淺談自動(dòng)化控制系統(tǒng)及熱工儀表的維護(hù)與管理

林輝

（江西誠(chéng)達(dá)工程咨詢監(jiān)理有限公司 江西 南昌 330000）

前言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化控制技術(shù)也隨之實(shí)現(xiàn)了較大程度的提高，智能設(shè)備的使用也變得越來(lái)越復(fù)雜，新一代的集自動(dòng)化、電子、數(shù)字技術(shù)以及液壓于一體的先進(jìn)設(shè)備已經(jīng)逐漸取代了原有的普通機(jī)械，其出現(xiàn)問(wèn)題的規(guī)律也呈現(xiàn)出突發(fā)性、隨機(jī)性和危害大的特點(diǎn)，在一定程度上給相關(guān)工作人員的工作增加了難度和挑戰(zhàn)。為了保證設(shè)備性能完好和系統(tǒng)的高效運(yùn)行，需要工作人員增強(qiáng)對(duì)其的維護(hù)和管理，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，促進(jìn)社會(huì)的健康發(fā)展。

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)與管理

1.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理內(nèi)容

1.1.1 運(yùn)行環(huán)境的管理

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，其日常的管理主要包括對(duì)機(jī)柜和電纜的檢查，對(duì)出現(xiàn)故障的產(chǎn)品和設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更換，對(duì)安全設(shè)備進(jìn)行必要的校驗(yàn)和調(diào)試等。對(duì)于溫度條件而言，溫度過(guò)高會(huì)使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部的元件性能受到影響；溫度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致模板出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象，因此要將系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境溫度控制在0～60℃之間；對(duì)于濕度條件而言，水分過(guò)多會(huì)導(dǎo)致金屬表面發(fā)生銹蝕，而水分過(guò)低則會(huì)使得MOS 集成電路被靜電擊穿，因此要將濕度控制在5～85%的范圍當(dāng)中。

1.1.2 供電電源的檢修

供電電源是保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的直接影響因素，同時(shí)也是做容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，而且在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中所增設(shè)的小型UPS，其本身的抗電壓沖擊能力較小，極易造成供電系統(tǒng)的癱瘓。因此，在對(duì)供電電源進(jìn)行日常管理的時(shí)候，需要檢查電壓是否滿足85～110%的額定范圍以及是否出現(xiàn)頻繁波動(dòng)的現(xiàn)象，以防止電壓模塊中的電子元件出現(xiàn)老化的問(wèn)題；同時(shí)也可以升級(jí)為EPS，以保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

1.1.3 配置狀態(tài)的穩(wěn)定

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的配置狀態(tài)穩(wěn)定是保證其正常運(yùn)行的前提，且存儲(chǔ)器中的電池是保證系統(tǒng)短時(shí)間停電時(shí)的重要供電裝置，后備電池的供應(yīng)不足會(huì)直接導(dǎo)致程序丟失，因此對(duì)配置狀態(tài)進(jìn)行管理的首要方面就是檢查程序存儲(chǔ)器是否需要更換電池；其次，還要對(duì)系統(tǒng)的安裝狀態(tài)進(jìn)行管理，檢查通信電纜的子母連接器是否是完整插入，連接纜線是否出現(xiàn)損傷，各個(gè)單元的固定是否可靠以及I/O 模塊端子和緊固螺絲是否出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象等。

1.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維修措施

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)維護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)實(shí)際上是一種通信網(wǎng)絡(luò)，主要連接了智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)，它是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的集成，因而具有互可操作性和互用性、結(jié)構(gòu)的高度分散性、開(kāi)放性等特點(diǎn)。在實(shí)際的生產(chǎn)中，一些控制系統(tǒng)用戶對(duì)冗余特別強(qiáng)調(diào)，甚至出現(xiàn)冗余到底的現(xiàn)象，在經(jīng)濟(jì)上造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)；因此要突破因?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)而導(dǎo)致的封閉問(wèn)題，很據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，采用開(kāi)放化和標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案選用總線系統(tǒng)。

1.2.2 I/O 模件的檢測(cè)

I/O 模件是實(shí)現(xiàn)CPU 和外部控制對(duì)象相互溝通的重要途徑，是自動(dòng)化控制系統(tǒng)維護(hù)工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。①要檢查可以插拔的模件溫度是否正常，確保電子元件表面不存在燒蝕點(diǎn)，檢測(cè)模件供電電壓在正常的波動(dòng)范圍之內(nèi)；②要對(duì)輸入和輸出端口的信號(hào)和指示燈是否正常進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)指示燈不亮的時(shí)候，要及時(shí)的更換固件；③對(duì)存在的冗余端口，要對(duì)I/O 端口進(jìn)行重新的編程定義。

