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现场仪表控制系统常见故障分析
示测量 的数据突然之 间产生跳动 ,有 的甚 至超量 程 ,可能在瞬间恢 复,有的长时间存在。当这种情况发生时就有可能是 信号干扰 ,这种干扰大多出现在仪表控制系统 。 石化装置的干扰主要 是电磁 干扰 ,解决 的办法 :1 )关键是找到干 扰源并消除或降低其干扰信号 。首先要考虑 :① 不同种类的电缆的敷设 问题 ,涉及到不同种类 的电缆要隔离铺设 ; ②现场仪表、D S L 系统 C/ C P 接地问题 ,最理想的情况就是各类接地线分别独 自接地 ,但施工困难或 受到位置限制只能为系统提供一个接地体时 ,允许采用各类接地共用一 个接地体的方式。在这种情 况下要使用接地 电阻小于4 欧姆 的接地极 。 当这两个 因素排除后再考虑现场设备 的干扰比如大功率电机等容易产生 干扰的没备 ,只有准确判断才能消除故障 。2 如果是现场设备存在较 ) 强的干扰 ,那就要增加屏蔽措施 ,以消除干扰 。 对于电磁干扰的问题应具体问题具体对待 ,系统在制造时已严格考 虑 了抗干扰措施 ,如在现场还存在干扰问题 ,应视为特殊的情况 ,这时 就需要采取必要的特殊技术措施 ,如加装滤波装置 、单独接地 、与输入
好后一般 比较好处理 。相对于前面的故障原 因,仪表 自 身的故障处理相
对 比较简单一些 ,大家的处理经验 也比较成熟。 3 结束 语
仪表控制系统供电一般选用冗余供电,这通常指20 A 供电。在生 2V C 产实际上 ,从U S P 系统来的2 0 A 供电一般都设计旁路柜。并且仪表回 2V C 路普遍带安全栅 ,现场大量测量 、控制元件2 V C 4 D 供电由安全栅 提供, 结合个人工作经验 , 了避免电源故障给装置运行带来大 的影响建议从 为 以下几个方面进行 改进 :1 )保证 良好的接地 ,尽量少选用齐纳型安全 栅 ,确保仪 表稳定 的供 电。2)尽量避免~块 安全栅带两个 回路 ,确保 每个负载元件有足够的_ 电压。3 刈于既 可选用2 0 A 还 可2 V C T作 ) 2V C 4 D 供电的仪表 ,要实际测量供 电距离 ,提供给现场仪表可靠的工作 电胝 , 尽量选用2 0 A 供电。尽可能减少 电源故障停车风险。4)P C 2V C L 和仪表
1 石化控 制系统 故障原 因 可分为 元件老化 、外界 干扰信号 、故 障、现场仪表本体故障 、环境影响 、 人为因素等几方面。
11 元 件 老 化 .
对 于新建的化工装置来讲 ,所使用的系统及元器件都是 比较新 的, 元件本身发生故障的概率是比较低的。但对于运行时间比较长的装置来 说 ,运行时间都在1年 以上了,系统的老化和元件的老化 ,对于装置 的 0 平稳运行都构成 了潜在的威胁。 对装置运行构成 威胁的主要有卡件 老化 ,端子板老化 ,继 电器老 化。 卡件 老化后表现出所有的通道不能传输数据 , 件的状态灯指示 故 障,重新插拔 一次后 ,卡件 的状态灯恢复 正常。但存使用后时间不长 就又会出现这种故障现象。有过两次这种提示 ,就说 明该卡件需要更换
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应 科学
2 辜9 科0襞霸 0年 蔫 1 第期
现 场仪 表 控 制 系 统 常 见 故 障 分析
赵 东 奎
( 天津联维 乙烯_ 稗有 限公 司 ,天津 3 0 7 L 0 2 0)
摘 要 石油化工行业仪 表控制系统 的长时问运行 , 一 些常见故障就会 表现 出来 ,概 述故障原 因分 析及处理 。 关键 词 老化 ;电源 ;外 界信号干扰 ;D S L 系统 故障 ;仪表故障 ;原 因 ;故障处 理 C PC 中图 分类 号 T 2 文献 标识 码 A 文 章 编号 17—6 1( 1)5— 16 0 Q 6 397一2 00 103— 1 0
随着石油化工企业规模不断扩大 、工业设备 自动化控制技术的快速 发展 ,仪表控制系统应用越来越广泛 ,同时也射仪表维护人员的综合技 术水平提出了更高要求 ,主要是故障发生后 的原因分析,只有快速准确 的查找出故障点及 故障发生的原 因,才能及时排除故障,保证企业 的生 产连续性 ,现阐述一下在仪表控制系统故 障分析方丽的一些看法 ,供仪 表维护人员共 同探讨 。
的2 V C 电必须 和 电压 等 级 为2 V 的 巾间 继 电 器分 开 ,否 则 会 因为 4D 供 4 DC
无论 出现何种故 障 ,作为一名仪表维 护者查找故障点是最 为关键 的 ,只有准确无误的确定故障点 ,才能解决问题 ,为公司挽 回一定的经 济损失,希望通过本人一些经验 可以让大家在技术上共 同交流探讨 ,来 处理 更 深 层 次 的问题 。
12 电源 故 障 .
