淺析水流量計及其（qí）他自動化（huà）控製設備的維護技術
點擊次（cì）數：1847 發布時間（jiān）：2021-03-19 07:12:28
摘（zhāi）要 ：隨著我國自動化技術的高速發展，企業生產線自動化程度越來越高，對自動化控製設備維護顯得尤為重要，同時對自動化維護技術（shù）人員也提出了更高的要求。本文立足於（yú）此（cǐ），就如何更好地維護自動化控製（zhì）設備進行（háng）闡述（shù），並提出相應檢測與維護（hù）方法。
隨著生產技術（shù）的進步，我國工業現代化正朝著自動化、智（zhì）能化、信（xìn）息化方向不斷發展，工業自動化程（chéng）度的高（gāo）低不僅提高了（le）生產效率，也提高了生產係統運行的經濟性，企業對自動化控製設備的依賴程度也越來越高，所以掌握（wò）自動化控製設備維（wéi）護技（jì）術成為（wéi）電氣技術人員必（bì）備技能（néng）。筆者（zhě）根據多年從事自動化控製設備維（wéi）護經驗，主要從自動化控製（zhì）設備故（gù）障判（pàn）斷、故障維修等方麵展開闡述並總（zǒng）結自動化控製設備維護技術。
1 自動化控製設備
近年來，科技技術的發展使得工業領域上廣（guǎng）泛使用（yòng）自動化技（jì）術，很多自（zì）動化控製設備由於多種因素（sù）會出現各種各樣（yàng）的問題，因此需要對其進行保養和維護。選（xuǎn）礦（kuàng）廠自動（dòng）化控製設備主要包括UPS不間斷電源、PLC及模塊、水（shuǐ）流量計、變頻器、傳（chuán）感器等儀器（qì），每一（yī）種設備在自動化生產（chǎn）中發揮（huī）重要的作用，同時了解和掌握這（zhè）些設（shè）備結構（gòu）特（tè）點及性能特征（zhēng），對維護技術的提高起到了關鍵作用。
2 自動化控（kòng）製設備維護技術
（1）UPS不間斷電源。隨著（zhe）大容量非線性設備（bèi）及變頻器在礦山的廣泛應用，諧波電流對電網和供配電設（shè）施的汙染日趨嚴重（chóng）。為確保供電穩定性，在自動化控製係統中配置UPS不（bú）間斷電源成為不可缺少的一（yī）部分。UPS不間（jiān）斷電源主要分為（wéi）在線式和後備式，一般在自動化係統中配置在線（xiàn）式（shì），其輸出純淨線性電源，對（duì）保護精密PLC等儀器設（shè）備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節，雖UPS電源內部電路板有一定（dìng）的防雷措施，但還需在UPS電源前端采用防雷器防止或減弱雷電損壞內部自（zì）身電路板。一旦UPS不間斷電源發生故障，可利用UPS旁路功能切換到電網直接供電。檢（jiǎn）修（xiū）故障的（de）思路 ：可先用萬用表（biǎo）檢測輸入側電（diàn）源保險絲是否熔斷，再檢測電源逆變電路（lù）主（zhǔ）板整流前的保險絲是否有故障。如檢測保險絲完好（hǎo），可（kě）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。如使用年限較久可檢測濾波電解電容容量是否下降或失效。所（suǒ）以遇到UPS電源故障不急於送到專業廠家維修，可先（xiān）從簡單（dān）故障排（pái）查入手，既節省了維修費（fèi）用又為正常生產（chǎn）羸得（dé）了時間。
