摘要：筆者從年產(chǎn)100萬t的水泥粉磨生產(chǎn)線建設(shè)初期就參與了該生產(chǎn)線自動化儀表的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)以及改造等，從中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，在此作簡要介紹。
我公司2×100萬t/a水泥粉磨生產(chǎn)線工程一期投產(chǎn)于2005年7月20日，采用鄭州某機(jī)電公司提供的施耐德產(chǎn)品，編程軟件是CONCEPT。水泥磨電力室作為主站采用Quantum模塊，所帶三個電力室分站采用Momentum模塊，對全廠所有設(shè)備進(jìn)行安全可靠的電氣自動化控制，效果良好。現(xiàn)場控制站包括CPU主機(jī)電源、I/O模塊、通訊模塊、光纖收發(fā)器、以太網(wǎng)通訊卡等，各現(xiàn)場控制站分別對各站電機(jī)、控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力/差壓變送器、溫度變送器、流量變送器、料位計(jì)等實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制和監(jiān)控，完成各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)累計(jì)、統(tǒng)計(jì)及圖形顯示等各種狀態(tài)趨勢。所以現(xiàn)場各自動化儀表運(yùn)行正常與否對安全穩(wěn)定生產(chǎn)至關(guān)重要。
1 我公司自動化儀表的常見故障及處理
我公司現(xiàn)有自動化測量儀表種類有：溫度、壓力、流量、物位、位移、機(jī)械量等。下面介紹部分儀表曾發(fā)生的故障及處理方法。
1.1 測溫儀
PT100熱電阻信號經(jīng)過溫度變送器一路現(xiàn)場儀表顯示便于現(xiàn)場人員及時了解設(shè)備的溫度，判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，一路轉(zhuǎn)換成DC4-20mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室，實(shí)現(xiàn)自動連鎖和中控操作。
常見故障：中控收到測溫傳感器信號不正常，造成無法開啟設(shè)備。由于外界環(huán)境溫度低于零度易造成測溫傳感器發(fā)出最低信號，造成中控信號失真，并因程序連鎖而無法開啟設(shè)備。
處理辦法：在寒冷天氣時要注意檢查和保護(hù)測溫等傳感器。2007年12月，由于信陽連降大雪，氣溫在0 ℃以下，在開RP140輥壓機(jī)時中控室收到一個故障信號，不能開啟該設(shè)備，經(jīng)檢查輥壓機(jī)現(xiàn)場控制柜有一個無效信號，顯示溫度為0 ℃。分析認(rèn)為：由于設(shè)備處于檢修狀態(tài)各測溫?zé)犭娮杷鶞y溫度與周圍環(huán)境溫度相同，受程序保護(hù)不能開啟設(shè)備，用噴燈對各軸承適當(dāng)加熱后才解除故障，此后采取了保溫措施，避免了類似事故的再次發(fā)生。
1.2 測壓儀
壓力變送器所測信號一路現(xiàn)場儀表顯示便于現(xiàn)場人員及時了解各管道和設(shè)備的壓力，判斷設(shè)備管道是否暢通，一路轉(zhuǎn)換成DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室便于中控操作。根據(jù)量程我公司安裝有0～-2 500 Pa，0～-4 500 Pa，0～-7 500 Pa三種壓力變送器。
常見故障：零點(diǎn)漂移，造成設(shè)備系統(tǒng)無負(fù)壓時顯示有一定壓力(不顯示0 Pa)，使設(shè)備運(yùn)行時壓力不準(zhǔn)確，不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)。
措施：定期進(jìn)行零點(diǎn)校正。
1.3 料位計(jì)
料位計(jì)輸出DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室實(shí)現(xiàn)自動連鎖和中控操作。水泥庫和粉煤灰?guī)觳捎脤?dǎo)波雷達(dá)纜繩料位計(jì)，調(diào)配庫采用雷達(dá)料位計(jì)，水泥庫底鋼倉和包裝機(jī)喂料倉采用音叉料位計(jì)(下限開啟給料機(jī)，上限停止給料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)給料)。