下其余几方面的故障原 因分析 : 当系统出现故障时 ,可根据报警信号来进行故障查找 ,系统出现故 障时,可分为硬件故障 、软件故障或是外界信号干扰 ,大多数故障不能 立 即指出故犀 , 置 但我们可以根据故障信 息 逐一排除 ,确定故 点: 比如 出现故障造成 系统死机 , 这就要用到对故障原因逐一排查 , 首 先分析故障发生 以前是否有前兆 ,比如系统多次报故障 , 如果 出现这一 现象那有可能是导电性很强的灰尘大量沉积卡件上 ,这要保证机柜通风
或 输 出信 号 共地 等 措 施 。 老化 、电源 、干扰 因素导致的故障特征比较明显 ,下面我们讨论一
端子板老化后的表现为部分通道不能传输数据,时输入或者输出不 能正常传送。有 的端子板上带通道故 障指示灯 , 的不带。对 于带通道 有 指示的很好判断出是那个通道 出现了问题 。不带指示 的只有排除了现场 仪表部分没有问题 ,才能确定是端子板老化的问题 。 由于控制系统更新速度是 比较快的 ,对 于早 期的仍在使用控制 系 统 ,其发生老化故障的几率就是 比较的大的,且所对应 的卡件的备件储 备量也相应 的减少了。这就给更换卡件带来 了困难。这种情况就需要将 这种落后的系统淘汰掉 ,用 比较新的控制系统米代替 。 但是对于新建装置 , 如果m现卡件故障 ,那 可 不是老化问题 ,那就 是卡件本身的质量问题了。 继电器老化这是一个普遍的现象 ,继电器线圈长时间带电,长期 的 发热对线圈的寿命也是影响的 ,触点表面也会 出现氧化层 ,存在这种可 能 的地方也 比较多 ,D S L 等都涉及到继电器老化 的问题 。对于D S C/ C P C 和MC 之 间的信号都是采用的继 电器隔离的,如果一方误动作 ,导致 的 C 后果较轻的就是部分 工段联锁 ,严重 的就是整个装置停车。
参考 文 献
继 电器的电源部分故障严重影响仪表控制系统 的稳定运行。 控制系统用的电源从U S P 供过来之后 ,要保证双路供电 ,并且 能够 自动切换来保供电的可 眭。
【王 森, 1 ] 朱炳兴 仪 表工试题集 ( 上册) ] 【 . : 工业 出版社 , 0 . M 北京 化学 2 1 0 [左 国庆, 2 ] 明赐东 . 自动化仪表 故障处理 实例【 . M】 北京: 化学工业 出版社,03 20 . [] 3张松春 , 芳, 秀芬. 竺子 赵 电子控制 设备 抗干扰 技术及 其应 用[ . : M] 北京 机械工
性 良 、定期清扫 、 好 定期清洗端子排 、元件等 。如果是故障前对程序进 行了修改 ,那有可能是系统参数设定的存在 问题 ,核对修改的程序查找 故障点进行修订。如果没有任何征兆那就要从系统上仔细分析在排除人 为因素情况下 , 对硬件、软件认真分析。系统故障分析起来 比 较复杂 ,
而且原因众多在此不能一一列举 ,在此不做过多的分析。 如果检测的数据突然变化 ,如果波动不频 繁可 以排除外界信号干扰 那就可以认为仪表本身出现问题 、工艺 问题或外界环境等影响造成的, 如果仪表本身没问题 ,那就要考虑 工艺原因导致故障 , 对于智能仪表仪 表大部分故障出现在接触不 良、短路 、断路、松脱等。这些故障点确定
业 出版社.9 9 18 .
2 外 界干 扰信号 分析及 消 除
『] 4, 乐嘉谦 . 表工手册 f . : 仪 北京 化学工业 出版社, 0 . M] 2 4 0