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淺析高溫液體流（liú）量計及其他自動化控製設備的維護（hù）技（jì）術
點擊次數：1902 發布時間：2021-01-02 05:53:03
摘要 ：隨著我國自動化技術的高速發（fā）展，企業生產線自動化程度越來（lái）越高，對自動化控製設備維護顯得尤為重（chóng）要，同時對自動化維護技術人員也提出（chū）了更高（gāo）的要求（qiú）。本文立足於此，就如何更好地維護（hù）自動化控製設備進行闡述，並提出相應檢測與維護（hù）方法。
隨著生產技術的進步，我國工業現代化正朝著自動化、智能化、信息化（huà）方（fāng）向不斷（duàn）發展，工業自動化程度的高低不僅（jǐn）提高了生（shēng）產效率，也提高了生產係統（tǒng）運行（háng）的經濟性，企業（yè）對自動化控製設備的依賴程度也越來越高，所以掌握自動化控製設備維（wéi）護技術成為電氣技術人（rén）員必備技能。筆者根（gēn）據（jù）多年從事自動化控製設備維護（hù）經驗，主要從自動化控製設備故障（zhàng）判斷、故（gù）障維修等方麵展開闡述並總結自動化控製設備（bèi）維護技術。
1 自動（dòng）化控製設備
近年（nián）來，科技技術的發展使得（dé）工業領域上（shàng）廣泛使用自動化技術，很多自動化控製設備由於（yú）多種因素（sù）會出現（xiàn）各種各樣的（de）問題，因此需要對其進行保養和維護。選礦廠自動化控製設（shè）備主要包括UPS不間斷電源、PLC及（jí）模塊、高溫液體流量計、變（biàn）頻器、傳感器等（děng）儀器，每一種設備在自動化生產中發揮重要（yào）的作用，同時了解和掌握這些設備結構特點及性能特征，對維護技術的提高起到了關鍵作用。
2 自動化控製設備維護技術
（1）UPS不間斷電源。隨著大容量非線性設備及變頻器在礦山的廣泛應用，諧波電（diàn）流對電網和供配電設施（shī）的汙染日趨嚴重（chóng）。為確保供電穩定性，在（zài）自動化控製（zhì）係統中配置UPS不間斷電源成（chéng）為不可缺少的一部分。UPS不間斷電源主要分為在線式和後備式，一般在自動化係統中（zhōng）配置在線式，其輸出純淨線性電源，對保護精密PLC等儀器設備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節，雖UPS電源內部電（diàn）路板有（yǒu）一定的防雷措施，但還需（xū）在UPS電源前端采用（yòng）防雷器防止或（huò）減弱雷電損壞內（nèi）部自身電路板。一旦UPS不間斷電源發（fā）生故障，可利用UPS旁路功能切換到電網直接（jiē）供電。檢（jiǎn）修故障的思路 ：可先用萬用表檢測輸入（rù）側電源保險絲是否熔斷，再檢測電源逆（nì）變電路主板整流（liú）前（qián）的保險（xiǎn）絲（sī）是否有故障。如檢測保（bǎo）險絲完好（hǎo），可深入檢測電源控製主板上的整流二*管、場效應管、功率三*管等重要電源逆變器件。如（rú）使（shǐ）用年（nián）限較久可檢測濾波電解（jiě）電容容量是否下降或失效（xiào）。所以遇到UPS電（diàn）源故障不急於送到（dào）專（zhuān）業廠家維修，可先從簡單故障排查入手（shǒu），既節省了（le）維（wéi）修費用又為正常生產羸得了時（shí）間（jiān）。
（2）PLC及模塊（kuài）。PLC及模塊是自動化控製係（xì）統主要設備，且PLC及模塊屬於高集（jí）成高精密電（diàn）子設（shè）備，保（bǎo）持室內整潔舒適，可以提高自動化係統運行穩（wěn）定性（xìng）。PLC及模塊硬件運行（háng）可靠，內部控製程序是其控製（zhì）核心軟件，如PLC硬件出現故障或損壞一（yī）般直接更換，但原內部控製軟件無法（fǎ）上傳，整個控製係統（tǒng）成失控狀態。所以其內部控（kòng）製程序在調試驗收合格後應及時備份並做好標記，為以後修複PLC故障提供保障。PLC係統的維（wéi）護技術（shù）人員需掌握一（yī）定基礎PLC控製邏輯原理，對準確判斷PLC故障點有很大的幫助。