任文帥

青海鹽湖海納化工有限公司，青海西寧 811600

1 自動化儀表的功能及基本概念

采用當(dāng)下先進的微電腦芯片，是化工自動化儀表的突出特點之一，它還具備了抗干擾功能，高可靠性，體積小的特點。使自動化控制在化工企業(yè)中得以實現(xiàn)?，F(xiàn)在的自動化儀表具有數(shù)據(jù)處理功能，在一些測量中時常會需要用到線性化處理、自檢自校、測量值與工程值之間的轉(zhuǎn)換，以及抗干擾這些功能。在自動化儀表的使用中，這些功能都具備。因為自動化儀表有微處理器和軟件，這些使用起來都較為方便。處理器和軟件的使用不僅減輕了硬件的負(fù)擔(dān)，而且處理功能和能處理的問題也更豐富了。并且自動化儀表，也承擔(dān)了檢索及優(yōu)化的工作。自動化儀表的記憶功能也是非常值得一提的。普通儀表一般采用是邏輯電路或者時序電路，這樣的弊端在于只能記憶當(dāng)下的狀態(tài)，而新狀態(tài)出現(xiàn)時則直接覆蓋前一狀態(tài)，自動化儀表則由微機進行記憶，存儲。可以隨時調(diào)取之前的多個狀態(tài)進行，查驗處理。并且自動化儀表由于與微機結(jié)合，產(chǎn)生了計算功能，可以同時進行多個復(fù)雜的計算，誤差率低，此功能大大地節(jié)約了時間，提高了效率。不僅如此，還有可編程功能，計算機的軟件替代了大量的硬件。

許多個自動化原件的組合產(chǎn)生了自動化儀表。自動化儀表能夠有效地控制化工生產(chǎn)，呈現(xiàn)出化工生產(chǎn)的整個過程。自動化儀表智能化元件的配置，不僅使化工生產(chǎn)的過程得到完善，而且還可以做到現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)，使化工生產(chǎn)得到了數(shù)量和質(zhì)量的保證。在當(dāng)今時代下，隨著各個行業(yè)對化工產(chǎn)品的需求量持不斷增長趨勢，大量化工廠開起來，也使得行業(yè)競爭的激烈程度日益攀升，有效使用自動化儀表可增強企業(yè)在市場上的競爭力。與此同時，還可以控制化工生產(chǎn)的過程，來提高生產(chǎn)效率，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，自動化儀表操作精準(zhǔn)度比起人工操作的精準(zhǔn)度要高出許多?；谝陨现T多的優(yōu)點，自動化儀表被大量的投入到化工企業(yè)的使用當(dāng)中，但是也會出現(xiàn)相應(yīng)的問題。

化工生產(chǎn)中常用的自動化儀表的基本分類：單元組合式、基地式、組件組裝式3種。

（1）一些測量特定的范圍設(shè)計用基地式儀表。一般情況下通過基地式儀表的標(biāo)尺就可以直接測出結(jié)果，但其通用性不高。

（2）單元組合式儀表是針對應(yīng)用的通用特點而發(fā)明的。主要用于單元調(diào)節(jié)，通過信號將不同單元的儀表連接起來，在系統(tǒng)內(nèi)比較靈活，但它只具備這一種功能。

（3）在單元組合式儀表的基礎(chǔ)上進行改革和創(chuàng)新就產(chǎn)生了逐漸組合式的儀表。它的設(shè)備插件是由集成電路和電子元件結(jié)合而成。在使用中，不同的插件儀表發(fā)揮著不同的功能，但他們都需要一同存在?？刂葡到y(tǒng)中組裝組合式儀表較為多用，例如當(dāng)下最多的計算機集散控制系統(tǒng)。

除了以上3種基本的分類，還可以根據(jù)具體的使用情況和安裝進行分類。一般儀表都需要具備自我保護、防腐蝕、防爆炸、等功能，但是現(xiàn)場安裝的儀表對這此要求就更高了。實際應(yīng)用的過程中，儀表間也相互滲透，界限模糊。

