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自动化装置故障诊断方法

更新时间:2014-07-21      浏览次数:588

由于化工生产操作流程化、全封闭等特点,尤其是现代化的化 工企业自动化水平高,工艺操作与检测仪表紧密相连,因此工艺人 员常通过检测仪表显示的各类工艺参数,如温度、流量、压力和液 位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常、产品质量是否合格, 并根据仪表指示做出提量或减产甚至停产等决定。因此熟练掌握自 *动化装置的故障诊断方法显得尤为重要。

自动化装置故障诊断方法

化工生产过程中经常出现自动化装置故障现象,由于检测与控 制过程中出现的故障现象比较复杂,正确判断及时处理故障,不但 直接关系到化工生产的安全、稳定、产品质量及原料的消耗,而且 zui能反映出仪表工实际工作能力和业务水平。自动化装置故障诊断 是一线维护人员经常遇到的工作,现将自动化装置故障分析判断的 10种方法,介绍如下。

1.1直接调查法

通过对故障现象和它产生过程的调查,判断故障原因的方法, 一般有以下几个方面。

①故障发生之前的使用情况如何是否有什么不正常的先兆。

②是否有使用不当或误操作情况。

③供电电压变化情况。

④有无受到外界强电场、磁场的干扰。

⑤过热、雷电、潮湿、碰撞等外界情况。

⑥故障发生时有无打火、冒烟、异常气味等现象。

⑦以前是否发生过故障及修理情况如何等。

采用调查法检修故障,调査了解要深人仔细,特别对现场使用 人员的反映要核实,不要急于拆开检修。

1.2直观检查法

不用测试仪器,通过人的感官去观察发现故障。分外观检查和开机检查两种。

外观检查内容主要包括:

①仪器仪表外壳及表盘玻璃是否完好,指针是否变形或与刻 度盘相碰,装配紧固件是否牢固,各开关旋钮的位置是否正确,活 动部分是否转动灵活,调整部位有无明显变动。

②连线和各插件是否正常连接,电路板插座上的簧片是否弹 力不足、接触不良。

③各继电器、接触器的接点,是否有错位、卡住、氧化、烧 焦粘死等现象。

④电源保险丝是否熔断,电子器件是否损坏,外壳涂漆是否 变色、断极,电阻有否烧焦,线圈是否断丝,电容器外壳是否膨 胀、漏液、爆裂。

⑤印刷板敷铜条是否断裂、搭锡、短路,各元件焊点是否良 好,有无虚焊、漏焊、脱焊等现象。

开机检查主要包括:

①机内电源指示灯和发光元件是否通电发亮;

②有无振动并发出噼啪声、摩擦声、碰击声;

③机内有无高压打火、放电、冒烟现象;

④变压器、电机、功放管等易发热元器件及电阻、集成块温 升是否正常,有无烫手现象;

⑤机械传动部分是否运转正常,有无齿轮啮合不好、卡死及 严重磨损、打滑变形、传动不灵等现象。

⑥机内有无特殊气味,如变压器电阻等因绝缘层烧坏而发出 的焦煳味,示波管高压漏电打火使空气电离所产生的臭氧气味;

直观检查一定要十分仔细认真,决不可粗心急躁。在检查元件 和连线时只能轻轻摇拨,不能用力过猛,以防拗断元件、连线和印刷板铜箔。开机检査接通电源时手不要离开电源开关,如发现异常 应及时关闭。避免两只手同时接触带电设备,防止触电。

1.3短路法

将所怀疑发生故障的某级电路或元器件暂时短接,观察故障状 态有无变化来断定故障部位。

短路法用于检查多级电路时,短路某一级,故障消失或明显减 小,说明故障在短路点之前,故障无变化则在短路点之后。如某级 输出端电位不正常,将该级的输入端短路,如此时输出端电位正 常,则该级电路正常。短路法也常用来检查元器件是否正常,如用 镊子将晶体三极管基极和发射极短路,观察集电极电压变化情况, 判断管子有无放大作用。

