現代工業自動化儀表的技術特點及維護分析

 

0 引言

       自動化儀表，是指能夠自動觀察、測量、檢驗、計算各種物質成分、物理量和物理參數，并直接將數據結果傳送到計算機或其他自動化設備中的設備。因此，自動化儀表已經成為了自動化工業生產中的重要工具，在實際的生產過程中發揮著巨大的作用。正是因為這樣，時刻關注自動化儀表的運行狀態，深入了解自動化儀表的技術特點，探索有效的自動儀表的維護方法，是每一個儀表維護工作者需要時刻關注并重視的問題。

 

1、自動化儀表類型根據測量對象的不同，自動化儀表一般分 6 種類型。

 

1.1 壓力類儀表

       壓力類儀表可以說是工業生產中需要的第1大類儀表，主要是由壓力開關、壓力變送器、現場壓力表3部分構成 。

1.2 溫度類儀表

       溫度類儀表是第 2 大類儀表。主要是溫度傳感器，分別有熱電阻和熱電偶兩類，兩者的測溫原理分別是：根據熱電阻的阻值會受溫度變化而變化；熱電偶的毫伏電勢會受溫度的變化 。

 

1.3 流量類儀表

       流量類儀表是第 3 大類儀表，也是類型好多、工作原理好復雜的儀表。流量類儀表主要有：1）電磁流量計；2）流體振蕩類流量計，如渦街、旋渦；3）差壓流量計； 4）科氏力、熱質式質量流量計；5）超聲波流量計等。流量儀表大多數在實際應用中需都要直接安裝在工藝管道上 。

1.4 物料位儀表物

       物料位儀表是第 4 類儀表，根據測料方式的不同，可分為直讀式、靜壓式、超聲波式及雷達計、矩陣渦流計等 。

1.5 分析儀表

       分析儀表作為第5大類儀表，卻是好需要精心維護的。分析類儀表主要有氣體分析儀和液體分析儀。氣體分析儀主要用于檢驗空氣中的尾氣、毒性氣體的含量分析；液體分析儀主要分析液體的 pH 值、酸堿度、電導率等 。

 

2 現代自動化儀表的技術特點

       高精度是自動化儀表具備的好基礎的技術特點。自動化儀表充分利用了先進的微型處理器及一系列的軟件技術，能夠通過檢測元件的微小變化，對測量對象的溫度、壓力等變化進行實時檢測，并且可以做到在線實時的補償，保證測量結果的高精度。如在化工產業應用普遍的 3051 型號

壓力變送器的精度好低可達到為 0.075%  。

 

       寬量程比也是自動化儀表的一個明顯技術特點。寬量程比即儀表測量范圍寬，可減少變送器的規格，增強儀表之間的通用范圍和互換性。智能化作為自動化儀表的關鍵技術特點之一，主要表現出自動化儀表可以好立準確地實現自校正和自診斷，當然這一技術特點的具備離不開多個技術領域的突破和新技術的應用融合，如：微處理器、計算機技術、人工神經元技術等。

 

       網絡化可以說是自動化儀表的基本特征之一，當今時代網絡已經和生產生活的方方面面緊密融合在了一起，自動化儀表作為一種自動化生產的新型的子系統，也可以算作是一個網絡的節點。它能夠打破時間和空間的限制，在測控信息的過程中，實現網絡傳輸甚至是跨網聯合，進行遠程在線互動、成立的實時測控系統 。

 

       應用參數化作為自動化儀表的明顯特征之一，是指自動化儀表只需要根據面板上顯示的菜單或者提示，通過觸屏等簡單的終端操作方法，做出選項式就可以實現對一臺已經安裝及通電完畢的自動化儀表的操作?？偩€化同樣是自動化儀表的技術特點之一，在實際的工業生產中，一個工廠甚至有幾千個自動化儀表在同時工作，總線化就是將這些儀器能夠進行開放式的連接，形成一個可以集中控制的整體。調試的 PC 化，是指在實際的安裝和使用中，部分自動化儀表必須使用電腦終端或專門的配套軟件組成的平臺進行調試，之后才能正常使用。典型代表就是羅斯蒙特 5600系列的雷達液位計。

 

3 自動化儀表的維護

3.1 保證儀表選型合理

       現代化的生產中，涉及的工藝和設備越來越細化，自動化儀表作為生產工具之一，針對不同的工藝和設備，自動化儀表也有著不同的功能和側重點。因此，要想做好自動化儀表的后期維護工作，在選用自動化儀表的過程中保證選型的合理性是十分必要的。地衣步是能夠準確地了解和把握在每一種型號的自動化儀表的制作流程、測量功能、操作細節；下一步是根據每一種型號的自動化儀表安裝具體位置的電磁、腐蝕等因素，會對不同工作原理的儀表可能造成的影響評估 ；接下來是要熟練把握各類型儀表的技術原理、技術特點以及工作范圍，并且能夠對國內國際上主要儀表制造企業生產的儀表性能及技術優勢有一個準確的對比，并具有在不同過程條件下的應用經驗。此外，也要考慮到自動化儀表的安全性、實用性、使用壽命和性價比等多種因素，好合適的自動化儀表選擇。當然在實際生產選購中，要選用的都是質量高、品質好、品牌大的儀表產品。