2 化工生產(chǎn)控制自動化儀表常出現(xiàn)的問題及解決辦法

2.1 設(shè)計的問題

自動化儀表在設(shè)計上存在缺陷?；て髽I(yè)有著特殊的生產(chǎn)環(huán)境，非常依賴自動化儀表。企業(yè)的經(jīng)濟利益可以說是直接受到儀表檢測和數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的影響。在化工企業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)的產(chǎn)品多種多樣，各個生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式也都不一樣，對自動化儀表有著各種不同的要求。但目前自動化儀表無法完全滿足這一實際操作的要求。但自動化儀表于一個化工企業(yè)來講又是至關(guān)重要的存在，它決定著生產(chǎn)線能否正常運行。

2.2 系統(tǒng)問題之壓力控制儀表

壓力控制儀表所顯示出的數(shù)據(jù)，在化工生產(chǎn)中存在著重要的意義。壓力儀表的主要操作參數(shù)就是壓力，主要監(jiān)測氣體或者是液體在單位面積上均勻垂直的作用力，壓力和真空度是化工生產(chǎn)過程中常會遇到的條件。這些壓力相較于我們生活中的大氣壓，要么高出許多倍，要么低許多倍，就比如說聚乙烯需要在較高的壓力下才能聚合，還有氨氣也是氫氣和氮氣在高壓的情況下進行反應(yīng)的，但煉油廠在蒸餾的環(huán)節(jié)時則需要減壓，要使空氣環(huán)境低于大氣壓許多倍，在真空條件下進行。如果一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常波動的情況，不僅影響生產(chǎn)，甚至?xí)斐奢^為嚴(yán)重的事故，因此，需要及時的根據(jù)當(dāng)時的數(shù)據(jù)進行分析物理狀態(tài)，讓壓力儀表準(zhǔn)確地控制和檢測生產(chǎn)環(huán)境中的壓力，保證安全順利、優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)。

當(dāng)因生產(chǎn)工藝發(fā)生變化而引起真實壓力發(fā)生變化時，壓力控制儀表就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的波動，這種情況就可以通過設(shè)定PID參數(shù)使壓力恢復(fù)到正常值。還有一種情況是當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生改變，而壓力控制儀表的數(shù)據(jù)卻沒有變化，這時可能是壓力控制系統(tǒng)的取壓點的管線出現(xiàn)了阻滯或者泄露的問題。若不是此問題則要接著檢查測量系統(tǒng)。

2.3 流量儀表可能出現(xiàn)的常見問題以及解決方案

在化工生產(chǎn)過程中像液體、蒸汽、氣體這樣的介質(zhì)需要測量，以便于更好地控制生產(chǎn)操作。若想有依據(jù)更準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)操作就需要用到流量儀，對流量進行相應(yīng)的檢測，是流量儀最重要的功能之一。流量儀常見的故障有以下幾個表現(xiàn)。

（1）在某種情況下，流量儀表和檢測儀表皆有可能出現(xiàn)峰值，此時可調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)閥。工藝改變引起流量值變小，但若流量值恒定，儀表系統(tǒng)就需要檢修，最有可能出現(xiàn)問題的是信號傳輸系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。

（2）有時流量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動，可使調(diào)節(jié)閥打到手動控制狀態(tài)來使其改善，如若情況依舊，那可能就是工藝的問題了，此時要引起注意。如果出現(xiàn)波動變小了這一現(xiàn)象，就可能是PID參數(shù)或者儀表的問題。