音叉料位計(jì)常見故障：包裝機(jī)回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)顯示有料，包裝機(jī)在工作而不能灌裝水泥。經(jīng)檢查是控制料倉料位的下限位音叉料位計(jì)上粘結(jié)有物料，給料機(jī)始終得不到開機(jī)信號致使無料可放，將該料位計(jì)上物料清除后故障得以排除。
粘結(jié)物料的原因：一是陰雨天氣時水泥輸送斜槽密封不太好，在負(fù)壓作用下有水氣進(jìn)入，造成部分水泥粘結(jié)在料位計(jì)上;二是水泥停包時回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)水泥物料較多, 同樣也會有部分水泥粘結(jié)在料位計(jì)上。
措施：一是對水泥輸送斜槽加強(qiáng)密封，防止陰雨天氣時有水氣進(jìn)入;二是停包時將回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)水泥物料包完;三是定期對料位計(jì)進(jìn)行檢查清理。
1.4 電耳
我公司音頻磨機(jī)負(fù)荷檢測儀(電耳)選用YPG-01型。電耳是檢測球磨機(jī)內(nèi)物料填充率的裝置，通過電耳能檢測到磨機(jī)內(nèi)物料的研磨情況，根據(jù)檢測結(jié)果人工調(diào)節(jié)磨機(jī)喂料量，使磨機(jī)在細(xì)度合格的最高產(chǎn)量下運(yùn)行，以達(dá)到提高產(chǎn)質(zhì)量、降低消耗的目的。四線制，輸出DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室便于中控操作。與磨機(jī)噪音成反比，與磨機(jī)內(nèi)物料填充率成正比。信號進(jìn)入隔離器時上、下限值信號接反中控室出現(xiàn)反信號。因?yàn)槟ヒ綦姸笮≈蹬c磨機(jī)噪音成反比，與磨內(nèi)物料填充率成正比;飽磨時中控室應(yīng)接收4 mA信號，空磨時應(yīng)接收20 mA信號，并且中控所設(shè)下、上限值20 mA、4 mA分別與之對應(yīng)。磨音信號為反信號，而其它信號與之相反。若其中任何一種信號接反，不但不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)還將會帶來嚴(yán)重后果。
在調(diào)試初期由于磨音電耳信號接線正常，但中控所設(shè)下、上限值與其它信號一樣均為4mA 、20mA，造成中控操作師認(rèn)為顯示磨音低，屬磨空狀態(tài)，一直在加大喂料量，致使飽磨從磨頭吐料。通過仔細(xì)查找才發(fā)現(xiàn)是中控上、下限量程設(shè)置有誤，修改后信號正常。該問題不但帶來環(huán)境污染，同時造成磨頭所對應(yīng)的輥壓機(jī)電動機(jī)內(nèi)進(jìn)灰而降低絕緣效果，甚至燒毀電機(jī)。
1.5 計(jì)量儀表
DEL/DEM型定量給料機(jī)是一種對散粒狀、塊狀物料連續(xù)輸送的重量式給料設(shè)備，它適用于對物料實(shí)施動態(tài)稱重和給料控制的場合。DEL/DEM型定量給料機(jī)能夠按照預(yù)定的程序，通過調(diào)節(jié)皮帶速度，自動調(diào)節(jié)物料流量，從而保證以恒定的期望給料流量連續(xù)不斷地輸送物料。給料過程中能自動計(jì)量流量值和累積輸送的物料總量。顯示儀表選用德國申克儀表，運(yùn)行時儀表顯示的主要字符如圖1。
正常稱重顯示狀態(tài)下，利用↑↓鍵，可逐個查看顯示屏下部字符表示的當(dāng)前運(yùn)行的工況數(shù)值。
運(yùn)行中存在死機(jī)現(xiàn)象，要定期進(jìn)行校秤，防止突然停電。有數(shù)字漂移現(xiàn)象時將儀表進(jìn)行單獨(dú)接地即可。
2 各傳感器的現(xiàn)場維護(hù)
(1)環(huán)境干凈、不受外力。防止物料卡在傳感器上，影響計(jì)量。
(2)不超量程。防止重物壓在傳感器上，避免壓壞。
(3)焊接設(shè)備時，不能有大電流通過傳感器。
(4)經(jīng)常檢查傳感器與固定螺栓是否接觸良好，避免影響計(jì)量。
(5)非專業(yè)人員禁止私自拆卸傳感器和儀表，避免發(fā)生故障。
3 結(jié)束語
自動化儀表維護(hù)水平的高低，關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)是否真正實(shí)現(xiàn)自動化。我公司的實(shí)踐證明，儀表只有得到嚴(yán)格調(diào)試與維護(hù)，才能良好運(yùn)行，才能夠滿足工藝需求和生產(chǎn)需要，操作方便，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)。自動化儀表正常運(yùn)行，不僅能表現(xiàn)出自動化控制的優(yōu)越作用，降低勞動強(qiáng)度，又能提高產(chǎn)量、質(zhì)量，降低能耗，提高勞動生產(chǎn)率。