2 熱工儀表的維護(hù)與管理

2.1 熱工儀表的日常管理

2.1.1 環(huán)境溫度的管理

熱工儀表對(duì)其自身的運(yùn)行環(huán)境具有較高的要求，當(dāng)數(shù)控機(jī)床設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)之后，其工作環(huán)境的溫度通常會(huì)比較高，對(duì)儀表就會(huì)產(chǎn)生程度較大的損壞，因此要對(duì)其環(huán)境溫度進(jìn)行嚴(yán)格的管理。對(duì)于室外鍋爐而言，熱工儀表在冬天易出現(xiàn)凍堵，要求必須做好熱工儀表的保溫和伴熱工作，對(duì)于安裝位置不適宜的的設(shè)備要盡可能的實(shí)現(xiàn)移位，避開(kāi)熱源，為熱工儀表的正常運(yùn)行創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境條件。

2.1.2 點(diǎn)檢制度的落實(shí)

管理人員應(yīng)該制定確實(shí)可行的點(diǎn)檢制度，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的落實(shí)；組織工作人員對(duì)熱工儀表的運(yùn)行狀態(tài)情況進(jìn)行定期的巡視和檢查，對(duì)儀表設(shè)備周?chē)沫h(huán)境條件進(jìn)行嚴(yán)格的管理，確保其中不存在危險(xiǎn)因素和安全隱患；另外，還要對(duì)熱工儀表是否出現(xiàn)滴、跑、漏、冒等問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的檢查，一旦卡套和螺絲等出現(xiàn)了松動(dòng)，要及時(shí)擰緊，或者是在儀表彈簧片的下面放置橡膠墊和支撐架，避免儀表出現(xiàn)振動(dòng)故障，以保證熱工儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.1.3 適應(yīng)性技術(shù)的改造

對(duì)熱工儀表進(jìn)行適應(yīng)性技術(shù)改造的時(shí)候，要盡可能的選擇能夠在惡劣環(huán)境中進(jìn)行正常工作的設(shè)備，通過(guò)設(shè)備保溫箱、加裝防塵罩、氣動(dòng)執(zhí)行器除塵以及機(jī)構(gòu)分體式改造等措施，對(duì)周?chē)h(huán)境中存在的不利因素進(jìn)行最大程度的清除；同時(shí)，由于儀表檢測(cè)設(shè)備中的一些重要參數(shù)對(duì)生產(chǎn)具有決定性的作用，為了提高熱工儀表的可靠性，還需要對(duì)其進(jìn)行必要的冗余配置。

2.2 熱工儀表的維修檢查

2.2.1 供電電源維修

供電裝置是保證熱工儀表正常穩(wěn)定工作的前提基礎(chǔ)，當(dāng)儀表出現(xiàn)故障的時(shí)候，需要對(duì)配電類(lèi)的儀表檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行必要的檢查，確保其電源電壓是否在正常的范圍之內(nèi)，通常情況下，儀表設(shè)備的供電電壓是直流24VDC，正常電壓一般是在18～24VDC范圍當(dāng)中；當(dāng)電壓出現(xiàn)過(guò)于偏低或者是沒(méi)有電壓的時(shí)候，需要對(duì)上一級(jí)的供電裝置和電纜進(jìn)行檢查。

2.2.2 總線壓力變送器的校驗(yàn)

總線壓力變送器是用來(lái)對(duì)壓差、絕對(duì)壓、表壓和流量等進(jìn)行測(cè)量的一種變送器，它的核心是電容式傳感器，因此要對(duì)其進(jìn)行必要的維護(hù)。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線壓力變送器進(jìn)行首次校驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)其密封性進(jìn)行必要的檢查，保證其在關(guān)閉壓力源，保持密封的15min 時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)泄漏的情況；同時(shí)，在對(duì)壓力變送器進(jìn)行拆除的時(shí)候，要使用膠帶對(duì)引壓管頭部進(jìn)行妥善保管，保證變送器表面的清潔。

2.3 熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)維護(hù)

熱電阻是以金屬的電阻值會(huì)隨著溫度的增加而增加這一特性為依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的，其系統(tǒng)主要由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等部分構(gòu)成。熱電阻最常見(jiàn)的故障就是熱電阻短路和斷路，當(dāng)顯示儀表的指示值比實(shí)際值低的時(shí)候，要加強(qiáng)絕緣性，并對(duì)金屬屑進(jìn)行及時(shí)的清除；當(dāng)阻值與溫度的關(guān)系出現(xiàn)變化的時(shí)候，很有可能是熱電阻絲的材料發(fā)生了腐蝕變質(zhì)，這時(shí)應(yīng)該及時(shí)更換電阻體。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化控制系統(tǒng)和熱工儀表是火電廠正常工作中的重要基礎(chǔ)保障，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的維護(hù)與管理不僅僅是項(xiàng)工作，同時(shí)也是一門(mén)管理科學(xué)。由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)和熱工儀表的管護(hù)工作具有一定的復(fù)雜性，因此為了保證電力能源供應(yīng)的可靠性和安全性，需要堅(jiān)持技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的管理原則，依靠科學(xué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的維修與改造，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和熱工儀表的穩(wěn)定運(yùn)行，為持續(xù)生產(chǎn)創(chuàng)造可靠的條件。

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