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关于生产过程自动化仪表常见故障分析

发布时间:2017/3/6 16:06:13

摘 要:社会和现代科学技术地不断发展推动了信息技术地迅速发展,自动化技术也处于不断完善发展的过程中,在现实生活中应用得越来越广泛。然而由于设备的自然损耗或者是设计的误差等原因,在生产的过程中,自动化的仪表也经常出现各种故障,极大地影响了生产的安全性与稳定性。因此,在生产的过中,如何分析并解决自动化仪表所出现的故障变成了急需关注的问题。本文立足于现阶段中国自动化仪表的发展现状,着重分析生产过程中自动化仪表的常见故障。 

关键词:自动化;仪表;常见故障 
0 引言
      自动化是一种全新的技术领域,与人们的生活和生产息息相关,应用范围十分广泛。这一技术的发展不仅为城市居民提供更加良好的环境和发展空间,而且让各种设备变得更加安全可靠,在很大程度上提高工作效率,降低能耗,极大地减少成本,使企业获得最大的经济收益。目前自动化中的部分技术还处于发展阶段,对它的研究具有十分重要的意义,符合可持续发展的要求,是不断追求的目标和方向。改革开放以来,科学技术的高速发展和知识更新的速度加快使机械设备的发展发生了巨大变化,由传统的机械设备转向大型化、自动化、高精度化的机电设备,同时机电设备的生产规模也变得越来越大,其设备结构也愈加复杂,对自动化仪表的依赖程度也在不断加深。  

1 自动化仪表相关性能概述分析生产过程中自动化仪表的常见故障是基于充分了解自动化仪表的基础之上的,下面简要地介绍自动化仪表的功能以及特征。  

1.1 自动化仪表简述  
自动化仪表主要是指在企业的实际生产工程当中,开展检测、控制、执行以及显示等一系列仪表的总称。合理地利用自动化仪表能够及时地掌握企业生产的动态,并获取相应的数据,从而推动生产过程的有序运行。目前,自动化仪表在生产生活中也得到了广泛的应用,如在汽车控制系统中设计工作,如果要实现自动化技术对汽车的系统控制目的,关于自动化装置的设计与安装汽车机械都是非常关键的部分。完成这一环节将给自动化技术在汽车机械控制系统方面的设计与应用,以及实现经济效益目标做好基础。  
由于自动化仪表是与相关的机器设备相联系的,仪表的工作状态也会影响机器设备的工作状态,因此需要经常地对自动化仪表进行养护与维修,及时地处理故障[1]。通常来说,导致自动化仪表出现故障的原因主要有两点:一方面,由于生产工艺的独特性或者是不完善性所引发的故障;另一方面,是由于仪表自身的因素所导致的,可能是仪表的使用周期过长或者是本身就不合格。在生产的过程中,掌握自动化仪表的性能特点、工作原理以及结构特点都有助于减少自动化仪表出现故障的可能性,当仪表出现故障时也可以对症下药。  
1.2 自动化仪表的重要作用  
自动化仪表可以在服务区内实时和不间断地进行数据统计、分析,并加以分析,从而帮助人们运用预警和预防控制等自动化技术来保护、管理、保障诊断、故障隔离和自动修复,使得生产系统的自愈能力极强。它主要以优化管理和运行为目的,运用优化资产,协调发电和储能的配置,不仅减少投资支出和运行维护支出,而且更好地运用资产和设配[2]。能够满足新能源有序、科学接入,适应分布式电源和微电网的接入,将实现与用户的交互和高效互动,以此可以满足用户多样化的信息需求并提供对用户的增值服务。大数据的应用可以完成生产信息的高度集成和共享,由于利用一致的平台和模型,所以能够促进相关工作人员完成规范化、标准化的管理。  

2 生产过程中自动化仪表常见故障诊断方法随着科学技术地发展,社会经济受科学技术的影响越来越大,机电设备朝着一体化、高速化、微电子化的方向发展,在自动化仪表的指引下,机电设备的操作也越来越容易,但伴随着的是自动化仪表故障诊断和维修变得越来越困难。自动化仪表较为精细,有时候的故障表现不明显,但却对生产过程造成了重大的影响,因此了解生产过程中自动化仪表常见故障分析方法也是较为重要的。下面将介绍几种主要的自动化仪表常见故障诊断方法。  

