、集中分散型控制系統(tǒng)。按使用能源的不同,可以分為氣動儀表、電動儀表以及液動儀表。按儀表用途不同,可分為檢測儀表、顯示儀表、轉換和傳輸儀表、調節(jié)控制儀表、執(zhí)行器。按所測量參數不同,可分為壓力儀表、溫度儀表、液位儀表、流量儀表、分析儀表。按所使用系統(tǒng)不同,可分為生產系統(tǒng)檢測儀表和安全系統(tǒng)檢測儀表。按儀表安裝形式,可以分為現(xiàn)場儀表、盤裝儀表和架裝儀表。根據儀表有否引入微處理機(器)又可分為智能儀表與非智能儀表。
三、自動化儀表安裝調試技術要點分析
1 安裝前自動化儀表單體調試技術要點
由于自動化儀表在運輸過程中或者儲藏期間,會受到多種外界因素的影響,例如震動、雨水等,儀表中的一些精密的元器件會發(fā)生松動、損壞或者遺失,造成安裝后的自動化儀表無法正常運行。因此在自動化儀表安裝之前,技術人員要對儀表進行單體調試(校驗)工作。儀表單校主要是進行儀表的參數和整定值的校驗,檢驗儀表是否符合設計的量程范圍,以及測量精度要求。并且使施工人員熟悉儀表的特性,為安裝創(chuàng)造條件,并篩選出有問題的儀表。在對單臺儀表進行調試時,首先對標準表的選擇要符合要求,一般要選用比被調儀表精度等級高兩級的儀表作為標準表。 同時,調試前需確認電源電壓、氣源壓力是否與被校儀表相符,檢查調校用的連接線路、管路應是否正確,等待通電預熱達到熱穩(wěn)定后,再給被檢儀表施加(溫度、壓力、流量、液位等參數的)模擬量信號。還需要注意施加信號的標準與順序,依次施以0%、25%、50%、75%、100%的標準輸入信號,通過標準檢定儀器觀察被檢表輸出值;反行程則施以100%、75%、50%、25%、0%的標準輸入信號,檢查其輸出誤差及偏差應在允許范圍之內。 其次,對超差儀表進行調試時,要嚴格按照說明書要求對可調節(jié)部分進行精度、線性度等調整,直到滿足設計要求為止。 此外,對校驗合格的儀表還要進行復檢,復檢時需要選用與首檢不同的工作人員,隨意抽取首檢檢定值的三點進行復檢,確認無誤后,在報告單上簽字作好記錄。
2 自動化儀表安裝技術要點
(1)自動化儀表安裝前準備工作
首先,安裝前應按設計位號核對自動化儀表的型號、規(guī)格及材質,確保儀表外觀完好無損、附件齊全;其次,在安裝前應對儀表進行單體試驗和校準;此外,需要注意,設計要求脫脂的儀表應在脫脂檢驗合格后再進行安裝。
(2)自動化儀表安裝實施階段
首先,對于顯示儀表,應該安裝在便于觀察與檢修的位置,且安裝的位置不得影響工藝操作。在實際運行中,儀表容易受到多種環(huán)境因素例如機械振動、電磁場、高溫潮濕、腐蝕介質的影響,為確保儀表的精確度與使用壽命,儀表應盡量安裝在遠離具有多種不良因素影響的位置。同時,儀表安裝后應牢固、平正,不承受配管或其它機械外力,且安裝時應盡量避免對儀表的敲擊及振動。 其次,要注意儀表安裝與其他設備或者工藝操作的順序。例如,當儀表或者測量元件需要 安裝在工藝管道上時,需要在工藝管道吹掃完成后,壓力試驗之前進行安裝。此外,由于儀表及其附件大部分都比較小而且精致,很容易受到外力的沖擊而遺失或者損壞,因此,要加強對于已將安裝好的儀表部件的防護工作,避免在后面的施工中對其造成破壞,從而影響整體的安裝質量和后期的正常使用。最后,技術管理人員要加強對安裝人員的技術監(jiān)督工作,保證安裝工作嚴格按照事前編制好的安裝方案進行,確保安裝后的儀表系統(tǒng)能夠正常運行。
3 安裝后自動化儀表調試技術要點分析