例如選礦廠（chǎng）水泵房S7-200係列PLC自動（dòng）抽水係統出現如下故障 ：觸摸屏能控製變頻器啟動水泵抽（chōu）水，但在短時（shí）間內會（huì）自（zì）動（dòng）停（tíng）泵，導致無（wú）法正常抽水。通過故障（zhàng）現象可初步判斷PLC及模塊硬件（jiàn）設備（bèi）正常，主要由於某個變量有問題（tí）導致連鎖停機。打（dǎ）開備份PLC控製梯形圖程序進行相關分析，原來是高溫液體流（liú）量計瞬時流量數值做（zuò）了連鎖，其在一定時間內瞬時流量不大於10m 3 /h時，自動停泵，電磁流量模擬量輸出電流（liú）值僅（jǐn）為4ma且無變（biàn）化，確定高溫液體流量計有故障。可臨時（shí）應急維修，模擬量（liàng）模塊輸入模擬電流（liú）值10ma~20ma之間一固（gù）定數值即可恢複正常運行。製作簡單恒流源電路（lù）代替高溫液體流量計輸出的模擬電流量，實現解決水泵無法正常運行的故障。
如圖（tú）1圖2所示。PLC控製係統存在地環電流幹擾、公共在線阻抗耦合幹（gàn）擾、磁場耦合幹擾（rǎo）等，充分利用接地技術，結合正確的屏蔽，實現抑製（zhì）和消除PLC控製係統中的（de）大部分幹擾（rǎo）問題，保（bǎo）證係統的安全運行。為（wéi）防止環流等幹擾，信號電纜的屏蔽線僅能在（zài）一端接地（dì），否則可能會導致PLC通訊故障斷續發生，檢測硬件又無明顯故障。例如磨（mó）浮選（xuǎn）礦廠出現AB 1756-DNB DeviceNET總線模塊報通訊故障BUS OFF，導致總線連接（jiē）所（suǒ）有設備停止運行。
檢（jiǎn）查方法 ：可熱拔插模塊，檢查故障是否（fǒu）消除，如無法消（xiāo）除則檢查接地係統的*未終端匹配電阻是否脫（tuō）落或損壞，並檢測任（rèn）意兩個CAN-H（藍色線）與CAN-L（白色線）接線端子（zǐ）間電阻在60Ω左右，同時檢查接地線是否接觸不良或鬆動。*後經檢（jiǎn）查終端接地（dì）線脫（tuō）落（luò）導致係統故障，實踐證明，良好的接地係統是保證PLC正常運行的基本條件。
（3）高溫液體（tǐ）流量計。高溫液體流量計是測量各（gè）類具有規定*小電導率的液體、泥漿量的計（jì）量設（shè）備（bèi），通過PLC組態軟件將高溫液體流量計的流量信號（hào）轉為桌麵實時顯示流量數值，直觀反映設備工作狀態，滿足生產需要。選礦車間AB電（diàn）磁流（liú）量出現流量偏小、偏大或無流量時，檢測思路 ：檢測係統接地線是否良好；測量A、B兩（liǎng）信號端子電流值是否在4ma~20ma之間；檢（jiǎn）查勵磁線圈，使用數字萬（wàn）用表測（cè）量勵磁線圈電（diàn）阻，阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿介質的情況下，使用模擬萬用（yòng）表（指針式）測（cè）量2個電（diàn）*之間的電阻電阻值應為“40千歐”以內 ；其中一個電*對地應在“20千歐”以內。放空後（hòu），2個電*之間阻值應為無窮大，通過以上檢查基本可排除故障（zhàng）點。
（4）變（biàn）頻器。變頻器作為工業傳動的重要設備，高中低壓變頻器在工廠大規模應用，其開放、便捷的總線（xiàn）通訊方式（shì）和良好的啟（qǐ）動適應性能與自動化控製完美結合，為現代企業創造更大的效（xiào）益。掌握（wò）基（jī）本的變頻器維護技術，也是保證生（shēng）產正常運行的前提（tí）條件。變（biàn）頻器控製室（shì）內（nèi）可配備工業空調，保證室內溫度恒定，日常巡查變頻（pín）器運行溫度，噪（zào）音等，停機檢修時進行除塵等。出（chū）現異常故障時檢修思路 ：可按手冊（cè）查閱故障代碼，排查故障點。可用萬用表高電阻（zǔ）檔檢測大功率整流二*管、逆變IGBT模塊正反向電（diàn）阻值，如正反向阻值為“0”則（zé）已擊穿損壞需更換。
（5）液位、溫度壓力傳感器。液位、溫度、壓力等數值準確測（cè）量是自動化（huà）精確控製重要環（huán）節，采用屏蔽銅芯電纜布線，避開變頻動力（lì）線（xiàn）及電力電纜線，單（dān）獨穿（chuān）金屬管敷設等。日常例行檢（jiǎn）修時，檢（jiǎn）查接線是否（fǒu）牢固，固（gù）定支架是（shì）否偏離，周圍是否有強磁（cí）場幹擾等。
