现代仪表控制系统的管理与维护

现代仪表控制系统的管理与维护

李福龙

河钢宣钢机电公司，河北 张家口 075100

摘要：自动控制系统的重要设备硬件之一就是仪表控制与装置。测量仪表后改变了工艺的参数就是电动或者气动的信号,这不仅仅是记录或者显示的仪表,还让大家知道了生产的过程,但是在生产的过程当中也转向了仪表的控制和自动设备的控制，使工艺的参数达到了预期要求，是实现了实际生产过程自动化的重要工具。

关键词：现代仪表；控制系统；管理；维护

引言

自动化的设备仪表的正常运行就是为了安全生产与产品的质量起到非常重要的作用,由于外部因素和自身生产的局限性，许多仪器可能会出现故障和问题，在很大程度上限制了现代企业生产管理技术的应用，影响生产效率和经济发展。为保证仪表设备的可靠性和运行稳定性，并且简要分析了在仪表自动控制系统当中的常见故障类型。

1 分析现代仪表自动化的控制系统的概述

当仪表自动的控制系统的出现为工业现代化提供了技术前提。在传统的生产活动之中，各种仪器的控制就是独立的，需要大量的人工调整才能实现了高质量的生产。这不仅仅对于人员的技术水平提出了很高的要求，也对设备的精度提出了非常高的要求，从而达到阻碍了行业的发展。由于在计算机的控制系统当中各种参数的相互作用之下，故障率也在明显的增加。只有解决故障率问题，才能实现自动控制的优点和价值。

2 分析在现代仪表的自动化设备中常见的故障

2.1 系统内部的各种元件故障

系统中的各种部件会因环境和工艺条件的变化影响到了设备中的正常使用。在工艺的条件不改变情况下，测量元件就会损坏，这样导致测量值突然变化，还称是测量元件的失效。如果出现了这样的问题，应该观察其仪表的显示值是否突然增大或减小。如果发现了温度控制器的振荡，则认为故障就是由于系统中的故障从而引起的。超过了部件本身的负载能力，就会导致其故障，即温控仪表系统的故障。当温控仪出现了故障之时，这样你就可以看到仪表的滞后。

2.2 分析温度控制的仪表系统中的故障

如果滞后较大，系统故障较大，则需仔细观察温控器的数值；如果在温度控制的仪表系统当中发生其故障，就应该充分了解其滞后的现象；如果发生了不稳定情况，那就是故障;如果在仪表振动之时，则就是PID在调节时不当所引起的异常；如果仪表的波动比较缓慢，说明就是设备在运行的过程当中出现了故障。

2.3 流量自控仪表系统常见问题分析

在常用的流量计中主要包含：涡街的流量计，质量的流量计，差压孔板的流量计等等。在使用当中不同类型的流量计，还能保证其相关参数的实现。流量计用于了测量生产介质的实际流量。流量计在自动控制系统中的作用就是要准确测量其体积、质量和其他的流量。在正常生产过程中，流量参数会出现意想不到的波动。为了避免仪表故障对正常生产的影响，必须使用自动控制系统对流量参数进行实时检测和报警。在自动控制系统之中的应用一旦测量无故障时，就必须要及时对运行调整进行分析，这样可以提高了运行调整的规范化管理。通常情况下，节流的装置产生的压差通过流量定时的测量转换成了流量数据。所以，必须对管道环境进行严格的管理，以确保正负压力信号采集环境与位置一致，避免数据测量的偏差。该方法是解决实际应用中流量数据误差引起的波动问题的一种方法。一般来说，流量控制系统应用中存在的问题主要受流量表，压力参数差异，系统管道可能堵塞以及介质检测中存在的问题等因素的影响。当检测过程中流量数据波动较大时，应改变自动控制状态，临时进行手动操作以调整生产。

2.4 液位控制仪系统故障

液位控制系统主要监控一些供水系统的油位和水位，如人们的日常生活、消防等。同时可以控制辅助液位计系统。当出现最低或最高液位时，在正常的工作状态下检查仪表缩小了故障的范围；如果在于液位不稳定之时，其中主要就是工艺的操作不当所造成的。

3 在自动化控制系统中现代仪表故障问题的维护对策

3.1 分析实现其规范化的管理

规范化的管理就是在保持管理效果中的重要途径。首先应该根据其实际工艺的特点、生产的要求和操作的特点，选择相应的仪器设备，对各种仪器型号的价格，质量，性能进行综合测试，保证成本性能，提高投资回报率。其次，自动仪器设备安装完毕后，应根据安装条件进行适应性测试，并且要组织其维修的人员共同进行学习维修的过程。直到最后，对于设备进行了定期的检查，在使用过程中做好记录，发现故障及时联系处理人员解决。