1.4 断路法

将所怀疑的部分与整机断开,看故障是否消失,来断定故障的 所在。

仪器仪表出现故障后,先初步判断故障有几种可能性。把可疑 部分电路断开,通电检査如果发现故障消失,表明故障多在被断开 的电路中;如果故障仍然存在,再做进一步断路分割检查,逐步排 除怀疑,缩小故障范围,直到查出故障的真正所在以及产生的 原因。

断路法对单元化、组合化、插件化的仪器仪表故障检查尤为适 用,对一些电流过大的短路性故障也很有效。

1.5分部法

在查找故障的过程中,将电路和电气部件分成几个部分,以查 明故障原因的方法。

一般检测控制仪表电路可分为三大部分,即外部回路、电源回 路、内部回路。在内部电路中又可分为几小部分。分部检查即根据 划分出的各个部分,采取从外到内、从大到小、由表及里的方法检 查各部分,逐步缩小怀疑范围。当检查判断出故障在哪一部分后, 再对这一部分做全面检查,找到故障部位。

1.6替换法

通过更换某些元器件或线路板以确定故障在某二部位的方法。

更换前,要先充分分析故障原因,别盲目乱换元器件。因为如 果故障是由于短路或热损伤造成的,则替换上好的元件也可能被 损坏。

用规格相同、性能良好的元器件替下所怀疑的元器件,然后通 电试验,如故障消失,就可确定故障发生在所怀疑的元器件上。若 故障依然存在,可用同样方法处理其他被怀疑的元器件或线路板, 直到查找到故障部位。

此方法在实施过程中,需注意以下问题:

①元器件的更换均应切断电源,不允许边通电边焊接边试验。

②所替换的元器件安装焊接时,应符合原焊接安装方式和要 求。如大功率晶体管和散热片之间一般加有绝缘片,切勿忘记安装。

③在替换时还要注意不要损坏周围其他元件,以免造成人为 故障。

1.7电阻法

电阻检査法即在不通电的情况下,用万用表电阻挡检査仪器仪 表整机电路和部分电路的输人输出电阻是否正常;各电阻元件是否 开路、短路,阻值有无变化;电容器是否击穿或漏电;电感线圏、 变压器有无断线、短路;半导体器件正反向电阻;各集成块引出脚 对地电阻;并可粗略判断晶体管值;.电子管、示波管有无极间短 路,灯丝是否完好等。

1.8 电压法

电压法就是用万用表适当量程测量怀疑部分,分为测交流电压 和直流电压两种。测交流电压主要指交流供电电压;测直流电压指 直流供电电压、电子管、半导体元器件各极工作电压、集成块各引 出角对地电压等。

电压法是维修工作中的zui基本方法之一,但它所能解决的故障范围仍是有限的。有些故障,如线圈轻微短路、电容断线或轻微漏 电等,往往不能在直流电压上得到反映。有些故障,如出现元器件 短路、冒烟、跳火等情况时,就必须关掉电源,此时电压法就不起 作用了,这时必须采用其他方法来检查。

1.9 电流法

电流法分直接测量和间接测量两种。直接测量是将电路断开后 串人电流表,测出电流值与仪器仪表正常工作状态时的数据进行对 比,从而判断故障。间接测量不用断开电路,测出电阻上的压降, 根据电阻值的大小计算出近似的电流值,多用于晶体管元件电流的 测量。

电流法比电压法要麻烦一些,但它在某些场合比电压法更加容 易检查出故障。电流法与电压法相互配合,能检查判断出电路中绝 大部分故障。

1.10人体干扰法

人身处在杂乱的电磁场中,会感应出微弱的低频电动势。当人 手接触到仪器仪表某些电路时,电路就会发生反映,利用这一原理 可以简单地判断电路某些故障部位。

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