在自動化儀表安裝完成之后,安裝人員需要對安裝好的儀表進行必要的防護措施,其中儀表調試工作就是一項重要的工作。在自動化儀表安裝過程中,也會受到多種外部因素的影響,造成儀表安裝后出現(xiàn)測量精度不夠等無法正常使用的現(xiàn)象。自動化儀表的調試工作是保證儀表能夠正常使用,且檢測精度達到要求的重要手段。其中儀表聯(lián)校更是一項極其重要的工作。
系統(tǒng)調試和儀表回路調試是儀表聯(lián)校的主要工作。其中系統(tǒng)調試之前需要滿足以下幾個條件:1)儀表工程的安裝、配管、接線、儀表單校、引壓管線試壓等工作已經完成;2)水源、氣源、電源、風源都已經準備到位;3) 電氣回路接線正確,端子固定牢固;4)控制室的DCS、WCS、SIS等系統(tǒng)盤柜已經通過離線測試;5)交直流電路送電前,用500V兆歐表檢查絕緣,其絕緣電阻不小于1兆歐,潮濕地區(qū)不小于0.5兆歐;6)所有相關的信號傳遞都已經準確暢通。儀表回路調試的主要目標是在整個系統(tǒng)投入運行前,把安裝在各個位置的儀表、設備通過線路連接、儀表管路連接與各個控制盤柜上的顯示儀表、報警器、控制原件及計算機連接起來,對系統(tǒng)所有具有信號傳輸的儀表回路進行設置、檢測、調試,確保各回路達到設計要求。儀表回路調試時,一定要注意以下幾點:首先,儀表回路調試必須在系統(tǒng)投運前進行,回路調試選用的校驗點,需在一次儀表或者二次儀表刻度盤上均勻選取,且至少選擇3個校驗點。同時,需要計算回路中各臺儀表允許基本誤差的平方和,取其平方根值,檢測回路各顯示儀表的示值誤差,不應該超過此值。其次,調節(jié)回路的調節(jié)器和執(zhí)行器的作用方向應該滿足設計要求,同時對需要做遷移的儀表應該根據設計值做零點遷移。此外,報警、連鎖回路的儀表設備或者原件,應符合設計方案的規(guī)定,根據設定值進行調整。最后,自動化儀表回路調試應該與 電氣等相關專業(yè)相配合,共同確認連鎖保護條件及功能的正確性,并對調試中的相關設備及裝置的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,并采取相關的安全防護措施。且要對儀表回路調試的數據做好記錄。
此外,應該注意,在實際運行中, 當自動化儀表系統(tǒng)中各儀表的測量誤差是同方向時,此時產生的誤差會相互疊加;當各儀表測量誤差是反方向時,此時誤差會部分相互抵消。而實際運行中,同一系統(tǒng)中所有儀表出現(xiàn)同向誤差的幾率非常的小,因此自動化儀表系統(tǒng)的實際誤差比理論上要小些。當自動化儀表系統(tǒng)較為復雜時,為了提高系統(tǒng)測量精度, 通常可以對系統(tǒng)中某個中間環(huán)節(jié)的線性表的零位進行調整,例如轉換器。此時是以降低單個儀表的精度以達到提高系統(tǒng)精度的目的。
四、結束語
綜上所述,自動化儀表在安裝調試過程中會受到多方面因素的影響,為了保證儀表安裝調試工作的順利進行,技術人員一定要準確掌握各種儀表裝置的安裝調試技術要點。在安裝調試之前,針對每一種儀表及裝置制定準確的安裝調試方案。在具體的安裝調試過程中,安裝人員要嚴格按照技術方案進行操作,并遵守相關安全操作規(guī)程,同時技術人員必須做好現(xiàn)場監(jiān)督工作,確保自動化儀表在安裝完成后能夠高效安全運行。
參考文獻
[1] 鄧峰. 化工設備建設過程中儀表自動化建設與安裝[J]. 自動化應用. 2016(02)