3 結語
自動化技術發（fā）展促進社會生產力提高，掌握自動化控製設備維護技術是新時代發（fā）展需要，也是電氣維護技術人（rén）員需具備的一項技能。
隨著生產技術的進步，我國工業現代化正朝著自動化、智能化、信息化（huà）方（fāng）向不斷（duàn）發展，工業自動化程度的高低不僅（jǐn）提高了生（shēng）產效率，也提高了生產係統（tǒng）運行（háng）的經濟性，企業（yè）對自動化控製設備的依賴程度也越來越高，所以掌握自動化控製設備維（wéi）護技術成為電氣技術人（rén）員必備技能。筆者根（gēn）據（jù）多年從事自動化控製設備維護（hù）經驗，主要從自動化控製設備故障（zhàng）判斷、故（gù）障維修等方麵展開闡述並總結自動化控製設備（bèi）維護技術。
1 自動（dòng）化控製設備
近年（nián）來，科技技術的發展使得（dé）工業領域上（shàng）廣泛使用自動化技術，很多自動化控製設備由於（yú）多種因素（sù）會出現（xiàn）各種各樣的（de）問題，因此需要對其進行保養和維護。選礦廠自動化控製設（shè）備主要包括UPS不間斷電源、PLC及（jí）模塊、高溫液體流量計、變（biàn）頻器、傳感器等（děng）儀器，每一種設備在自動化生產中發揮重要（yào）的作用，同時了解和掌握這些設備結構特點及性能特征，對維護技術的提高起到了關鍵作用。
2 自動化控製設備維護技術
（1）UPS不間斷電源。隨著大容量非線性設備及變頻器在礦山的廣泛應用，諧波電（diàn）流對電網和供配電設施（shī）的汙染日趨嚴重（chóng）。為確保供電穩定性，在（zài）自動化控製（zhì）係統中配置UPS不間斷電源成（chéng）為不可缺少的一部分。UPS不間斷電源主要分為在線式和後備式，一般在自動化係統中（zhōng）配置在線式，其輸出純淨線性電源，對保護精密PLC等儀器設備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節，雖UPS電源內部電（diàn）路板有（yǒu）一定的防雷措施，但還需（xū）在UPS電源前端采用（yòng）防雷器防止或（huò）減弱雷電損壞內（nèi）部自身電路板。一旦UPS不間斷電源發（fā）生故障，可利用UPS旁路功能切換到電網直接（jiē）供電。檢（jiǎn）修故障的思路 ：可先用萬用表檢測輸入（rù）側電源保險絲是否熔斷，再檢測電源逆（nì）變電路主板整流（liú）前（qián）的保險（xiǎn）絲（sī）是否有故障。如檢測保（bǎo）險絲完好（hǎo），可深入檢測電源控製主板上的整流二*管、場效應管、功率三*管等重要電源逆變器件。如（rú）使（shǐ）用年（nián）限較久可檢測濾波電解（jiě）電容容量是否下降或失效（xiào）。所以遇到UPS電（diàn）源故障不急於送到（dào）專（zhuān）業廠家維修，可先從簡單故障排查入手（shǒu），既節省了（le）維（wéi）修費用又為正常生產羸得了時（shí）間（jiān）。
（2）PLC及模塊（kuài）。PLC及模塊是自動化控製係（xì）統主要設備，且PLC及模塊屬於高集（jí）成高精密電（diàn）子設（shè）備，保（bǎo）持室內整潔舒適，可以提高自動化係統運行穩（wěn）定性（xìng）。PLC及模塊硬件運行（háng）可靠，內部控製程序是其控製（zhì）核心軟件，如PLC硬件出現故障或損壞一（yī）般直接更換，但原內部控製軟件無法（fǎ）上傳，整個控製係統（tǒng）成失控狀態。所以其內部控（kòng）製程序在調試驗收合格後應及時備份並做好標記，為以後修複PLC故障提供保障。PLC係統的維（wéi）護技術（shù）人員需掌握一（yī）定基礎PLC控製邏輯原理，對準確判斷PLC故障點有很大的幫助。例如選礦廠（chǎng）水泵房S7-200係列PLC自動（dòng）抽水係統出現如下故障 ：觸摸屏能控製變頻器啟動水泵抽（chōu）水，但在短時（shí）間內會（huì）自（zì）動（dòng）停（tíng）泵，導致無（wú）法正常抽水。