本篇化工機械方面的論文探究化工生產(chǎn)控制自動化儀表問題，化工自動化儀表在生產(chǎn)中的地位和作用舉足輕重，一旦發(fā)生故障，其造成的影響十分嚴重。因此，企業(yè)必須充分掌握化工自動化儀表故障的常見類型及成因，并采取有效的儀表維護方法對其進行預(yù)防及處理，從而促進企業(yè)生產(chǎn)的安全、可靠、高效。

　　《化工機械》主辦單位：天華化工機械及自動化研究設(shè)計院，自創(chuàng)刊以來，以新觀點、新方法、新材料為主題，堅持"期期精彩、篇篇可讀"的理念。化工機械內(nèi)容詳實、觀點新穎、文章可讀性強、信息量大，眾多的欄目設(shè)置，化工機械公認譽為具有業(yè)內(nèi)影響力的雜志之一。化工機械并獲中國優(yōu)秀期刊獎，現(xiàn)中國期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。

　　化工企業(yè)的日常運營主要是在真空、高溫、高壓等特殊環(huán)境中加工、生產(chǎn)和控制各種化工產(chǎn)品。自動化儀表可以幫助化工企業(yè)全面檢測化工生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的不穩(wěn)定因素，以保障化工生產(chǎn)的安全性。因此，化工企業(yè)要高度重視自動化儀表設(shè)計，優(yōu)化自動化儀表的運行狀態(tài)，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

　　一、自動化儀表技術(shù)

　　1、可靠性設(shè)計技術(shù)

　　在自動化儀表設(shè)計過程中，為了提高自動化儀表的可靠性，必須要應(yīng)用可靠性分析技術(shù)，采用可靠性分配和預(yù)計等措施，避免經(jīng)常出現(xiàn)的問題在此出現(xiàn)。自動化儀表可靠性設(shè)計技術(shù)通過結(jié)構(gòu)式的程序設(shè)計，分析和簡化了自動化儀表的各個模塊，增加了自動化儀表設(shè)計的可維修性和可讀性。在設(shè)計過程中，主要應(yīng)用了耐環(huán)境設(shè)計技術(shù)、維修設(shè)計技術(shù)、故障設(shè)計技術(shù)、冗余設(shè)計技術(shù)、元件控制和選擇等。只有利用一些技術(shù)設(shè)計手段，才能不斷提高自動化儀表的可靠性，最大程度地減少設(shè)計錯誤，提高設(shè)計的精確性，降低程序的復(fù)雜程度。自動化儀表可靠性設(shè)計技術(shù)主要表現(xiàn)在容錯設(shè)計技術(shù)、改錯設(shè)計技術(shù)和查錯設(shè)計技術(shù)三方面，它可以有效提高自動化儀表的運行能力。

　　2、儀表的基本技術(shù)指標

　　●精確度

　　儀表的誤差還根據(jù)使用條件分為基本誤差和附加誤差兩種。儀表的精確度等級都是根據(jù)其基本誤差確定的。

　　●靈敏度和靈敏限

　　儀表的靈敏限，是指儀表能感受并發(fā)生動作的輸入量的最小值。

　　●變差

　　在外界條件不變的情況下，使用同一儀表對被測參量進行反復(fù)測量(正行程和反行程)時，所產(chǎn)生的最大差值與測量范圍之比稱為變差

　　3、溫度補償設(shè)計技術(shù)

　　在化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計過程中，很容易受周圍自然環(huán)境溫度的影響。由于冬季和夏季的溫差比較大，溫度變化具有不規(guī)則性，所以，為了確保化工企業(yè)自動化儀表設(shè)計工作可以順利進行，在設(shè)計自動化儀表時，要充分考慮溫度因素。在設(shè)計過程中，可以采用溫度補償技術(shù)，這樣能夠最大程度地降低溫度對自動化儀表設(shè)計的影響，可以有效改善自動化儀表系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)溫度敏感性，可將溫度補償設(shè)計技術(shù)分為反饋式溫度補償和并聯(lián)式溫度補償兩種。溫度敏感系數(shù)比較單一的自動化儀表可以采用并聯(lián)式溫度補償技術(shù)，溫度敏感系數(shù)比較復(fù)雜的自動化儀表可以采用反饋式溫度補償技術(shù)。

　　二、化工自動化儀表存在的問題

　　1、設(shè)計上的問題

　　對于化工企業(yè)來說，化工自動化儀表的使用效果直接關(guān)乎自身利益。每個公司因情況不同生產(chǎn)線在一定程度上都會有所差異。目前化工自動化儀表的設(shè)計就存在這樣的問題：批量生產(chǎn)，不能從用戶角度出發(fā)，忽視企業(yè)具體的工藝要求、性質(zhì)和環(huán)境，儀表品種、規(guī)格遠遠不能滿足用戶企業(yè)的實際需要。甚至有些量大面廣的儀表產(chǎn)品，例如自力式調(diào)節(jié)閥、無觸點開關(guān)儀表等，生產(chǎn)廠家較少。有的廠家即使生產(chǎn)，但在產(chǎn)品的式樣、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面還是存在很多問題。這些設(shè)計問題使得企業(yè)無法進行合理的儀表選型，不能達到選型統(tǒng)一的效果，從而使得一些使用單位不得不在新建、改建裝置方面上花費大量資金，從國外購置產(chǎn)品。

