工业电气控制系统的标准化作业指导书

工业电气控制系统的标准化作业指导书一、概述

工业电气控制系统标准化作业指导书旨在规范电气控制系统的操作、维护和故障处理流程，确保系统运行的可靠性、安全性与效率。本指导书适用于各类工业自动化生产线、设备电气控制系统，通过标准化作业减少人为错误，提升维护效率，保障生产安全。

二、操作前的准备

（一）工具与设备准备

1.使用万用表、钳形电流表、绝缘电阻测试仪等检测工具。

2.准备绝缘手套、护目镜等个人防护用品。

3.确认备件库存，如接触器、继电器、传感器等关键元器件。

（二）作业环境检查

1.检查作业区域是否整洁，移除杂物，确保操作空间充足。

2.确认电源已切断，并挂设警示标识。

3.检查照明、通风条件是否满足安全要求。

三、系统操作流程

（一）启动操作

1.按照设备启动顺序，先开启辅助电源，再送主电源。

2.检查控制面板指示灯状态，确认无异常报警。

3.启动控制系统，观察设备是否按预设程序运行。

（二）运行监控

1.实时监测电流、电压、温度等关键参数，记录异常数据。

2.定期检查电机、变频器等主要部件的运行声音和振动情况。

3.发现异常立即停机，并按故障处理流程执行。

（三）停机操作

1.按照设备停机顺序，先停止主程序，再关闭辅助电源。

2.确认所有执行机构已复位，无残余动作。

3.切断总电源，并做好停机记录。

四、日常维护与保养

（一）清洁与检查

1.定期清洁控制柜内部，去除灰尘和油污。

2.检查线路连接是否紧固，绝缘层有无破损。

3.目视检查散热风扇、通风口是否通畅。

（二）功能测试

1.使用测试仪器验证控制信号传输的准确性。

2.模拟故障场景，检查保护功能是否正常触发。

3.记录测试结果，与历史数据对比分析。

（三）备件更换

1.更换老化的元器件时，确保型号与规格一致。

2.更换后重新校准传感器，确保读数准确。

3.做好更换记录，标注使用时间与批次。

五、故障处理流程

（一）故障识别

1.通过设备报警代码或现象初步判断故障范围。

2.使用万用表测量关键点电压、电阻，排除线路问题。

3.检查传感器输出是否异常，排除输入端干扰。

（二）故障排除

1.按照故障手册顺序排查，优先处理安全相关故障。

2.必要时隔离故障模块，恢复系统部分功能。

3.记录故障原因与解决方案，形成案例库。

（三）恢复运行

1.完成维修后，重新启动系统进行验证。

2.监控系统运行2小时以上，确认无反复故障。

3.更新维护记录，并通知相关部门。

六、安全注意事项

（一）电气安全

1.操作前必须确认电源已断开，并验证零电位。

2.高压设备检修需履行许可手续，穿戴全套防护装备。

3.防止短路，使用绝缘工具时避免金属接触。

（二）操作规范

1.严禁在系统运行时调整参数或更换元器件。

2.涉及多工种协同作业时，需明确指挥与监护职责。

3.作业完成后必须清理现场，确保无遗留工具或杂物。

（三）应急措施

1.发生火灾时，立即切断电源并使用二氧化碳灭火器。

2.人员触电时，先切断电源再进行急救，并拨打急救电话。

3.每季度组织一次应急演练，检验预案有效性。

七、记录与存档

（一）维护记录

1.记录每次作业的日期、操作人、作业内容、更换备件信息。

2.异常情况需附加照片或测试数据，便于追溯。

（二）文档管理

1.更新后的指导书需经技术负责人审核签字。

2.存档格式为电子版与纸质版，存放在指定位置。

3.定期抽检记录完整性，确保符合规范要求。

（续）三、系统操作流程

（一）启动操作

1.启动前最终检查：

(1)确认所有控制柜门、防护罩已关闭并锁紧，无杂物卡滞。

(2)检查急停按钮（E-Stop）处于未激活（按下）状态。

(3)确认所有安全防护装置（如光栅、安全门锁等）处于正常监控状态，无屏蔽或故障指示。

(4)目视检查主电源指示灯、辅助电源指示灯、各主要设备（如变频器、电机）状态指示灯是否正常。

(5)确认控制系统中无未解决的操作提示或报警信息。

2.送电操作（遵循先辅后主原则）：

(1)(1)送辅助电源：在主电源开关处挂设“有人工作，禁止合闸”警示牌（由另一人复核）。由授权操作人员缓慢合上辅助电源开关（如控制电源空气开关）。观察辅助电源指示灯亮起，检查控制面板是否有上电自检过程，确认无异常报错。