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摘要：筆者從年產(chǎn)100萬t的水泥粉磨生產(chǎn)線建設(shè)初期就參與了該生產(chǎn)線自動化儀表的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)以及改造等，從中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，在此作簡要介紹。
我公司2×100萬t/a水泥粉磨生產(chǎn)線工程一期投產(chǎn)于2005年7月20日，采用鄭州某機(jī)電公司提供的施耐德產(chǎn)品，編程軟件是CONCEPT。水泥磨電力室作為主站采用Quantum模塊，所帶三個電力室分站采用Momentum模塊，對全廠所有設(shè)備進(jìn)行安全可靠的電氣自動化控制，效果良好?，F(xiàn)場控制站包括CPU主機(jī)電源、I/O模塊、通訊模塊、光纖收發(fā)器、以太網(wǎng)通訊卡等，各現(xiàn)場控制站分別對各站電機(jī)、控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力/差壓變送器、溫度變送器、流量變送器、料位計(jì)等實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制和監(jiān)控，完成各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)累計(jì)、統(tǒng)計(jì)及圖形顯示等各種狀態(tài)趨勢。所以現(xiàn)場各自動化儀表運(yùn)行正常與否對安全穩(wěn)定生產(chǎn)至關(guān)重要。
1 我公司自動化儀表的常見故障及處理
我公司現(xiàn)有自動化測量儀表種類有：溫度、壓力、流量、物位、位移、機(jī)械量等。下面介紹部分儀表曾發(fā)生的故障及處理方法。
1.1 測溫儀
PT100熱電阻信號經(jīng)過溫度變送器一路現(xiàn)場儀表顯示便于現(xiàn)場人員及時了解設(shè)備的溫度，判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，一路轉(zhuǎn)換成DC4-20mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室，實(shí)現(xiàn)自動連鎖和中控操作。
常見故障：中控收到測溫傳感器信號不正常，造成無法開啟設(shè)備。由于外界環(huán)境溫度低于零度易造成測溫傳感器發(fā)出最低信號，造成中控信號失真，并因程序連鎖而無法開啟設(shè)備。
處理辦法：在寒冷天氣時要注意檢查和保護(hù)測溫等傳感器。2007年12月，由于信陽連降大雪，氣溫在0 ℃以下，在開RP140輥壓機(jī)時中控室收到一個故障信號，不能開啟該設(shè)備，經(jīng)檢查輥壓機(jī)現(xiàn)場控制柜有一個無效信號，顯示溫度為0 ℃。分析認(rèn)為：由于設(shè)備處于檢修狀態(tài)各測溫?zé)犭娮杷鶞y溫度與周圍環(huán)境溫度相同，受程序保護(hù)不能開啟設(shè)備，用噴燈對各軸承適當(dāng)加熱后才解除故障，此后采取了保溫措施，避免了類似事故的再次發(fā)生。
1.2 測壓儀
壓力變送器所測信號一路現(xiàn)場儀表顯示便于現(xiàn)場人員及時了解各管道和設(shè)備的壓力，判斷設(shè)備管道是否暢通，一路轉(zhuǎn)換成DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室便于中控操作。根據(jù)量程我公司安裝有0～-2 500 Pa，0～-4 500 Pa，0～-7 500 Pa三種壓力變送器。
常見故障：零點(diǎn)漂移，造成設(shè)備系統(tǒng)無負(fù)壓時顯示有一定壓力(不顯示0 Pa)，使設(shè)備運(yùn)行時壓力不準(zhǔn)確，不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)。
措施：定期進(jìn)行零點(diǎn)校正。
1.3 料位計(jì)
料位計(jì)輸出DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室實(shí)現(xiàn)自動連鎖和中控操作。水泥庫和粉煤灰?guī)觳捎脤?dǎo)波雷達(dá)纜繩料位計(jì)，調(diào)配庫采用雷達(dá)料位計(jì)，水泥庫底鋼倉和包裝機(jī)喂料倉采用音叉料位計(jì)(下限開啟給料機(jī)，上限停止給料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)給料)。