3.2 在仪器自动化的设备当中要加强日常的维护

在企业自动化的管理过程当中，最好要根据实际的操作要求加强分级的管理，这样突出了维护的前瞻性，做好了故障排除的工作。外保温材料如有问题，必须及时更换，检查过程中反馈问题，现场处理，防止后期遗忘造成设备损坏。在对设备不同的部位要进行定期的维护与管理的过程中，电位器应与电动机的使用相互结合，不要及时清洗转动的部件，确保了其处于清洁的环境之中。有效降低泄漏风险，同时能保证关键部位的干燥，减少其他故障的发生。

3.3 分析采用其有效的仪表设备进行维护管理的模式

企业应该采取有效的管理模式，提高了设备管理的水平，降低了隐患发生的概率。在仪表自动化的设备中要长期进行正常运行，还要配合其管理的人员进行检查。在这种管理的模式之下，企业应该颁布轮换的制度、检查的制度与责任的制度，使设备得到了定期的维护与抽查。在此基础之上，采用了分级管理的模式，使维修管理的隐患逐层消除。

3.4 分析应用自诊断的技术

在技术应用当中，故障修复的关键在于计算机诊断技术，它帮助了维修的人员达到实现了计算机的自动诊断，并且提出了报警，从而实现了技术处理和分析，这样保证了故障的快速得到解决。在自动的诊断技术中的推广与应用，可以有效的降低了仪表在自动控制系统中的故障率，对于减轻其维修的管理人员中的管理压力与工作量起到了非常积极的作用。还要借助于自动控制的装置，这样可以快速的找到其故障的位置，快速的恢复了系统。

3.5 健全自动化仪表维护管理监督体系

随着社会的不断发展变化，现代工业自动化技术在新的形势下仍将面临新的形势和新的问题。当有关人员不能理解自动仪器的维护时，很容易达到产生不可避免的问题。完善了自动化仪表的维护管理与监控的系统，认真分析与研究新形势之下的现代工业自动化仪表所存在的问题，重视数据设备的更新。

4 分析现代的控制仪表系统中的最新发展趋势

新型的传感器，大型和超大规模的集成电路，计算机和专家系统等广泛应用于智能和小型测量仪器和控制单元。从“片上仪器”、“片上实验室”和“片上系统”来看，智能化、小型化的测量单元将是未来的发展趋势。从应用技术角度看智能小型化测量单元的嵌入式连接及网络应用技术越来越受到人们高度的重视。

控制仪表和设备涉及到PLC、DCS、新型的控制仪表、传感器和执行器等多个方面，都有着自己的发展道路，但是它们的发展围绕着全自动工厂中的总体目标，全过程应用到自动控制设备的生产，从头到尾控制了全过程，控制与安排生产的计划与工厂综合管理中的有机结合，实现全厂自动化，集成化和优化化。

控制仪器和装置的发展趋势如下:

1）控制软件的开发：在过去大多数的DCS厂家只有提供了基本的控制软件。未来将引进工业控制器、数字调节器和DCS系统多变量的预测控制、鲁棒的控制与神经网络的控制等更先进的控制方法，可以满足其各行各业的需要，带来了巨大的经济效益。近年来随着先进控制算法的发展，一些DCS的生产厂家由于其广泛的应用和经验积累，介绍了先进的过程控制模块，如预测控制、模糊控制、参数自整定控制、自适应控制、智能控制等。

2）人工智能和专家系统在工业控制中的应用将逐步深化：人工智能和专家系统在工业生产自动控制中的应用引起了广泛的关注，直接应用于生产过程管理、在线设备诊断、调度、规划、生产条件、操作指导和优化控制。一方面，人工智能和专家系统将发展到更高的水平，并且将继续利用人类的分析、感知、判断、排序、决策和自我学习功能制和管理，形成大量的新一代专家系统。另一方面，这些应用需要改进和推广。

3）由于中小企业比重较大，提高了小型集散的控制系统的性能与功能，降低了价格，将大大扩展了集散控制系统中的应用范围，这样能够提高在整个工业生产中的自动化水平与经济的效益。为了开发小型分布式的控制系统，扩大了应用范围：在许多的主流分布式控制系统中功能比较强，可靠性高，质量好，但是价格相对较高，中小企业难以得到选择。针对此类的情况，近几年以来出现了一些DCS的厂家引进了小型DCS系统。

5 结语

总之，在仪表自动化控制系统的应用过程之中设备比较复杂、维护困难等特点。在正常的使用之时，除了常见的温度的控制、流量的控制故障之外，还应该液位控制的故障、控制阀的故障等类型的故障。结合了自动化仪表中的管理策略，提出了自动的诊断、监测模型的分析与远程监测调整中的维护策略。有助于提高了仪表自动化中的控制管理水平，这样顺利实现了工业生产的目标。

参考文献：

[1]孔鲁源.分析仪表自动化设备故障与维护方法[J].电子技术与软件工程,2018(13):103-104.

[2]李木贵.仪表自动化设备故障及维护技术的思考[J].化工管理,2018(8):218,220.