　　2、氣動儀表的故障判斷

　　現(xiàn)代化的企業(yè)自動化水平很高，是因為生產(chǎn)操作管道化、流程化、全封閉等特點，儀表的檢測工作與操作流程是息息相關(guān)的。在操作中，工藝人員都是通過儀表對原料的組成成分、物料流量的快慢、反應(yīng)溫度的高低、容器的壓力的大小和液位等進行檢測，來判斷工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否合格，以此來確認是加量還是減產(chǎn)，有時嚴重的可能造成停車的后果。

　　儀表的指示發(fā)生反常 (過低、偏過高、反復(fù)不定、沒有變化等 )，這就有兩種可能：(1)操作中運用的技巧原因，儀表能夠準確反映工藝的反常現(xiàn)象;(2)儀表原因，因為儀表的測量系統(tǒng)在某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了故障，從而致使參數(shù)的指示不符合實際。因此，很難立即對故障原因作出判，因為這兩種原因總是同時發(fā)生。

　　3、壓力控制儀表系統(tǒng)故障

　　第一，當壓力控制出現(xiàn)波動性震蕩變化時，一般通過這種異常特征可確認出是生產(chǎn)工藝操作出現(xiàn)異常變化引發(fā)其出現(xiàn)異常。因此，則要測量PID控制參數(shù)，將異常參數(shù)予以調(diào)整，以解決故障。第二，可能是壓力系統(tǒng)儀表顯示出死線變化，即使工藝操作發(fā)生調(diào)整或變化，其顯示值也沒發(fā)生改變時，則一般故障會出現(xiàn)在測量系統(tǒng)中。為此，要重點檢查引壓管是否出現(xiàn)堵漏，如若沒發(fā)現(xiàn)堵漏則可判斷故障點出現(xiàn)在測量指示系統(tǒng)中，故而采取針對性方案進行調(diào)整或維修。

　　三、相關(guān)問題的解決對策

　　1、從儀表故障出現(xiàn)進行有步驟的分析

　　第一，從外部顯示特征確認出故障大致部位。具體可依據(jù)儀表指示內(nèi)容下的輸入信號、鍵盤指令、通訊數(shù)據(jù)等進行分析。第二，從內(nèi)部信號輸出連貫性判斷故障點。具體可結(jié)合電路、信號、阻抗、模數(shù)轉(zhuǎn)換、控制輸出、接口通訊等參數(shù)進行分析及確認故障點。第三，結(jié)合線路檢測情況確認故障點。即通過傳感器、變送器、以及控制系統(tǒng)等的檢測判斷故障所在。第四，對信號精度進行測量，包括對數(shù)據(jù)進行必要采集，以此才能結(jié)合顯示數(shù)據(jù)進行綜合分析。第五，通過收發(fā)命令傳遞出的數(shù)據(jù)，包括手動置數(shù)等進行參數(shù)分析，以確認故障點及解決方案。

　　2、自動化儀表日常維護

　　(1)在確保現(xiàn)場儀表正常使用的情況下，我們必須每天認真做好至少兩次的巡回檢查工作。為了及時處理儀表運行中出現(xiàn)的問題，要給儀表工分配管轄儀表的巡檢范圍，每次巡回檢查，儀表工應(yīng)向操作人員了解當班儀表運行情況。(2)儀表定期排污與標定。為了避免發(fā)生不必要的生產(chǎn)事故，要使被操作儀表與需操作儀表是同一個儀表;對于參與調(diào)節(jié)和聯(lián)鎖的儀表要打到手動狀態(tài)或者切除聯(lián)鎖，操作完成后再恢復(fù)。

　　3、規(guī)范自動化儀表的使用過程

　　儀表出現(xiàn)故障除卻正常使用年限將至出現(xiàn)的故障以外，其他故障發(fā)生并不是偶然，總會伴隨一個自然轉(zhuǎn)化過程。這個過程通常伴隨設(shè)計之初、選型確認、采購執(zhí)行、元件安裝、投入使用、維修養(yǎng)護、修理報廢、更新?lián)Q代等時期。因此，結(jié)合儀表使用壽命周期考慮指定維護、檢修策略也極為必要。需要了解儀表在使用前提的設(shè)計、選型、采購及安裝等過程工作流程，同時還要考慮使用周期維護階段所檢測出的歷史故障記錄，最后才能根據(jù)以往故障出現(xiàn)的頻率確認出故障維護周期工作流程，進而一旦故障出現(xiàn)時可立即例行有關(guān)檢修、測量等組織活動方案，更好的保障儀表使用期限得以延長，為物料及工藝加工對象等的安全生產(chǎn)提供可靠保障;又如，冬季例行日常運維組織活動時，也要結(jié)合生產(chǎn)需求檢查橢圓齒輪流量計、電磁流量計旋渦流量計(渦街流量計)、渦輪流量計、質(zhì)量流量計、法蘭式差壓變送器、浮筒液位計和調(diào)節(jié)閥等的保溫狀況，觀察保溫材料是否脫落，是否被雨水打濕造成保溫材料不起作用等，以確保每一季度、每一時期都能全面了解儀表系統(tǒng)的使用情況，一旦出現(xiàn)故障時可準確定位故障點。