 

3.2 做好正確的安裝防護

       自動化儀表的安裝和防護能否做到位，也會直接影響自動化儀表的功能、效率以及后期的維護工作。在儀表設備的安裝過程中，要保證安裝人員的專業化素質和能力，保證做到每一個安裝步驟和程序都要嚴格按照安裝說明書和安裝規范指南來進行，真正做到規范科學的安裝，這樣才能夠將不合理安裝導致的安全隱患和問題的出現頻率降到好低。

 

同時也要注意到，自動化儀表與傳統的機械化儀表相比更加具有敏感性、精準性。因此，踏實做好自動化儀表的防護工作十分有必要，一方面要注意、發現和檢查自動化儀表安裝位置是否存在問題，如果發現問題，要及時地予以解決，保證安裝自動化儀表不會受到波及和破壞，另一方面，也要做好自動化儀表本身的防水、防震、抗壓、防腐蝕的防護工作。

 

3.3 制定科學合理的使用和維護制度

       實際的工業生產中，自動化儀表的使用是一個日復一日的過程，如果能夠保證日常使用的科學合理性，會大大增加自動化儀表的使用效率和使用壽命。因此，必須要根據工廠設備的實際工作情況、儀表的使用情況等，制定一個科學合理的使用操作規范，并且對使用和維護儀表的工作人員進行專業的培訓，加強監督，保證工作人員能夠嚴格地執行操作規范，同時在每次儀表使用完畢后，對儀表進行檢查，避免儀表因為個人操作失誤，造成不必要的損壞。除了科學合理的使用制度，還需要與其配套的檢查維護制度，要在調研全廠范圍內自動化儀表的使用環境、使用時間、使用頻率、耗損情況等細節基礎上，制定一個科學合理的維護制度，包括有專業人員對儀表進行有針對性的排查，作好記錄；根據做好的記錄，進行總結分析，做好維護計劃；按時做好維護工作，及時發現問題，及時維修和更換。

 

3.4 準備好充足合理的備件

       在實際的生產中，自動化儀表出現故障具有一定的偶然性和突發性，一旦發生故障，會對整個設備、車間甚至全廠的正常工作造成惡劣的影響。因此，一旦儀表出現問題，能夠及時解決問題是非常關鍵的。其中，如果涉及零件的更換，那準備好充足合理的配件就會起到至關重要的作用。對此，工廠和企業要準備充足合理的備件需要從以下幾方面著手：

1） 自動化儀表選型的過程中就要做好這項工作的準備，對儀表的選型進行統一的規劃和安排，盡量避免較多廠家的進貨，并且多備一些具有通用性和互換性儀表部件。

2） 強化儀表的日常維護與管理，對于耗損率較高的儀表部件進行重點檢查，對于老化部件要及時地更換，避免突然出現故障。

3）積極地做好被替換儀表的分類處理，對一些比較有價值的儀表做好修舊利廢，找出其中正常的符合標準的部件，進過測試合格后可以作為正常備件儲存 。

 

必須要注意的是，一定要準備好核心儀表的備件儲存，并且必須準備充足的高質量部件。

 

3.5 轉變新型的維護觀念和方式

3.5.1 轉變維護觀念

       由現代自動化儀表的技術特點所決定，實際生產工作中不難發現，一旦儀表出現故障，維修好既費時又費力，而且和原來相比肯定不如原來。因此，必須認識到，自動化儀表的維護比維修更重要，觀念勢必要從重維修向重維護進行轉變 。

 

3.5.2 轉變和優化維護方式

       由于現代的自動化儀表已經成為了微型處理器、網絡技術、人工神經元技術等多種技術的融合。因此，絕對不是從前簡單的鉗子、螺絲刀等工具就能維護好的，必須要依靠更加先進的技術手段，有時需要依靠計算機及相關的軟件等作為維護的媒介和方式。

 

       其中需要提高關注的是核心儀表和關鍵儀表，這二者必須將現有的多重維護方式進行有機合理的結合，如采用定期維護、無損檢測與診斷技術、全員生產維護、基于風險的檢測方式等；實施多重保險，保證核心儀表和關鍵儀表的正常穩定運行，就是保障工廠和企業的生產效率和經濟利益。

 

4 結束語

       總而言之，通過對自動化儀表的類型區分，深入分析了電子化儀表高精度、智能化、參數化、總線化、網絡化等技術特點，提出有針對性的自動化儀表的維護方法，有利于保證電子儀表的精準度，提高相關自動化設備的高效、合理運行，進而保證企業的的生產效率，獲得更多的經濟效益。