(2)(2)检查辅助系统：确认控制变压器、继电器模块、PLC电源等辅助设备运行正常，无异常声音或指示。

(3)(3)送主电源：移除主电源开关处的警示牌（由另一人复核）。由授权操作人员缓慢合上主电源开关（如进线空气开关、主接触器前的空气开关）。观察主电源指示灯亮起，检查电机、变频器、接触器等主要负载侧是否有启动前的预备状态指示。

3.启动设备程序：

(1)(1)确认启停条件：检查工艺参数（如温度、压力等，若系统需联动）是否在允许范围内。

(2)(2)启动控制系统：按下启动按钮（Start）。观察PLC运行指示灯、HMI（人机界面）显示是否正常，系统是否开始执行预设的启动序列（如软启动、顺序启动等）。

(3)(3)监控初始运行阶段：重点观察：

电机启动电流是否在额定范围内，有无冲击性过大或长时间过载迹象。

变频器、伺服驱动器等控制器输出状态是否正常，有无报警代码。

设备运行声音、振动是否异常。

HMI或指示灯显示的运行状态、速度、位置等信息是否与预期一致。

(4)(4)确认正常运行：当设备达到稳定运行状态后，确认所有指示正常，方可解除急停按钮（若需要松开），系统继续按程序运行。

（二）运行监控

1.常规参数监测（建议定时或根据需要）：

(1)(1)电压与电流：使用钳形电流表或系统内置监测功能，定期（如每小时）检查主回路、关键控制回路的电压和电流是否在额定范围内波动。记录异常波动值及发生时间。

(2)(2)温度监测：关注控制柜内关键设备（PLC、变频器、驱动器、变压器）的散热风扇运行状态及设备表面温度。使用测温枪等工具进行定点测量，确保温度在制造商规定的阈值内（例如，变频器内部温度一般不应超过70-80°C）。注意环境温度对测量结果的影响。

(3)(3)位置与速度反馈（适用于定位或调速系统）：对于需要精确定位的设备，定期核对编码器反馈的位置值与实际运动位置是否一致。对于变频调速设备，监控运行速度是否稳定，有无漂移。

(4)(4)液压/气动压力（若系统包含）：检查系统压力表读数是否在设定范围内，有无波动或泄漏迹象。

2.状态观察要点：

(1)(1)听：注意设备运行时有无异常的噪音、摩擦声、撞击声等。例如，电机轴承异响、齿轮箱噪音变化。

(2)(2)视：观察设备运动部件是否平稳，有无卡滞、偏移；检查电缆、连接器有无过热发红、变形、松动；观察指示灯状态是否与运行逻辑一致。

(3)(3)摸：在设备停机或允许接触时，触摸关键发热部件（如电机外壳、变频器散热器）温度是否均匀、是否过热。注意安全，避免烫伤。

3.报警与异常处理：

(1)(1)报警识别：一旦系统发出报警（声光报警、HMI显示报警），立即停止进一步的常规操作。

(2)(2)信息记录：记录报警代码、发生时间、设备状态。参考设备手册或系统文档解读报警含义。

(3)(3)初步判断：根据报警信息，结合当前观察到的现象，初步判断故障可能的原因和范围。

(4)(4)安全处置：若报警指示安全风险（如过载、短路、急停触发），应立即执行停机操作。若非紧急情况，可尝试在安全允许范围内查看相关数据或进行简单复位（如复位HMI报警），但需谨慎，避免掩盖严重问题。