1)传感技术与激光测量技术融合的方法。近年来,激光技术的应用领域越来越广,已经从医疗、军事、机械加工等领域发展到振动测量和设备故障诊断中,未来机电设备中的自动化仪表的故障也会多使用激光技术进行诊断。  
2)与信号处理方法融合的方法。随着科学技术的发展,信号处理方法也在自动化仪表诊断领域中得到应用,使传统的信号分析技术有了新的进展。  
3)与非吸纳性原理融合的方法。自动化仪表发生故障的特征往往是非线性的,应用非吸纳性原理,自动化仪表的故障诊断技术必将得到进一步发展。  
4)与多元传感技术融合的方法。在对自动化仪表进行全方位、多角度的故障诊断时,可以采用多元传感技术同时监测自动化仪表的各个位置,然后根据一定的方法对监测到的信息处理,进而得到故障的原因,并进行相关修理。  
5)与现代智能方法融合的方法。智能科技的发展已深入到生活中,现代的智能方法应用到了自动化仪表的故障诊断技术中,同时,随着它的进一步发展,故障诊断技术也会更智能化。  
6)温度诊断方法。自动化仪表发生故障时温度往往会异常,对有损伤的零件,在其发生故障之前,温度往往会有明显的升高,技术人员可以对不同零部件的温度进行监控,做成数据表,以便操作人员根据数据表判断自动化仪表的零部件的温度是否异常,及时发出警报。  

3 生产过程中自动化仪表常见故障解决方法自动化仪表的产地和生产的时间不同,其质量也有所差别,运行的初始状态也会受到影响[3]。对于不同规格、不同质量基础的自动化仪表进行状态维修时,所采取的方法也应该有所差异,这无疑加大了电气设备状态维修的难度。  

3.1 自动化仪表故障维修应注意的问题  
      自动化仪表维修技术虽然已经投入使用,但毕竟是小范围的,针对自动化仪表的状态预测技术研究尚不成熟[4]。自动化仪表的参数值具有不稳定性,能找到一定的规律性,但也有随机性的成分,设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,自动化仪表状态维修也应该差异对待不同的设备。另一方面,日常维修自动化仪表时,既要按照相关的制度、标准来进行,也要结合自身经验,注意一些易被忽视的问题,如认真考量每一个小零件的作用,保障电气设备的正常运行。自动化仪表状态维修的监督体系是不可少的,给自动化仪表维修人员一定的约束,有利于保障设备维修的质量与水平。比如自动化仪表使用周期较长,但是操作人员为了给企业节省开支,就没有及时地更换,而且发现了异常的声音也没有及时对机器进行全面检查,任其自生自灭。对于这样的情况,一旦发现就要严惩。因为日常维护中容易被忽略的一些细节,对于设备的正常运行却起着重要的作用。  
3.2 生产过程中维修自动化仪表的方法  
      自动化仪表维修主要是指利用状态监测和诊断技术获取的自动化仪表状态和故障信息,判断设备异常,预测故障发展趋势,在故障发生前,根据自动化仪表状态决定对其维修。  
在自动化仪表的维修过程中需要有以下的技术支持:第一,先进的传感技术,这是一个体现自动化仪表预测性维修的重要措施,它能够准确地判断故障的原因。第二,干扰抑制技术,它可以有效地排除各种干扰信号,提取有用的信号,为具体的维修工作提供有效的信号[5]。第三,对自动化仪表信息采集的处理技术,自动化仪表的维修由于运用了这种技术进行检测,变得更加安全可靠。第四,故障的严重性分析。第五,自动化仪表的模式识别技术,它是故障维修中,特征识别和特征提取的重要方法[6]。由于工作量较大以及维修技术不成熟,中国目前的自动化仪表主要是采用定期维修的方法。在一定的时间段内,按照相关的规范与制度的要求做好计划的编制,安排自动化仪表的日常维修,而不考虑个别自动化仪表是否需要维修。这种维修制度简单易行,但是没有考虑自动化仪表存在的状态差异,它会导致维修过剩、资源浪费及影响电气设备运行的可靠性等问题。  

4 结束语
      在自动化先进技术装备和管理理念不断引进的大背景下,企业对新技术、新材料的使用日趋增长,在提升自动化设备的稳定性、降低生产成本的同时,也使得机器装备水平得到较大提升。新形势下,自动化仪表的平稳、安全运行是企业持续发展的首要保障条件,这就需要进一步对仪表进行良好的状态维修与管理。一旦自动化仪表发生故障,尤其对连续化生产设备,容易导致整套设备停机,从而影响正常的生产,造成经济损失,还有可能造成不良的社会影响。经济的发展与生产规模的扩大促进着自动化仪表的发展,同时也促进着自动化仪表故障诊断技术的发展。在日常的工作中,对这些仪表进行维护能有效地延长设备的使用寿命、保证设备正常运行、提高设备的工作效率、保证生产的安全性。但是,由于自动化仪表的故障处理需要专业性人才。因此,维修养护人员一定要在工作实践过程中不断地学习,并总结经验,从而才能不断地提高自身的工作能力和业务水平。 

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