试析电气自动化仪表的管理与维护策略
马子扬 邵柏毅 刘杰 贺军凯
长沙理工大学 410000
电气自动化仪表作为现代工业系统中的核心组成部分,承担着数据采集、信号传输、过程控制等关键任务。其运行的准确性与可靠性直接影响生产效率与产品质量。然而,在实际运维过程中,仍存在如管理制度不健全、维护不规范、技术更新滞后等问题,制约了仪表系统的效能发挥。随着工业 4.0 和智能制造的发展,传统的运维模式亟需转型升级,向信息化、智能化、精细化方向发展。本文从管理与维护两个维度出发,系统探讨电气自动化仪表的高效运维策略。
1 电气自动化仪表管理的现状与挑战
1.1 仪表种类多样,管理难度增大
在电气自动化系统中,仪表种类繁杂,涵盖温度仪表、压力仪表、流量仪表、分析仪表等。不同种类仪表特性各异,对精度要求天差地别,例如精密的分析仪表精度可达 0.1% 甚至更高,而普通温度仪表精度要求相对较低。安装方式也大不相同,有的需垂直安装,有的要水平固定,且对运行环境的温湿度、电磁干扰等条件要求差异明显。这使得仪表管理的复杂性大幅提升,管理人员需掌握多种仪表的专业知识,应对不同仪表的安装调试、日常维护及故障排查,增加了管理难度与成本。
1.2 管理制度不完善,责任分工模糊
目前,许多企业缺乏统一、规范的仪表管理制度与流程。在仪表采购环节,可能因缺乏专业评估导致购入质量不佳或不适用的仪表;使用过程中,没有明确操作规范,易造成仪表损坏。维护方面,缺乏定期维护计划与标准,多是故障发生后才进行维修,存在 “重使用、轻管理” 现象。同时,各部门及岗位在仪表管理中的责任分工模糊,生产部门、设备管理部门、维修部门之间常出现推诿扯皮情况,如仪表出现故障,难以快速确定责任主体并及时解决,影响生产效率与系统稳定性。
1.3 信息化建设滞后,数据管理效率低
电气自动化仪表运行产生海量数据,但多数企业信息化建设滞后。数据分散存储在不同设备与部门,缺乏统一监控平台对仪表运行状态实时监测。这导致无法及时获取仪表异常信息,难以及时发现潜在故障隐患。例如,某关键仪表参数出现异常波动,因未被实时监控到,直至故障发生才被察觉,影响生产连续性。而且,数据分散不利于数据分析,难以通过历史数据挖掘仪表运行规律,无法实现故障预警与预测维护,降低了仪表管理效率与设备可靠性。
2 科学化管理策略的构建路径
2.1 建立全生命周期管理机制
从采购阶段开始,对仪表进行严格选型评估,依据实际需求与使用环境,选择性能优良、质量可靠的仪表。安装时,按照规范流程操作,确保安装正确,记录安装信息。运行期间,实时监测仪表状态,建立运行档案,详细记录仪表运行参数、维护记录等。临近退役时,评估仪表剩余价值,合理安排退役流程,对可再利用部件回收处理。通过全生命周期动态管理与可追溯控制,能及时发现问题,优化仪表使用,延长使用寿命,降低总体成本。
2.2 完善管理制度与责任体系
制定标准化作业流程,涵盖仪表采购、安装调试、日常操作、维护保养、故障处理等各个环节。明确各岗位在仪表使用与维护中的职责,生产人员负责正确操作仪表,及时反馈运行异常;设备管理部门负责仪表资产登记、采购计划制定;维修人员按计划进行维护,快速处理故障。建立责任追究制度,对因操作不当、维护不力等导致仪表故障的责任人进行问责,确保制度有效执行,提升仪表管理规范化水平。
2.3 推动信息化平台建设与应用
利用工业物联网技术,将各类仪表接入统一监控平台,实现远程实时监控仪表运行状态。借助大数据技术,对采集到的仪表运行数据深度分析,挖掘数据背后规律,预测仪表故障。例如,通过分析历史数据,预测仪表易损件更换周期,提前准备备件,实施维护。平台设置预警功能,当仪表参数异常时及时发出警报,通知相关人员处理,提升仪表管理效率与设备
可靠性,实现智能化管理。
3 仪表维护的优化实践与技术路径
3.1 实施预防性与预测性维护相结合策略
预防性维护是保障仪表稳定运行的基础,通过定期对仪表进行精度校准、线路检查、清洁保养等工作,及时发现潜在问题并解决。以电力系统中的电量仪表为例,每月定期对其进行精度校准,确保电量计量准确;每季度检查线路连接是否松动、老化,及时更换有问题的线路,避免因线路故障影响仪表正常工作。预测性维护则借助先进技术手段,如传感器采集仪表振动、温度、压力等数据,利用数据分析模型对这些数据进行处理,分析其变化趋势,预测仪表故障发生时间与类型。例如,对大型旋转设备上的振动仪表,通过分析振动数据,预测轴承磨损情况,提前安排维修,避免因轴承损坏导致设备停机。将预防性与预测性维护相结合,在定期预防性维护基础上,依据预测性维护的状态评估结果,针对性地安排维护工作,有效减少仪表突发故障,保障生产稳定运行,降低维护成本。
3.2 应用智能诊断与故障分析技术
引入 AI 算法对仪表故障进行智能诊断,通过收集大量仪表正常运行与故障状态下的数据,建立故障诊断模型。当仪表出现故障时,将实时数据输入模型,与正常运行数据对比分析,快速定位故障原因。例如,在自动化流水线上的检测仪表出现测量异常时,AI 算法可迅速判断是传感器故障、信号传输线路问题,还是仪表内部电路故障。同时,运用振动分析技术,通过传感器采集仪表振动信号,分析振动频率、幅值等参数,判断机械部件运行状况,如判断电机轴承是否磨损、齿轮是否啮合不良等。热成像技术则可检测仪表温度分布,通过分析温度图像,发现因过载、接触不良等导致的发热异常点。多种技术手段综合运用,能够更加精准地定位仪表故障,大幅缩短故障排查时间,提高维修效率,减少因仪表故障造成的生产停滞时间。
3.3 强化技术培训与维护人员专业素质
定期组织仪表维护技能培训,邀请仪表生产厂家技术人员、行业专家授课,培训内容涵盖仪表工作原理、操作维护技巧、新技术应用等方面。例如,针对新型智能仪表,开展专项培训,讲解其智能化功能、通信接口使用方法以及远程调试技术。同时,开展技术比武活动,设置仪表故障排查、维修速度与质量等竞赛项目,激发维护人员学习积极性。通过技术比武,维护人员相互交流经验,发现自身技能短板,促进共同提高。通过持续的培训与竞赛,提升一线运维人员专业能力,使其熟练掌握各类仪表维护技能,在仪表突发故障时,能够迅速响应,凭借扎实专业知识与丰富实践经验,有效解决问题,保障电气自动化系统稳定运行,为企业生产提供有力技术支持。
4 结语
电气自动化仪表在现代工业系统中的重要性不容忽视,科学有效的管理与维护策略是保障其稳定运行的关键。面对复杂多变的工业环境,应从制度建设、技术创新与人员能力三方面协同发力,推进仪表管理的标准化、智能化与精细化。未来,随着信息技术与自动化水平的不断发展,电气自动化仪表的管理与维护也将朝着更加智能、高效、可持续的方向迈进,为工业系统的安全稳定运行提供有力支撑。
参考文献
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