（三）停机操作

1.停止设备程序：

(1)(1)按下停止按钮：按下系统停止按钮（Stop），让设备完成当前执行的任务或按预设程序减速停止。

(2)(2)确认停止：观察设备运动部件是否已完全停止，HMI显示是否为停止状态。

(3)(3)确认执行机构复位：对于需要保持位置的设备，确认执行机构（如气缸、电机）已到达或保持在指定位置。

2.关闭控制系统电源（遵循先主后辅原则）：

(1)(1)关闭主电源：确认设备已完全停止且无报警后，由授权操作人员缓慢分断主电源开关（如进线空气开关、主接触器前的空气开关）。观察主电源指示灯熄灭。

(2)(2)关闭辅助电源：确认主电源已完全切断后，由授权操作人员缓慢分断辅助电源开关。观察辅助电源指示灯熄灭。

(3)(3)拆除警示牌（若有）：确认电源已完全切断且无工作后，移除挂置在开关上的警示牌。

3.设备隔离与记录：

(1)(1)设备隔离：如有需要，上锁设备的主电源开关或控制回路的开关，并放置标准化的锁具和标签，注明隔离原因和责任人。

(2)(2)做好记录：在运行日志或维护记录中准确记录本次停机时间、停机原因（计划停机或故障停机）、操作人等信息。

（续）四、日常维护与保养

（一）清洁与检查

1.清洁作业（周期性执行，如每周/每月）：

(1)(1)控制柜内部清洁：使用干燥、不起毛的布或软刷清除控制柜内部的灰尘、油污。重点清洁散热风扇区域、空气过滤器、端子排、接线柱附近。对于积尘较厚的区域，可使用压缩空气（注意角度和压力，避免损坏元件）吹扫。

(2)(2)电缆与连接器清洁：清洁电缆桥架、走线槽内的灰尘。使用专用清洁棒或无水乙醇（确保不损害绝缘层）清洁连接器端子、插针的接触面，去除氧化层或污渍。

(3)(3)润滑脂/油检查（如适用）：检查需要润滑的部位（如某些气动元件、链条、齿轮）的润滑脂或润滑油是否充足、是否变质。按需补充或更换。

2.功能检查（周期性执行，如每日/每周）：

(1)(1)外观检查：

检查控制柜门、防护罩是否完好、紧固。

检查柜体有无变形、锈蚀。

检查所有指示灯、按钮、开关外观是否正常。

检查线缆有无破损、老化、异常发热迹象。

(2)(2)连接检查：

目视检查所有接线端子是否紧固，有无松动迹象。

检查接地线是否牢固、无断裂。

检查急停按钮、安全限位开关等安全元件的连接是否可靠。

(3)(3)设备状态检查：

检查各主要电气设备（电机、接触器、继电器、变频器、驱动器、变压器等）运行时有无异常声音、振动、冒烟。

检查散热风扇是否正常运转，风道是否通畅。

检查液压或气动系统管路有无泄漏。

（二）功能测试

1.测试准备：

(1)(1)准备测试设备：准备万用表、兆欧表（绝缘电阻测试仪）、钳形电流表、示波器（如需观察信号波形）等。

(2)(2)确认测试范围：根据维护计划或需要，明确本次测试的具体内容。

(3)(3)阅读测试手册：仔细阅读相关设备的测试手册或操作规程。

2.核心功能测试（周期性执行，如每月/每季度）：

(1)(1)供电与接地测试：

使用万用表测量主电源进线电压，确认电压值在设备允许范围内（例如，AC380V±10%）。

使用万用表测量控制电源电压，确认电压值稳定且在规格内。

使用兆欧表测量主回路相间绝缘电阻和相地绝缘电阻，确认值不低于制造商要求（例如，运行电压下应大于0.5MΩ）。记录测试值。

(2)(2)控制回路测试：

在断电状态下，使用万用表检查控制回路的连续性，确认线路连接正确无误。

测试急停按钮、安全限位开关等输入元件，验证其动作后能正确输入信号（可通过万用表测量其触点状态或使用PLC诊断功能）。

测试按钮、选择开关等操作元件，验证其信号输入功能。

(3)(3)输出与执行测试：

(A)接触器/继电器测试：在断电状态下，手动操作接触器/继电器，检查其机械和电气性能是否正常（如吸合、释放是否灵活，触点接触是否良好）。在通电后，检查其线圈电流是否在额定范围内。

(B)驱动器/变频器测试：按照制造商手册指导，进行上电自检。尝试给出简单的控制指令（如正转、反转、停止），观察电机响应。检查输出电压、频率是否跟随指令变化。检查过流、过压、欠压等保护功能是否正常触发（可在安全条件下模拟）。

(C)电机测试：检查电机绕组绝缘电阻（同控制回路测试方法）。在空载或轻载条件下启动电机，检查转向是否正确，运行是否平稳，有无异常噪音或振动。测量运行电流，确认在正常范围内。