通過故障（zhàng）現象可初步判斷PLC及模塊硬件（jiàn）設備（bèi）正常，主要由於某個變量有問題（tí）導致連鎖停機。打（dǎ）開備份PLC控製梯形圖程序進行相關分析，原來是高溫液體流（liú）量計瞬時流量數值做（zuò）了連鎖，其在一定時間內瞬時流量不大於10m 3 /h時，自動停泵，電磁流量模擬量輸出電流（liú）值僅（jǐn）為4ma且無變（biàn）化，確定高溫液體流量計有故障。可臨時（shí）應急維修，模擬量（liàng）模塊輸入模擬電流（liú）值10ma~20ma之間一固（gù）定數值即可恢複正常運行。製作簡單恒流源電路（lù）代替高溫液體流量計輸出的模擬電流量，實現解決水泵無法正常運行的故障。
如圖（tú）1圖2所示。PLC控製係統存在地環電流幹擾、公共在線阻抗耦合幹（gàn）擾、磁場耦合幹擾（rǎo）等，充分利用接地技術，結合正確的屏蔽，實現抑製（zhì）和消除PLC控製係統中的（de）大部分幹擾（rǎo）問題，保（bǎo）證係統的安全運行。為（wéi）防止環流等幹擾，信號電纜的屏蔽線僅能在（zài）一端接地（dì），否則可能會導致PLC通訊故障斷續發生，檢測硬件又無明顯故障。例如磨（mó）浮選（xuǎn）礦廠出現AB 1756-DNB DeviceNET總線模塊報通訊故障BUS OFF，導致總線連接（jiē）所（suǒ）有設備停止運行。
檢（jiǎn）查方法 ：可熱拔插模塊，檢查故障是否（fǒu）消除，如無法消（xiāo）除則檢查接地係統的*未終端匹配電阻是否脫（tuō）落或損壞，並檢測任（rèn）意兩個CAN-H（藍色線）與CAN-L（白色線）接線端子（zǐ）間電阻在60Ω左右，同時檢查接地線是否接觸不良或鬆動。*後經檢（jiǎn）查終端接地（dì）線脫（tuō）落（luò）導致係統故障，實踐證明，良好的接地係統是保證PLC正常運行的基本條件。
（3）高溫液體（tǐ）流量計。高溫液體流量計是測量各（gè）類具有規定*小電導率的液體、泥漿量的計（jì）量設（shè）備（bèi），通過PLC組態軟件將高溫液體流量計的流量信號（hào）轉為桌麵實時顯示流量數值，直觀反映設備工作狀態，滿足生產需要。選礦車間AB電（diàn）磁流（liú）量出現流量偏小、偏大或無流量時，檢測思路 ：檢測係統接地線是否良好；測量A、B兩（liǎng）信號端子電流值是否在4ma~20ma之間；檢（jiǎn）查勵磁線圈，使用數字萬（wàn）用表測（cè）量勵磁線圈電（diàn）阻，阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿介質的情況下，使用模擬萬用（yòng）表（指針式）測（cè）量2個電（diàn）*之間的電阻電阻值應為“40千歐”以內 ；其中一個電*對地應在“20千歐”以內。放空後（hòu），2個電*之間阻值應為無窮大，通過以上檢查基本可排除故障（zhàng）點。
（4）變（biàn）頻器。變頻器作為工業傳動的重要設備，高中低壓變頻器在工廠大規模應用，其開放、便捷的總線（xiàn）通訊方式（shì）和良好的啟（qǐ）動適應性能與自動化控製完美結合，為現代企業創造更大的效（xiào）益。掌握（wò）基（jī）本的變頻器維護技術，也是保證生（shēng）產正常運行的前提（tí）條件。變（biàn）頻器控製室（shì）內（nèi）可配備工業空調，保證室內溫度恒定，日常巡查變頻（pín）器運行溫度，噪（zào）音等，停機檢修時進行除塵等。出（chū）現異常故障時檢修思路 ：可按手冊（cè）查閱故障代碼，排查故障點。可用萬用表高電阻（zǔ）檔檢測大功率整流二*管、逆變IGBT模塊正反向電（diàn）阻值，如正反向阻值為“0”則（zé）已擊穿損壞需更換。
（5）液位、溫度壓力傳感器。液位、溫度、壓力等數值準確測（cè）量是自動化（huà）精確控製重要環（huán）節，采用屏蔽銅芯電纜布線，避開變頻動力（lì）線（xiàn）及電力電纜線，單（dān）獨穿（chuān）金屬管敷設等。日常例行檢（jiǎn）修時，檢（jiǎn）查接線是否（fǒu）牢固，固（gù）定支架是（shì）否偏離，周圍是否有強磁（cí）場幹擾等。
3 結語
自動化技術發（fā）展促進社會生產力提高，掌握自動化控製設備維護技術是新時代發（fā）展需要，也是電氣維護技術人（rén）員需具備的一項技能。