申九菊

（河南工业贸易职业学院，河南郑州 450000）

到目前为止，我国工业取得了很大的进步，为我国国民经济的发展做出巨大的贡献。特别是近年来电子技术的使用促进了工业自动化的发展，大大提高生产效率和工业现代化水平。性能优化一直是工业发展的重要组成部分。为了提高自动仪表的性能，实现经济的工业生产，技术人员不断优化自动仪表的结构和操作，提高自动仪表的性能。本文讨论了自动化仪器常见误差的修正措施。

1 工业自动化仪表种类

在工业自动化领域，常用的仪器有三种：温度、压力、流量系统。

1.1 温度仪表

温度仪表通常是智能的。当仪表测量数值突然上升或下降时，证明其出现故障，产生故障的主要原因是驱动测量或控制参数设置不正确，振动控制系统迅速变化。这就需要员工了解设备的温度变化，并采取必要的维护措施。

1.2 压力仪表

当压力仪表快速波动时，检查工艺操作是否发生变化，如果控制器的参数没有调整好，仪表上的指示值就会会发生变化。当直流控制系统出现压力指示时，应用压力指示器测量系统压力

1.3 流量系统

当流量系统的规定值达到最小值时，检查仪表。如果显示器很小，检查阀上的油孔。当流量计的最小值确定，阀门正常开启时，可能会出现压力或仪表问题。如果当前系统显示最大值，仪器也显示最大值，检查阀门的开启度。如果没有改变，可能是系统错误造成的，检查阀门、压力管道、管路、流量系统信号是否正常。

2 工业自动化仪表故障的原因

2.1 人为因素

（1）在更换自动仪表的某些部件时，所选型号和参数不匹配，造成仪器损坏等问题。

（2）芯片的使用和安装不一致导致电压和电源不兼容并烧坏芯片。

（3）如果在操作过程中不采取必要的保护措施，会损坏PCB或IC。

（4）调整参数不兼容。如果没有合适的仪器仪表，技术人员就不能正常工作；导致硬件或软件的维护没有达到理想程度，一些不灵敏的部件没有及时清洗或没有更换一些磨损部件，干扰了自动装置的正常使用。

2.2 非人为因素

（1）线路问题。接触不良是自动化仪器中最常见的错误之一。接触不良的原因很多，如接触、清洗、焊接、腐蚀、接触点弱、弹簧电阻低、老化等，如果PCB 板处理或焊接不当，可能会产生碰撞信号，影响PCB 板的工作。

（2）零部件问题。每个部件都有一个特定的使用寿命，在此期间它会老化和发生故障。如果元件质量差，电路参数可能会改变甚至失效。

（3）腐蚀。一般情况下电化学腐蚀、化学腐蚀都会对其造成损坏。

3 工业自动化仪表常见故障和处理

3.1 仪器故障评估方法

在工业生产中，仪器的自动评定主要包括光学检测、内部检测和外部检测。工业自动化仪表的外观检测是诊断工业自动化仪器缺陷的最重要手段。通过观察暴露的仪表元件，还可以评估元件之间是否有异常连接，元件之间的连接是否正确。仪器的内部检查是仪器运行的开始，其基础是确保仪器外无误差。另外，打开自动装置，检查内部指示灯是否有故障，各部件之间的连接是否异常。使用外部测量装置进行检测，是指在内部和外部检测装置没有检测误差的情况下，使用其他测量装置来消除误差。作为工业生产和测试的外部工具，通常有电阻和电流、电压和电阻的方法。电流和电压测量的内容可能存在多态性，会导致自动仪表的故障，需要进一步分析。

3.2 自动仪表常见的故障

压力仪表主要用于测量气体和液体产生的压力。在日常使用中，不会有剧烈的震动和波动。当其出现故障时，检查相关技术操作是否存在技术问题；如果不是仪器本身的故障，可以看出仪器的故障与更换技术的技术操作有关。如果出现错误，系统内部控制器的PID 参数设置会响应问题。此外，自动压力表的故障可以连接到测量系统的指示。温度装置主要用于测量机器或生产环境的温度。温度仪表可能发生的故障是传输放大器故障或系统平衡故障、热电阻或热电偶故障。此外，温度计在日常使用中的故障也可能是由于光滑管的速度缓慢或波动造成的，这可能与仪器本身的功能或性能有关；仪表的快速波动可能是由于仪表的配置不当造成的。

流量系统主要用于测量物体的流量。在日常使用中，流量计经常出现波动，因此，一般情况下允许人工手动操作解决问题，如果这种变化不能手动控制，那就可以判断是由于操作不当引起的波动。

3.3 自动仪表的维护措施

针对上述自动仪表在实际使用中出现的故障，应采取适当的维护措施，以保证工业生产的有效运行。

（1）研制了一种合理的自动维修仪器。为了获得仪器的自动化，可以在工业生产过程中安装科学的自动化装置，在实际生产中需要维护和维修的区域必须要遵守相关规定。

（2）注意自动化装置的防腐。工业生产中的自动化装置是自动仪表的重要组成部分。它的结构复杂，在高酸性、高碱性的条件下，自动仪表传感器中的膜、弹簧管等精密元件进行轻微降解，从而降低仪表的精度。