（3）當(dāng)流量檢測儀表的數(shù)值顯示異常的時候，可能出現(xiàn)2種情況，其一，其他與流量相關(guān)的儀表通過比較，比如經(jīng)過流量計流進或流出的介質(zhì)重量和液位的變化量正常，但實際流量計顯示偏高或偏低，出現(xiàn)故障的就有可能是流量表。其二，流量表與其他檢測儀表數(shù)值均為偏高或偏低，此時先查看調(diào)節(jié)閥的開度，若此時調(diào)節(jié)閥的開度異常，則流量調(diào)節(jié)裝置可能出現(xiàn)了問題。若調(diào)節(jié)閥的開度正常，問題就有可能是管道因物料結(jié)晶堵塞或者壓力過低。

2.4 溫度儀表常出現(xiàn)的問題及解決方法

通常情況下，溫度儀表出現(xiàn)故障時會有讀數(shù)出現(xiàn)偏低、偏高或者反應(yīng)遲緩這3種現(xiàn)象。在溫度儀表使用的過程中還應(yīng)注意以下的2點。一為使用電動儀表的溫度儀表，二為對其系統(tǒng)進行檢查時滯后性是否較為明顯。

（1）儀表系統(tǒng)方面的問題常出現(xiàn)此種情況：溫度儀表的數(shù)據(jù)突然間由最高變化到最低，由最低變化到最高，因為溫度儀表具有一定的滯后性。一般很少出現(xiàn)大跨度的突發(fā)性變動。熱電阻，熱電偶或者變送放大器出現(xiàn)問題時可能會導(dǎo)致這一現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）溫度控制儀表的讀數(shù)一般變化頻率較低，若是在使用過程中，其變化頻率較高可能是因為PID設(shè)置的參數(shù)不匹配造成的。

（3）雖然溫度變化儀表有一定的滯后性，但當(dāng)其參數(shù)變化十分緩慢時，若不是加工工藝的改變的原因，就要考慮溫度儀表的控制系統(tǒng)是否出現(xiàn)問題。

3 問題解決的步驟分析

3.1 找出發(fā)生問題的位置

首先，將指令、信號、數(shù)據(jù)等輸入儀表，進行排查分析。接著觀察內(nèi)部信號輸出是否連貫從而以便故障點的確定?？梢越Y(jié)合的具體電路、電信號、抗阻情況、模數(shù)間的轉(zhuǎn)換、輸出控制、通信接口等參數(shù)進行分析找出故障點。還可以通過檢測線路的方式判斷故障點，就是使用傳感器、故障器、變送器來幫助檢測。再者，檢測信號的精度采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并有效地結(jié)合起來分析。還可用數(shù)據(jù)的傳遞命令的收發(fā)，或者人工置入數(shù)據(jù)進行分析，準(zhǔn)確地找出故障點，及時擬定解決方案。

3.2 規(guī)范使用儀表，避免問題頻發(fā)

儀表出現(xiàn)問題一般不是一天兩天形成的。為了延長儀表的使用壽命，使用起來更舒心，需要定期的檢修和維護。要根據(jù)儀表具體情況，和表現(xiàn)出來的一些問題，包括，儀表的型號、功能、安裝事項以及以往使用中出現(xiàn)問題的頻率，來展開此工作。這樣的維護預(yù)檢修才能有針對性，才能起到實際效用。并且將每次的檢修維護做好記錄，以便能及時發(fā)現(xiàn)故障所在。

4 結(jié)語

我國的化工企業(yè)不斷增多，規(guī)模也不斷擴大，所以自動化儀表也隨之不斷更新完善，以求能更好地適應(yīng)化工企業(yè)的需求。在化工企業(yè)中，儀表出現(xiàn)問題可能會造成較大的事故，所以要不斷完善更新技術(shù)，還要注重后期維護，做到防患于未然，在有情況發(fā)生時儀表維修人員要保持鎮(zhèn)定，分析問題，及時處理。在人工智能不斷進步的今天，自動化儀表也將更好地服務(wù)于我國的化工企業(yè)，從而使化工企業(yè)創(chuàng)造更好，更高的經(jīng)濟效益。