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自动化仪表与控制系统的维护技术分析

张开然

安徽省阜阳市,236400

摘要: 化工仪表及自动控制系统被广泛应用到化工生产中来,给化工行业带来了极大的便利性,并且也在较大程度上降低了工艺出现错误的概率。在智能化发展进程加快的社会中,人们通过自动化控制系统解放了双手,并且提高了工作效率,降低了风险率,而这对于促进国家经济的稳定发展有着重要的作用。但是人们生产过程中也不能仅仅依赖自动化控制系统,因为智能设备也会出现一些故障,若人们不及时发现,那么就会给生产带来较大的损失,甚至是对人们的人身安全存在着一定的威胁。因此只有加强提高对仪表自动控制系统故障的维护技术,才能够避免更多问题的出现,因而也能够在较大程度上促进并维持化工生产的稳定性和安全性。
关键词: 自动化仪表;控制系统;维护技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157028
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1论述化工仪表自动控制系统

化工仪表自动控制系统在煤化工生产中起到了非常大的作用,而该系统也是由多种部分共同组成的,其中就有传感器、变送器、显示器和控制器等。传感器是用于获取工艺过程的各种数据信息,然后再经过变送器对数据信息进行分析和转换,进而传统到显示器上,而控制系统就可以根据显示器上的数据来对整个工艺流程做出系统性地控制,以达到稳定高效运作的效果。

2分析化工仪表自动控制系统中故障问题

2.1温度控制仪表故障问题

在煤化工生产中,其中部分程序受到了温度等因素的影响,因此在生产过程中要利用温度控制仪表来很好地掌控器具的温度。但是在生产过程中温度控制仪表可能会因为长期的使用而没得到较好的维护就会发生故障,这就会影响到测量的结果。温度控制仪表测量精度的不正确也会导致化工生产出现较大的失误。一般来说,化工生产中运用到的温度控制仪表的类型主要有热电偶、热电阻和温度变送器等。而仪表的内部结构又非常复杂,往往当电压过大或者操作不当时就可能会出现仪表短路和损耗的情况。进而也会影响煤化工生产的进度和质量。而当实际的数据结果与测量得到的结果不一样时就可以对温度控制仪表进行检查,通过控制系统显示的位置信息来找到温度控制仪表在控制柜的接线端子,并拆开仪表的线路,同时用万能表进行测量,所得到的数据与实际结果的存在误差较大的现象的话,那么就可以判定为是仪表内部的相关元件损坏,进而就能够采取有针对性的措施来有效解决问题。

2.2压力控制仪表故障问题

在化学工艺生产中,往往会伴随着出现高温、高压、有毒等条件,而若不控制好相关反应产生的压强或者气体,那么就会给生产工人带来较大的威胁。其中在化工生产中运用较多的就是自动化的压力控制仪表,这种仪表可以实时地对生产过程中产生的压力进行测量和现实,并且采取措施来进行一定控制。但是在长时间的使用过后,仪器的精度和性能都会发生较大的变化,因此需要加强对仪表平时的检查维护。而压力控制仪表出现故障的原因有两种,一种是仪表自动控制系统出现了故障,而另一种就是现场压力出现了故障。因此在采取措施之前还需要判断是系统故障还是现场发生了故障,并且还需要做到及时发现,及时采取措施,只有这样才能够有效降低风险的发生。