（3）设备维护。为了实现仪器的自动识别，在内部控制和外部控制没有误差的情况下，需要使用其他仪器对设备进行校准。为了快速判断自动装置的实际故障，必须采用不同的方法进行外部检查、内部检查等。

4 工业自动化仪器的故障举例

4.1 温度仪表故障

4.1.1 温度仪表显示为零

现象：热电偶检测系统温度，温度传感器将接收到的信号转换为标准的DCS 显示信号，结果显示维度为零。

分析：首先，检查DCS 系统模块的输入信号。输入信号为4mA。温度传感器的输出信号也必须是4mA，所以无法确定温度传感器的故障位置。其次是测试热电偶的毫伏信号。结果表明，温度传感器工作正常。由于温度传感器故障启动信号始终为4mA，所以最终测温结果为零。

处理方法：在不影响正常运行的情况下，将在预定维修点发送用于检测和维护的温度传感器。如未修复，应及时更换新的温度传感器，避免影响后续工作。

4.1.2 测量温度与实际温度不一致

现象：与热电偶相比，温度仪表更实用、更舒适、更直观。安装在装置上的双金属温度计显示现场系统的温度变化，指出控制室温度远低于现场温度。热电指示器通过测量温度与当前热电控制器匹配良好。如果热电偶上有水，线路就会发生短路，测量精度会降低，测量的温度会与实际温度就会不一致。

处理方法：安装前应定期取下内盖，用水或泡沫擦干。同时加强密封和密封，防止水再次进入保护管。

4.1.3 恒温调节

在硫酸盐燃烧炉中，热电偶是一种常用的测温元件，主要用于将炉区、炉头和炉焊缝的测温信号直接传输到DCS 系统。

现象：三点温度只有两点正常。这种情况的发生说明温度指数有问题。如果热电偶逐渐移开，温度指数就不会出现问题，这说明测温元件没有问题，但是模块的输入通道出现了错误。温度配置模块是手动关闭的，不显示自然温度变化。

解决方案：将温度配置模块输出模式由手动模式切换到自动模式。温度指示器立即恢复正常。

4.2 物位检测

如果电极水位计上的指示灯常亮，证明有问题出现。第一步是确定误差是在指示器上还是在电极上。将电机和指示灯分开，如果指示灯仍然亮，说明知识等存在问题。如果显示正常，再次检查电极上是否有电路，清洗电极点上的彩盒，检查是否由于污染物过载造成。如果两个电极之间有缺陷，检查两个电极之间是否有固定电阻。

现象：铜塔生产运行过程中，液表不稳定，控制系统出现故障，影响工艺的正常运行。铜塔的流动性控制是保证产品质量的关键。如果液体含量低于起动位置，高压气体进入低压系统，则无法进行有效的检测。如果液体检测系统出现故障，可手动设置控制系统。手动操作后液位稳定，表示核液位和控制阀没有问题。

处理办法：控制系统处于手动调节状态。待控制状态稳定后，系统的PID 参数完全设定，然后将系统调整到自动控制位置。如果不稳定，调整参数应设置为稳定液值。

4.3 压力系统失效

压力系统中通过压力传感器测量供水泵压，了解泵站的供水情况，为整个供水过程提供参数。

现象：泵组开始工作，SPS 系统压力为零。

分析诊断：如果压力为零，可解决PLC 模块、分配器、连接电缆、压力传感器等是否存在问题。第一步是覆盖信号SPS 模块，输入信号为零。第二步是进入信号发生器的子电路，测量压力传感器值。第三步是检查电源。

处理办法：在正常情况下，更换压力分布器。

4.4 液位故障

对液位的检测一般采用电接点水位计，通过控制室配置的辅助显示器进行显示。

现象：显示仪表指示灯常亮。

分析诊断：电极水表通过水与测量电极接触，通过通信信号改变容器的液位，从而提高容器的液位。液体高度的范围可以通过点燃或熄灭辅助仪器上的指示灯来确定。

首先要分析是电极误差还是设备误差，当灯亮着的时候就关掉电源，如果灯灭了，电极电路就会失效。其次是清洗电极缸，快速评估污染物对电极绝缘的干扰。最后从测量管上取下电极，检查绝缘电阻电极。

处理方法：更换电极后，二次指标正常。一般情况下这种故障是由于绝缘电阻不足造成的，而快速电极可以有效地解决这一问题。

5 结语

自动化仪表设备是工厂运行和维护最新评估的重要工具。在实践中，设备技师必须能够不断地学习，才能更好地利用自动化仪表，延长仪表的使用寿命，提高工作效率。工业生产的发展离不开质量的保证，在工业生产过程中使用自动检测设备是保证工业生产安全稳定的有效途径。