（2）PLC及（jí）模塊。PLC及模塊是（shì）自動化控製係（xì）統主要設備，且PLC及模塊屬於高集成高精密電子設備，保持室內整潔舒適（shì），可以提高自動化係統運行穩定性。PLC及模塊硬件運行可靠，內部控製程序是其控製核心軟件，如PLC硬件出現（xiàn）故障或損壞一般直接更換，但原內部控製軟件無法上（shàng）傳，整個控製係統成失控狀態。所以其內部控（kòng）製程序在調（diào）試驗收合格後應及時備份並做（zuò）好標（biāo）記，為以後修複（fù）PLC故障提供保障。PLC係統的維護技術人員需（xū）掌（zhǎng）握一（yī）定基礎PLC控製邏輯原理（lǐ），對準確判（pàn）斷PLC故障點有很大的幫助。例如選（xuǎn）礦廠水泵房S7-200係列PLC自動抽（chōu）水係統（tǒng）出現如下故障 ：觸摸屏能控（kòng）製變頻器啟動水泵抽水，但在短時（shí）間內會（huì）自動停泵，導致無法正常抽水。通過故障現象可初步判斷PLC及模塊硬件設備正常，主要由於（yú）某個變量有問題導致連鎖（suǒ）停機。打開備份PLC控製梯形圖程序進行相關分析，原來是水流量計瞬時（shí）流量數值做（zuò）了連鎖，其（qí）在一（yī）定時間內瞬時流量不大（dà）於（yú）10m 3 /h時，自動停泵，電磁流量模擬量輸出電（diàn）流值僅為4ma且無變化（huà），確定水流量（liàng）計有故障。可臨時應急維修（xiū），模擬量模塊輸（shū）入模擬電流值10ma~20ma之間一固定數值即可恢複正常運行。製（zhì）作簡單恒流源電路代（dài）替水（shuǐ）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1圖（tú）2所示。PLC控製係統存在地環電流幹（gàn）擾、公共在線阻抗耦合幹（gàn）擾、磁場耦合幹擾等，充分利用接地（dì）技術，結合正確的屏蔽（bì），實現（xiàn）抑製和（hé）消除PLC控製係統中的大部分幹擾問題，保證（zhèng）係統的安全（quán）運行。為防（fáng）止環流等（děng）幹擾，信號電（diàn）纜的（de）屏蔽線僅能在一端接地，否（fǒu）則可能會導致PLC通訊故障斷續發（fā）生，檢測硬件又無明顯故障。例如（rú）磨浮選礦廠出（chū）現AB 1756-DNB DeviceNET總線模塊報通訊故障BUS OFF，導致總線連接（jiē）所有（yǒu）設（shè）備停止運行。
檢查方法 ：可熱拔插模塊，檢查故障是否消除（chú），如無法消（xiāo）除（chú）則檢查接（jiē）地係統的*未終端匹配電阻是否脫落或損壞，並（bìng）檢測任意兩個CAN-H（藍色（sè）線）與CAN-L（白色線）接線端子間電（diàn）阻在60Ω左（zuǒ）右，同時檢查接地線是否（fǒu）接觸不良或鬆（sōng）動。*後經（jīng）檢查終端接地線脫落導致（zhì）係統故障，實踐證明，良好的接地係統是保證PLC正常運行的（de）基本條件。
（3）水流量計。水流量計是測量各類具有規定*小（xiǎo）電導率的液體、泥漿量（liàng）的計量設備，通過PLC組態軟件將水流量計的流量信號（hào）轉為（wéi）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（jiān）AB電磁流量出現流量偏小、偏大或無流量時，檢測思路 ：檢測係統（tǒng）接地線是否良好；測量A、B兩信號端子（zǐ）電流值是否在4ma~20ma之間；檢查勵磁線圈，使用數字萬用表測量勵磁線圈電阻，阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿介質的情況下，使用模擬萬用表（biǎo）（指針式）測量2個電*之間的電阻電阻（zǔ）值應為“40千歐（ōu）”以內 ；其中（zhōng）一個電*對地應在“20千歐”以內（nèi）。放空後，2個（gè）電*之間阻值應為無窮大，通過以（yǐ）上檢查基本可排除故障點。