2.3液位控制仪表故障问题

液位控制仪表是煤化工生产中运用比较广泛的仪器之一,该种仪表的类型主要有双法兰液位计、雷达液位计和超声波液位计等。液位控制仪表发生故障时可能会出现以下三个方面的现象。首先就是液位仪表出现了最大和最小的数据,并且波动比较大,这时就需要考虑仪表发生了故障,因为正常的仪表数据都是比较规律的,而且波动比较稳定。出现上述情况时就需要对仪表进行检查,并对现场的仪表进行手动调节,若是仪表的显示数据不随手动调节而发生变化,那就说明是仪表的控制系统出现了问题。另一种就是调节数据有变化但是不呈现出一定的规律,因此,这就说明是现场的液位控制仪表出现了问题和故障,因此就需要对其进行为维修和数据校准。其次就是在使用时发现液位控制仪表没有数据显示,那么这就要考虑仪表是否损坏无法使用,因而需要做出更新调整。另外一种就是使用液位控制仪表进行测量时,指针在正确数据的前提下,有小范围波动,那么就要考虑是否有外界因素产生了不良影响对仪表精度的干扰。

2.4流量控制仪表故障问题

流量控制仪表出现故障的表现一般为系统的流量参数突然发生了一定的变动,若仪表的显示值较小或是为0时,就需要对仪表进行检查,而在确保化学工艺的流程没有错误的前提下就可以判断为是流量控制仪表出现了故障。而当流量波动范围较大时就需要加强对现场的管理,并采取正确措施来降低测量的误差,进而保障结果的正确性。

3探讨化工仪表中的自动控制技术

3.1化工仪表中计算机诊断技术

计算机诊断技术也被运用到化工生产中,用于实时自动检测控制系统的工作和化工生产的操作过程。其中就是以计算机的Windows系统作为主要的诊断基础,再配备于其他的监控检测设备就能够很好地实现对煤化工生产中控制系统出现故障的点位进行诊断,并且以可视化的结果呈现给人们,进而相关人员就能够及时做出正确的行为来降低生产的风险,从而确保化工仪表使用的正确性,及维持化工生产工作间的稳定和安全。

3.2化工仪表中硬件冗余技术

冗余技术作为煤化工生产中的一项重要维护技术,在促进维持煤生产的稳定性和安全性起到了非常大的作用。硬件拼接就是通过多种模块的拼接,其中一块作为工作用途,主要负责控制系统收集采集数据、运算数据、转换数据和传送数据的功能,而另一块就作为备用用途,主要起到了实时跟踪整个操作过程的作用,备用模块就是可以在工作模块发生故障时可以及时发现故障点,并且两者进行及时切换,避免了更多危险的发生。这两种模块是呈现一个互补的状态,并存在冗余控制电路与信息通讯电路的。因此在一张卡发生故障时,另一张就可以很好地实现功能转换,进而确保煤化工生产的稳定性。硬件冗余系统可以很好地帮助人们及时的发展生产中出现的故障问题,并且能够及时对仪表做出维护,有效保证了生产的高效性。

3.3化工仪表中软件冗余技术

软件冗余通俗来讲就是通过多仪器同时测量,并由智能系统对比数据结果进而降低误差的一种方式。在煤化工生产中,要使用各种仪表对生产过程进行测量,而在发生某一仪器发生故障时,那么就会出现与实际不同的结果。因此就可以设置多台设备同时对工艺进行检测,再将结果传输到智能检测系统中,并通过二选一、三选二等表决逻辑来做出更合理的选择,因而就能够在任何时候都可以控制仪表显示到正确的结果。这与并联式的电路是完全一样的,当一种线路发生故障时也并不会影响到整体的结果。

4结束语

综上述,我国自动化控制技术的改革创新和快速发展,化工产业也进行了不断的升级改造,自动化控制系统的使用不仅在很大程度上降低了仪表故障的发生率,降低化工生产的风险性,而且也有效提高化工行业的生产效率和生产质量。这也有利于生产质量稳定性,给化工企业带来更多的经济效益。在化工行业后续的发展中还需要加大技术的创新改进,通过加强对系统维护技术的升级优化来降低故障的发生。

参考文献

[1]潘大龙.仪表自动化控制系统故障与维护技术分析[J].石化技术,2019,26(09):222-223.

[2]苏振北.仪表自动化控制系统故障与维护技术探讨[J].中国高新技术企业,2016,(12):59-60.