音叉料位計(jì)常見故障：包裝機(jī)回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)顯示有料，包裝機(jī)在工作而不能灌裝水泥。經(jīng)檢查是控制料倉料位的下限位音叉料位計(jì)上粘結(jié)有物料，給料機(jī)始終得不到開機(jī)信號致使無料可放，將該料位計(jì)上物料清除后故障得以排除。
粘結(jié)物料的原因：一是陰雨天氣時水泥輸送斜槽密封不太好，在負(fù)壓作用下有水氣進(jìn)入，造成部分水泥粘結(jié)在料位計(jì)上;二是水泥停包時回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)水泥物料較多, 同樣也會有部分水泥粘結(jié)在料位計(jì)上。
措施：一是對水泥輸送斜槽加強(qiáng)密封，防止陰雨天氣時有水氣進(jìn)入;二是停包時將回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)水泥物料包完;三是定期對料位計(jì)進(jìn)行檢查清理。
1.4 電耳
我公司音頻磨機(jī)負(fù)荷檢測儀(電耳)選用YPG-01型。電耳是檢測球磨機(jī)內(nèi)物料填充率的裝置，通過電耳能檢測到磨機(jī)內(nèi)物料的研磨情況，根據(jù)檢測結(jié)果人工調(diào)節(jié)磨機(jī)喂料量，使磨機(jī)在細(xì)度合格的最高產(chǎn)量下運(yùn)行，以達(dá)到提高產(chǎn)質(zhì)量、降低消耗的目的。四線制，輸出DC4-20 mA信號經(jīng)DCS控制柜的隔離器轉(zhuǎn)換到中控室便于中控操作。與磨機(jī)噪音成反比，與磨機(jī)內(nèi)物料填充率成正比。信號進(jìn)入隔離器時上、下限值信號接反中控室出現(xiàn)反信號。因?yàn)槟ヒ綦姸笮≈蹬c磨機(jī)噪音成反比，與磨內(nèi)物料填充率成正比;飽磨時中控室應(yīng)接收4 mA信號，空磨時應(yīng)接收20 mA信號，并且中控所設(shè)下、上限值20 mA、4 mA分別與之對應(yīng)。磨音信號為反信號，而其它信號與之相反。若其中任何一種信號接反，不但不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)還將會帶來嚴(yán)重后果。
在調(diào)試初期由于磨音電耳信號接線正常，但中控所設(shè)下、上限值與其它信號一樣均為4mA 、20mA，造成中控操作師認(rèn)為顯示磨音低，屬磨空狀態(tài)，一直在加大喂料量，致使飽磨從磨頭吐料。通過仔細(xì)查找才發(fā)現(xiàn)是中控上、下限量程設(shè)置有誤，修改后信號正常。該問題不但帶來環(huán)境污染，同時造成磨頭所對應(yīng)的輥壓機(jī)電動機(jī)內(nèi)進(jìn)灰而降低絕緣效果，甚至燒毀電機(jī)。
1.5 計(jì)量儀表
DEL/DEM型定量給料機(jī)是一種對散粒狀、塊狀物料連續(xù)輸送的重量式給料設(shè)備，它適用于對物料實(shí)施動態(tài)稱重和給料控制的場合。DEL/DEM型定量給料機(jī)能夠按照預(yù)定的程序，通過調(diào)節(jié)皮帶速度，自動調(diào)節(jié)物料流量，從而保證以恒定的期望給料流量連續(xù)不斷地輸送物料。給料過程中能自動計(jì)量流量值和累積輸送的物料總量。顯示儀表選用德國申克儀表，運(yùn)行時儀表顯示的主要字符如圖1。
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運(yùn)行中存在死機(jī)現(xiàn)象，要定期進(jìn)行校秤，防止突然停電。有數(shù)字漂移現(xiàn)象時將儀表進(jìn)行單獨(dú)接地即可。
2 各傳感器的現(xiàn)場維護(hù)
(1)環(huán)境干凈、不受外力。防止物料卡在傳感器上，影響計(jì)量。
(2)不超量程。防止重物壓在傳感器上，避免壓壞。
(3)焊接設(shè)備時，不能有大電流通過傳感器。
(4)經(jīng)常檢查傳感器與固定螺栓是否接觸良好，避免影響計(jì)量。
(5)非專業(yè)人員禁止私自拆卸傳感器和儀表，避免發(fā)生故障。
3 結(jié)束語
自動化儀表維護(hù)水平的高低，關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)是否真正實(shí)現(xiàn)自動化。我公司的實(shí)踐證明，儀表只有得到嚴(yán)格調(diào)試與維護(hù)，才能良好運(yùn)行，才能夠滿足工藝需求和生產(chǎn)需要，操作方便，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)。自動化儀表正常運(yùn)行，不僅能表現(xiàn)出自動化控制的優(yōu)越作用，降低勞動強(qiáng)度，又能提高產(chǎn)量、質(zhì)量，降低能耗，提高勞動生產(chǎn)率。
