（大庆油田有限责任公司储运销售分公司黑龙江大庆150001）
摘要：自动化仪表与控制设备维护系统主要的作用是加强对自动化仪表和控制设备的维护管理。将仪表设备运转的数据实时进行搜集分析，能够有效掌握整体设施系统的运行状况，及时发现其中的异常情况并进行优化和处理，能够有效保障设备设施的正常运转，有效避免重大事故的发生，提高整体设施的工作质量和效率，加强对自动化仪表与控制设备维护系统的管理，不断优化维护系统的性能，提高管理效率尤为重要。文章主要就自动化仪表及控制设备维护系统中存在的问题进行分析，提出具体的改进方案。
关键词：自动化；仪表；控制设计；维护；分析
1导言
工业化进程的推进促使工厂向着大型化、一体化发展，大型企业数以万计的自动化仪表和控制设备管理一直以来都是企业管理的难点。近年来，随着现场总线仪表的增多，逐渐出现了采用基于HAＲT或FF协议的现场设备管理系统，也有相当一部分企业借助企业资源计划系统（EＲP）内的设备管理信息系统（EM）模块进行自动化仪表和控制设备的管理，它所适应的目标主要是大型机电设备，这类设备的数量相对要少，而且发生设备级的维护量也很少。该方法虽然在一定程度上提升了大型企业自动化仪表和控制设备的管理水平，但是无法实现设备管理的全面性、实时性和准确性的要求。随着网络技术的高速发展，基于互联网的物联网技术逐渐在多个行业产生了革命性的影响。笔者也基于物联网和智能终端设计了一种自动化仪表和控制设备维护系统，以提升企业对自动化仪表和控制设备管理的全面性、实时性和准确性要求。
2自动化仪表与控制设备维护系统存在的问题
虽然我国自动化仪表与控制设备行业发展迅速，就总体水平而言与发达国家仍存在较大的差距。我国生产的自动化仪表及控制设备的分布方式多为分散型，极大地增加了日常维护与管理的难度，维护与管理的工作量大且难以展开。随着科学技术的不断发展与进步，自动化仪表与控制设备维护系统逐渐被广泛应用，具有明显的优势和效果，能够及时反映自动化仪表的工作状态，也能定期对整组状态进行分析检查，及时反馈并做好相关的记录，及时更新自动化仪表及控制设备的状态信息，为故障检测等操作提供参考依据。自动化仪表与控制设备维护系统的应用有效减少维护管理的工作率，提高工作效率的同时节省了人力资源。但是由于自动化仪表与控制设备维护系统工作的基础是总线仪表和控制系统，而总线的成本较高，对于中小型企业而言负担过重，而且因为技术所限总线自身存在缺陷，导致自动化仪表与控制设备维护系统的应用工作受到一定的限制。
在自动化领域，很多DCS控制系统上都推出了仪表设备管理系统，实现仪表的组态、仪表设备标定、仪表位号查询、状态检查及常规设备管理等功能。典型的有Emerson、Hollias的AMS、Yokoga-wa的PＲM、Simens的PDM系统，这些系统都建立在总线仪表和控制系统的基础上。但是，总线仪表存在通信标准不统一和制造成本高的问题，因此基于DCS控制系统的仪表设备管理系统也没有成为行业主流。同时，这也致使借助总线技术的设备管理系统无法大量大范围地推广。而对于大量的非总线仪表，这类管理系统更是无法实施必要的管理。
3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
3.1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。
3.2改进方案
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。
4结论
综上所述，自动化仪表及控制设备是大型企业正常生产过程中的关键性环节，为针对当前仪表设备维护管理中所存在的不足之处，应当充分开发和利用物联网技术，设计更加具有科学技术含量的维护系统和管理模式，并以此来达到对仪表设备的动态化、全程化监控，同时增加管理的功能。在这一维护系统方案中，能够对设备的运行状况、工单以及故障等基本信息进行全程化的检测，从而在仪表设备发生故障和问题后，能够快速解决问题，并且对维修、设备更换等信息记录在档案内。最终，经由这一方式，能够形成规范化、统一化的维护系统，减少维修时间，全面提升自动化仪表及控制设备的工作效率。
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