(4)(4)安全功能测试：

(A)急停功能：按下急停按钮，确认系统立即停止运行，所有输出断开。松开急停按钮后，系统应能按预设逻辑恢复或需要重新启动。

(B)安全联锁功能：针对每个安全联锁点（如安全门、光栅），进行测试，确认其有效阻止设备危险动作。测试完成后，确保其能正常复位。

（三）备件更换

1.备件管理：

(1)(1)备件清单核对：定期核对常用备件库存清单，确保关键备件（如特定型号的接触器、继电器、传感器、小型PLC模块）数量充足、在有效期内。

(2)(2)备件标识：确保所有备件均有清晰、准确的标签，注明型号、规格、入库日期、批号等信息。

(3)(3)库存维护：保持备件库房环境整洁、干燥、防尘，遵循先进先出原则管理备件。

2.更换流程（遵循先断电、后操作原则）：

(1)(1)准备工作：

根据故障诊断或测试结果，确定需更换的元器件型号和规格。

准备好新的备件、合适的工具（如螺丝刀、扳手、剥线钳、压线钳）。

确认安全措施到位，穿戴好个人防护用品。

(2)(2)断电与隔离：

挂设“有人工作，禁止合闸”警示牌，并由他人复核。

缓慢分断相关回路的电源开关，确保彻底断电。

如有必要，对更换区域进行局部放电或验电。

(3)(3)更换操作：

(A)断开连接：小心断开旧元器件的接线（先标记好线号，或使用接线端子标签记录连接关系）。对于可拆卸的元器件，先松开固定螺丝或卡扣。

(B)移除旧件：小心取下旧元器件，注意避免损坏周围的其他部件或接线。

(C)安装新件：将新元器件对准安装位置，确保方向正确，然后用力矩扳手紧固螺丝或卡扣（如适用）。确保安装牢固、平稳。

(D)连接线路：按照标记或记录，将线缆重新连接到新元器件上。确保接线牢固、可靠，压接良好。检查线号是否对应。

(4)(4)清理与检查：

清理工作区域，移除警示牌，并由他人复核。

目视检查更换完成的区域，确认接线无松动、错接，元器件安装到位。

(5)(5)系统恢复与测试：

缓慢合上电源开关。

观察系统是否有新的报警或异常指示。

对更换的元器件及其相关功能进行复测，确认问题已解决，功能正常。

(6)(6)记录：详细记录更换的元器件信息（型号、序列号等）、更换日期、操作人。更新备件库存记录。

（续）五、故障处理流程

（一）故障识别

1.信息收集与分析：

(1)(1)听取报告：从操作人员或现场人员处了解故障发生的时间、现象、伴随事件（如异响、异味、视觉异常等）。

(2)(2)查看记录：检查系统运行日志、维护记录、故障历史记录，寻找相关线索。

(3)(3)观察现场：到达现场后，首先进行安全观察，然后仔细观察设备状态、指示灯、报警信息。

2.初步诊断（安全第一）：

(1)(1)确认安全状态：判断当前系统是否处于危险状态。若存在安全风险（如设备可能意外运动、高温、高压），应立即采取隔离措施（如按下急停、断电），并设置警示，等待进一步确认安全。

(2)(2)检查报警信息：仔细阅读HMI或控制面板上的报警代码、描述信息。查阅设备手册中的报警说明，初步定位故障可能涉及的模块或功能。

(3)(3)目视检查：快速进行以下检查：

控制柜是否有异味、冒烟、严重变形。

主要设备（电机、接触器、变频器）是否有异常振动、声音、温度。

线缆是否有明显破损、烧毁、松动。

传感器、安全装置是否有损坏或被屏蔽的迹象。

(4)(4)询问操作人员：再次与操作人员沟通，确认故障发生的确切时刻、操作步骤，以及是否有尝试过任何操作。

（二）故障排除

1.制定排除策略：

(1)(1)分解法：将复杂系统分解为若干子系统或功能模块，逐一排查。例如，先检查控制电源，再检查输入信号，然后检查PLC逻辑，最后检查输出执行机构。

(2)(2)替换法：对于怀疑损坏的元器件，使用确认良好的备件进行替换，以验证其是否为故障源。优先替换关键或易损元件。

(3)(3)信号跟踪法：从故障发生的源头（如传感器或操作指令）开始，逐级检查信号在电路或程序中的传输情况，查找信号丢失、干扰或错误的地方。

(4)(4)对比法：将故障设备与同型号的正常设备进行比较（如电压、电流、参数设置、配置信息），寻找差异点。

2.执行排除步骤：

(1)(1)控制电源检查：使用万用表测量PLC、继电器等控制模块的电源电压，确认是否正常。若异常，检查供电线路和熔断器。

(2)(2)输入信号检查：检查传感器、按钮、开关等输入元件的接线是否正确、连接是否牢固。使用万用表或诊断工具测量其输出信号是否符合预期（如电压、电流、开关状态）。检查安全输入信号是否有效。