（4）變（biàn）頻器。變頻器作為工業傳動的重要設備，高中低壓變（biàn）頻器在工廠大規模（mó）應用，其開放、便捷（jié）的（de）總線通訊方式和良好的啟動適應性（xìng）能與自動化控製完美結合，為現（xiàn）代企業創造更（gèng）大（dà）的效益。掌握基本的變頻器維護技術，也是保證生產正常運行（háng）的前（qián）提條件。變頻（pín）器控製室內可配備工業空調，保證室內溫度（dù）恒定，日（rì）常巡（xún）查變頻（pín）器運行溫度，噪音等，停機檢修時進行除（chú）塵等。出現異常故障時（shí）檢修思路 ：可按手冊查閱故障代碼，排查故障點。可用萬用表高（gāo）電（diàn）阻檔檢測大功率整流二*管、逆變（biàn）IGBT模塊正（zhèng）反向電阻值，如正反向阻值為“0”則已（yǐ）擊（jī）穿損壞需更換。
（5）液（yè）位（wèi）、溫度壓力傳感器。液位、溫（wēn）度、壓力等數（shù）值準（zhǔn）確測量是自動（dòng）化精確控製重要環節，采用屏蔽銅芯電纜布線，避（bì）開變頻動力線及電（diàn）力電纜線，單獨穿金屬管（guǎn）敷設等。日常例行檢修時，檢查接線是否牢（láo）固，固（gù）定支架是否（fǒu）偏離，周（zhōu）圍是（shì）否有強磁場幹（gàn）擾等。
3 結語（yǔ）
自動化技術發（fā）展促進社會生（shēng）產力提高，掌握自動化控製設備維護技術是新時代發展需要，也是電氣維護技術人員需具備的一項技能（néng）。
關於汙（wū）水流量計（jì）的安裝規範與安裝圖（tú） 關於汙水（shuǐ）流量計的工作原理及組（zǔ）成部分介紹 汙水流量計的適用範圍（wéi）特點及如何選型 汙水（shuǐ）流量計公稱通徑與（yǔ）流（liú）量範圍（wéi）對照圖 汙（wū）水流量計電*與（yǔ）襯裏材料選型對照表 汙水流（liú）量計的外形和安裝尺寸圖示與對照表 汙水流量計的故障檢查與（yǔ）分析匯總 分（fèn）體式與一體式汙水流（liú）量計（jì）如何接線圖解 汙水流量計顯示波動大的原因分析 測水流量的流量計有哪些 測水流量（liàng）計規格型號 測（cè）水流量計（jì）如何操作 測水流量計怎麽看流（liú）量 電磁給水流量計原理圖 主給水流量計的主要（yào）作用 主給水流量計（jì）的選型要素 市政給水流量計的作用 市政給水（shuǐ）流量計安裝規（guī）範 市政給水流量計安裝位置（zhì） 發電廠給水（shuǐ）流（liú）量計結構圖 鍋爐給水（shuǐ）流量計校驗後無流量 鍋爐給水流（liú）量計怎麽選擇 鍋爐給水流量計裝在什（shí）麽位置 鍋爐給（gěi）水流量計不顯示故障原（yuán）因分析 鍋爐給水流量計的測量原理 鍋爐給水流量計的常見故障匯總 鍋爐給水流量計（jì）的安裝方法 鍋爐給水流量計不準的（de）因素分析 鍋爐給水流量計的正確選型 給水流量計的選（xuǎn）用
隨著生產技術（shù）的進步，我國工業現代化正朝著自動化、智（zhì）能化、信（xìn）息化方向不斷發展，工業自動化程（chéng）度的高（gāo）低不僅提高了（le）生產效率，也提高了生產係統運行的經濟性，企業對自動化控製設備的依賴程度也越來越高，所以掌握（wò）自動化控製設備維（wéi）護技（jì）術成為（wéi）電氣技術人員必（bì）備技能（néng）。筆者（zhě）根據多年從事自動化控製設備維（wéi）護經驗，主要從自動化控製（zhì）設備故（gù）障判（pàn）斷、故障維修等方麵展開闡述並總（zǒng）結自動化控製設備維護技術。
1 自動化控製設備
