自动化仪表和控制设备维护系统及其改进

刘相保

摘 要：科学技术的进步使得自动化仪表的应用范围越来越广，在电气运行系统中发挥着重要的作用。自动化仪表和控制设备维护系统主要是对自动化仪表和控制设备进行维护管理，以确保其能够正常运行。本文对系统中存在的问题进行分析，并就基于物联网的系统改进方案进行探讨。

关键词：自动化仪表；控制设备；维护系统；改进

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.142

将实时数据采集起来进行在线分析，能够掌握电气系统的运行状况，从而针对性的对其进行优化。在自动化仪表和控制设备系统的管理是企业的重点工作，也是企业的难点工作。为提高系统的管理效率，就需要利用现代化的技术对其进行优化。

1 问题分析

与国外仪表仪器相比，我国的技术水平要落后10-15年。近年来，仪表仪器行业的发展非常迅速。比如，世界仪表仪器的增长率为3%-4%，而我国在连续几年的时间里，仪表仪器的增长率都超过20%。通常情况下，国内规模较大的制造企业都有大量的自动化仪表和控制设备，其数量能够达到10000台以上。由于这些自动化仪表和控制设备的分布方式是分散型的，所以其维护起来比较麻烦，难度也比较大。自动化仪表和控制设备更新换代比较快，维修工作量很大。当购进设备后，会将其基本信息和相关情况记录下来，并形成档案进行保存。在存档后就基本不会再对其中的信息进行及时的更新，比如，当设备出现故障需要检修时，会形成故障的诊断过程、原因分析、维修方法和过程等资料，但资料中的信息没有更新到设备档案中。于是，随着自动化仪表和控制设备运行时间的加长，企业ERP和EM中的相关信息失真现象就越严重。

伴随着科学技术的发展，许多DCS系统都在对自动化仪表和控制设备维护系统进行开发，系统不仅能够对仪表的状态进行监测，还能够对组态进行检查。这种类型的维护系统是以现场总线仪表和控制系统为基础的。但是，总线的成本比较高，加上其自身存在一些缺陷，所以以总线仪表为基础的DCS控制系统的应用会受到限制。基于物联网技术的自动化仪表和控制设备维护系统能够有效的解决这些问题。

2 基于物联网的自动化仪表和控制设备维护系统及改进方案

2.1 原始方案

基于物联网的自动化仪表和控制设备维护系统，主要包括四个流程：首先，当自动化仪表和控制设备出现故障时，要将故障现场的信息收集起来，即使是配件出现故障，也要收集完整的信息。其次，以故障信息为基础，将能够替代故障设备的新设备信息记录下来，并通过系统入口将新设备引入，作为备用设备，并将新新设备的所有信息录入到系统中。再以两个设备的信息为基础，将故障设备或者配件更换下来。再次，对更换下来的故障设备进行全面的检修，并通过系统的出口登记报废记录。最后，如果更换新设备或配件后，设备能够正常运行，则说明检修成功，需要录入备用设备的相关信息。如果检修不成功甚至无法修复，应在登记报废后不再使用故障设备。在此方案中，主要包括对象、配件/备件及维修模块，每个模块对应上述的各个流程。

2.2 改進方案

首先，在改进方案中，将原方案中的各个模块进行编码，编码设置为串号条码或者二维码，其中包含设备和配件的各类信息。比如，名称、规格、型号、制造商等。将编码粘贴在所有的管理对象上，通过扫码的形式对设备和配件进行入库、出库管理，从而提高对象管理的效率。

其次，增加设备缺陷模块，将其与现场对象模块连接起来，主要功能是向设备及配件发送维护建议信息。此模块能将现场对象模块的故障信息收集起来进行分析，确定出发生故障的设备。当故障设备有所更新时，可以将更新信息和故障设备仪器进入维修对象模块。这样以来，有利于后期对设备缺陷进行分析，维持现场设备的正常运行，并提高其运行效率。

再次，增加回路数据和维修计划模块，将其与现场对象模块连接起来。回路数据模块能够将自动化仪表和控制设备所在的控制回路信息记录下来，形成相应的数据信息，为维修人员对设备缺陷进行处理时提供参考依据，使其能够了解到实际的回路信息，避免由于维修人员操作不当而引发事故。维修计划模块的主要服务对象是现场设备模块，能够对设备和配件进行维修和保养，其包含的维修计划单元有多个。通过定期对设备进行检修，能够提高设备的运行质量。

最后，增加维修档案模块和两票实施模块，维修档案模块与前面提到的各个模块都要关联起来，并生成相应的运作档案和维修计划档案，再将这些档案保存下来。在增加此模块以后，能够将与设备有管的文档与设备的维修保养文档关联起来，从而有效的克服批量关联中存在的问题。由于需要维修保养的自动化仪表和控制设备比较多，在批量关联后，能够使用户的操作更加便捷，而系统多提供的信息则能够更加准确及时，可以提升用户的粘度。两票实施模块与维修对象模块、设备缺陷模块进行关联，以工作票和操作票为依据，将维修对象模块中的维修保养信息记录下来，对设备存在的缺陷进行处理。在增加此模块以后，能够将设备的维修保养时间统计出来，为成本分析提供依据，也可作为人员考核的重要指标，还能降低设备维修保养的成本。

3 结束语

综上所述，基于物联网的自动化仪表和控制设备维护系统，能够对自动化仪表和控制设备进行实时监控，及时发现运行过程中存在的风险和故障。通过对系统方案进行改进，增加设备缺陷模块、回路数据模块、维修计划模块等，能够提高系统运行的效率，确保自动化仪表和控制设备能够正常运行。

参考文献：

[1]王新.互联网+时代下化工仪表及自动化的发展趋势[J].化工管理，2016（04）：112.

[2]柏承宇.基于电气自动化的控制设备安全性测试探究[J].自动化与仪器仪表，2016（01）：9-10，12.

[3]安金平.针对化工生产中的自动化控制仪表研究[J].建筑工程技术与设计，2016（23）：2422.endprint