(3)(3)PLC/控制器检查：

检查PLC运行状态指示灯，确认CPU、通信等模块是否正常。

通过HMI或编程器查看程序状态、诊断缓冲区、变量值，分析程序执行过程，查找逻辑错误或数据异常。

在安全允许且具备相应权限的情况下，尝试对程序进行在线修改或复位。

(4)(4)输出与执行机构检查：检查驱动器、接触器等输出模块的电源和状态指示。测量输出端到执行机构（电机、气缸等）的电压或电流，判断故障是在输出环节还是执行环节。检查执行机构本身的状态和连接。

(5)(5)通信检查（适用于网络控制系统）：检查网络连接是否完好，交换机状态是否正常，确认设备在线状态。检查通信参数设置。

(6)(6)参数检查：对于参数可调的设备（如变频器、伺服驱动器），检查相关参数设置是否正确，有无被意外修改。

（三）恢复运行

1.完成维修：

(1)(1)连接恢复：确认所有维修工作完成，线路连接正确无误，元器件安装牢固。

(2)(2)清理现场：清理维修区域，移除工具、废弃物，确保现场整洁。

2.系统重新启动：

(1)(1)恢复电源：按照标准停机步骤的逆序，先合辅助电源，再合主电源。注意观察启动过程。

(2)(2)检查状态：系统上电后，首先检查有无新的报警。观察指示灯、HMI显示是否正常。

(3)(3)程序执行：尝试执行一个完整的操作循环（如启动-运行-停止），观察系统是否按预期工作。

3.运行验证：

(1)(1)短期监控：在系统恢复运行的初期（如前1-2小时），加强监控频率，密切注意参数变化、运行声音、振动、温度等，及时发现潜在问题。

(2)(2)功能测试：对关键功能进行测试，确保其稳定可靠。例如，反复启停、调节参数、测试安全保护功能。

(3)(3)性能对比：如有可能，将当前运行参数与正常值或维修前记录进行对比，确认性能恢复到可接受水平。

4.记录与归档：

(1)(1)详细记录：在故障处理记录中详细记载故障现象、分析过程、采取的维修措施、更换的备件信息、恢复情况以及验证结果。记录故障代码、时间、操作人等信息。

(2)(2)经验总结：对于复杂或重复发生的故障，进行经验总结，分析根本原因，考虑是否需要优化设计、改进维护策略或升级设备。

(3)(3)更新文档：如维修涉及程序修改或配置变更，需更新相关文档。

（续）六、安全注意事项

（一）电气安全

1.操作前准备：

(1)(1)能量隔离：任何涉及电气接线、元器件更换的操作前，必须明确操作范围，并执行严格的能量隔离程序。断开并锁定相关的电源开关，悬挂警示牌。必要时，进行验电，确认工作点已无电压。

(2)(2)个人防护装备（PPE）：根据操作电压等级和可能的风险，正确佩戴合格的个人防护装备，如绝缘手套、绝缘鞋、护目镜、安全帽等。对于高压操作，必须使用相应电压等级的绝缘工具。

