自动化装置故障诊断方法

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。