近年來，科技技術的發展使得工業領域上廣（guǎng）泛使用（yòng）自動化技（jì）術，很多自（zì）動化控製設備由於多種因素（sù）會出現各種各樣（yàng）的問題，因此需要對其進行保養和維護。選（xuǎn）礦（kuàng）廠自動（dòng）化控製設備主要包括UPS不間斷電源、PLC及模塊、水（shuǐ）流量計、變頻器、傳（chuán）感器等儀器（qì），每一（yī）種設備在自動化生產（chǎn）中發揮（huī）重要的作用，同時了解和掌握這（zhè）些設（shè）備結構（gòu）特（tè）點及性能特征（zhēng），對維護技術的提高起到了關鍵作用。
2 自動化控（kòng）製設備維護技術
（1）UPS不間斷電源。隨著（zhe）大容量非線性設備（bèi）及變頻器在礦山的廣泛應用，諧波電流對電網和供配電設（shè）施的汙染日趨嚴重（chóng）。為確保供電穩定性，在自動化控製係統中配置UPS不（bú）間斷電源成為不可缺少的一（yī）部分。UPS不間（jiān）斷電源主要分為（wéi）在線式和後備式，一般在自動化係統中配置在線（xiàn）式（shì），其輸出純淨線性電源，對（duì）保護精密PLC等儀器設（shè）備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節，雖UPS電源內部電路板有一定（dìng）的防雷措施，但還需在UPS電源前端采用防雷器防止或減弱雷電損壞內部自（zì）身電路板。一旦UPS不間斷電源發生故障，可利用UPS旁路功能切換到電網直接供電。檢（jiǎn）修（xiū）故障的（de）思路 ：可先用萬用表（biǎo）檢測輸入側電（diàn）源保險絲是否熔斷，再檢測電源逆變電路（lù）主（zhǔ）板整流前的保險絲是否有故障。如檢測保險絲完好（hǎo），可（kě）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。如使用年限較久可檢測濾波電解電容容量是否下降或失效。所（suǒ）以遇到UPS電源故障不急於送到專業廠家維修，可先（xiān）從簡單（dān）故障排（pái）查入手，既節省了維修費（fèi）用又為正常生產（chǎn）羸得（dé）了時間。
（2）PLC及（jí）模塊。PLC及模塊是（shì）自動化控製係（xì）統主要設備，且PLC及模塊屬於高集成高精密電子設備，保持室內整潔舒適（shì），可以提高自動化係統運行穩定性。PLC及模塊硬件運行可靠，內部控製程序是其控製核心軟件，如PLC硬件出現（xiàn）故障或損壞一般直接更換，但原內部控製軟件無法上（shàng）傳，整個控製係統成失控狀態。所以其內部控（kòng）製程序在調（diào）試驗收合格後應及時備份並做（zuò）好標（biāo）記，為以後修複（fù）PLC故障提供保障。PLC係統的維護技術人員需（xū）掌（zhǎng）握一（yī）定基礎PLC控製邏輯原理（lǐ），對準確判（pàn）斷PLC故障點有很大的幫助。例如選（xuǎn）礦廠水泵房S7-200係列PLC自動抽（chōu）水係統（tǒng）出現如下故障 ：觸摸屏能控（kòng）製變頻器啟動水泵抽水，但在短時（shí）間內會（huì）自動停泵，導致無法正常抽水。通過故障現象可初步判斷PLC及模塊硬件設備正常，主要由於（yú）某個變量有問題導致連鎖（suǒ）停機。打開備份PLC控製梯形圖程序進行相關分析，原來是水流量計瞬時（shí）流量數值做（zuò）了連鎖，其（qí）在一（yī）定時間內瞬時流量不大（dà）於（yú）10m 3 /h時，自動停泵，電磁流量模擬量輸出電（diàn）流值僅為4ma且無變化（huà），確定水流量（liàng）計有故障。可臨時應急維修（xiū），模擬量模塊輸（shū）入模擬電流值10ma~20ma之間一固定數值即可恢複正常運行。製（zhì）作簡單恒流源電路代（dài）替水（shuǐ）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1圖（tú）2所示。PLC控製係統存在地環電流幹（gàn）擾、公共在線阻抗耦合幹（gàn）擾、磁場耦合幹擾等，充分利用接地（dì）技術，結合正確的屏蔽（bì），實現（xiàn）抑製和（hé）消除PLC控製係統中的大部分幹擾問題，保證（zhèng）係統的安全（quán）運行。為防（fáng）止環流等（děng）幹擾，信號電（diàn）纜的（de）屏蔽線僅能在一端接地，否（fǒu）則可能會導致PLC通訊故障斷續發（fā）生，檢測硬件又無明顯故障。例如（rú）磨浮選礦廠出（chū）現AB 1756-DNB DeviceNET總線模塊報通訊故障BUS OFF，導致總線連接（jiē）所有（yǒu）設（shè）備停止運行。
檢查方法 ：可熱拔插模塊，檢查故障是否消除（chú），如無法消（xiāo）除（chú）則檢查接（jiē）地係統的*未終端匹配電阻是否脫落或損壞，並（bìng）檢測任意兩個CAN-H（藍色（sè）線）與CAN-L（白色線）接線端子間電（diàn）阻在60Ω左（zuǒ）右，同時檢查接地線是否（fǒu）接觸不良或鬆（sōng）動。*後經（jīng）檢查終端接地線脫落導致（zhì）係統故障，實踐證明，良好的接地係統是保證PLC正常運行的（de）基本條件。
（3）水流量計。水流量計是測量各類具有規定*小（xiǎo）電導率的液體、泥漿量（liàng）的計量設備，通過PLC組態軟件將水流量計的流量信號（hào）轉為（wéi）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（jiān）AB電磁流量出現流量偏小、偏大或無流量時，檢測思路 ：檢測係統（tǒng）接地線是否良好；測量A、B兩信號端子（zǐ）電流值是否在4ma~20ma之間；檢查勵磁線圈，使用數字萬用表測量勵磁線圈電阻，阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿介質的情況下，使用模擬萬用表（biǎo）（指針式）測量2個電*之間的電阻電阻（zǔ）值應為“40千歐（ōu）”以內 ；其中（zhōng）一個電*對地應在“20千歐”以內（nèi）。放空後，2個（gè）電*之間阻值應為無窮大，通過以（yǐ）上檢查基本可排除故障點。
（4）變（biàn）頻器。變頻器作為工業傳動的重要設備，高中低壓變（biàn）頻器在工廠大規模（mó）應用，其開放、便捷（jié）的（de）總線通訊方式和良好的啟動適應性（xìng）能與自動化控製完美結合，為現（xiàn）代企業創造更（gèng）大（dà）的效益。掌握基本的變頻器維護技術，也是保證生產正常運行（háng）的前（qián）提條件。變頻（pín）器控製室內可配備工業空調，保證室內溫度（dù）恒定，日（rì）常巡（xún）查變頻（pín）器運行溫度，噪音等，停機檢修時進行除（chú）塵等。出現異常故障時（shí）檢修思路 ：可按手冊查閱故障代碼，排查故障點。可用萬用表高（gāo）電（diàn）阻檔檢測大功率整流二*管、逆變（biàn）IGBT模塊正（zhèng）反向電阻值，如正反向阻值為“0”則已（yǐ）擊（jī）穿損壞需更換。
（5）液（yè）位（wèi）、溫度壓力傳感器。液位、溫（wēn）度、壓力等數（shù）值準（zhǔn）確測量是自動（dòng）化精確控製重要環節，采用屏蔽銅芯電纜布線，避（bì）開變頻動力線及電（diàn）力電纜線，單獨穿金屬管（guǎn）敷設等。日常例行檢修時，檢查接線是否牢（láo）固，固（gù）定支架是否（fǒu）偏離，周（zhōu）圍是（shì）否有強磁場幹（gàn）擾等。
3 結語（yǔ）
自動化技術發（fā）展促進社會生（shēng）產力提高，掌握自動化控製設備維護技術是新時代發展需要，也是電氣維護技術人員需具備的一項技能（néng）。
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