(3)(3)知识与培训：操作人员必须经过相应的电气安全培训和授权，熟悉所操作设备的电气原理和安全规程。严禁无资质人员执行电气作业。

2.操作中要求：

(1)(1)防止短路：使用绝缘良好的工具，操作时避免金属工具同时接触不同电位的导体。接线时确保线端子接触良好，防止虚接导致短路。

(2)(2)防止触电：操作时身体不得同时接触两根或多根导线或不同电位的导体。移动梯子或跨越线路时，注意高度和距离，防止触碰带电体。

(3)(3)使用合格工具：使用符合电压等级和用途的绝缘工具、测试仪器。定期检查工具的绝缘性能，损坏或过期的工具必须报废。

(4)(4)保持干燥：避免在潮湿环境（无防护措施下）或雨雪天气进行室外电气作业。室内作业时，控制环境湿度，必要时采取防潮措施。

3.操作后检查：

(1)(1)确认无遗留物：工作完成后，仔细检查工作区域，确保没有遗留的工具、零件或其他杂物在设备内部或工作点。

(2)(2)清理现场：清理工作区域的工具和杂物，恢复环境整洁。

(3)(3)撤除警示：在确认安全且无他人在工作点操作后，方可撤除警示牌。

（二）操作规范

1.通用规范：

(1)(1)遵守规程：严格遵守本指导书及设备制造商提供的操作和维护手册中的规定。

(2)(2)工作许可：涉及停送电、进入危险区域、高风险操作等，必须履行相应的工作许可手续，并得到授权。

(3)(3)两人操作：对于高风险电气作业，应实行“两人监护、一人操作”制度，确保有人员在旁协助和监督。

(4)(4)不允许行为：严禁在设备运行时进行任何维修或调整工作。严禁在未确认电源已断开并验电的情况下接触带电体。严禁酒后或精神不集中时操作设备。

2.协同作业规范：

(1)(1)明确职责：在多工种协同作业时，必须明确指挥人员、操作人员、监护人员的职责。

(2)(2)沟通协调：作业前进行充分的沟通，明确操作步骤、风险点和应急措施。作业过程中保持联系，及时传递信息。

(3)(3)互相监督：监护人员负责监督操作人员是否遵守规程，及时发现并纠正不安全行为。

3.工具与设备使用规范：

(1)(1)工具检查：使用前检查工具是否完好，有无损坏或过期。绝缘工具需定期进行绝缘测试。

(2)(2)设备检查：使用测试仪器前，确认其功能正常，量程合适。校准过的仪器应按规定进行维护和再校准。

（三）应急措施

1.触电急救：

(1)(1)立即切断电源：首要任务是尽快使触电者脱离电源。若无法立即切断电源，应使用干燥的绝缘物体（如木棍、竹竿、橡胶制品）将触电者与带电体分离。严禁直接接触触电者。

(2)(2)判断伤情：脱离电源后，迅速判断触电者的伤情和意识。轻者可能仅需休息，重者可能呼吸停止或心跳停止。

(3)(3)呼吸停止：若触电者呼吸停止但心跳存在，应立即进行人工呼吸。呼叫急救服务（如拨打急救电话）。

(4)(4)心跳停止：若触电者心跳停止，应立即进行胸外心脏按压。同时进行人工呼吸（如两人操作，一人按压，一人呼吸）。持续进行直到急救人员到达或触电者恢复反应。

(5)(5)注意保暖：对触电者进行保暖，防止体温过低。

2.火灾处置：

(1)(1)立即断电：发现电气火灾时，应立即切断着火设备或区域的电源。但要注意，若切断电源可能导致更严重的后果（如危险品爆炸），则应优先灭火，并确保自身安全。

(2)(2)选用灭火器：使用适用于扑灭电气火灾（ClassC或ClassE）的灭火器，如二氧化碳（CO2）灭火器、干粉灭火器。严禁使用水或泡沫灭火器扑灭带电设备火灾。

(3)(3)正确使用：拔掉保险销，握住喷嘴，对准火焰根部喷射。保持适当距离，注意风向。

(4)(4)切断火源：若火势无法控制，应立即疏散人员，并拨打消防电话报警。在确保安全的前提下，继续灭火。

(5)(5)停电隔离：火灾扑灭后，应保持现场断电，并通知专业人员检查，防止复燃或触电风险。

3.应急演练：

(1)(1)定期演练：应定期组织触电急救、火灾处置等应急演练，检验应急预案的可行性和人员的熟练程度。

(2)(2)演练评估：演练结束后进行评估，总结经验教训，改进应急预案和演练方案。

(3)(3)培训更新：根据演练结果和实际情况，及时更新应急培训内容，确保所有相关人员掌握最新的应急知识和技能。

（续）七、记录与存档

（一）维护记录

1.记录内容要求：

(1)(1)作业基本信息：记录作业日期、时间、作业地点、作业设备编号/名称。

(2)(2)操作人员信息：记录操作人员姓名、工号、资质等级。

(3)(3)作业类型：明确记录是日常巡检、预防性维护、故障维修还是其他类型作业。

(4)(4)作业内容：详细描述执行的维护或维修项目。例如，“清洁控制柜内部”、“更换接触器KM1”、“检查电机轴承润滑”。

(5)(5)使用备件信息：如更换了备件，需记录备件名称、型号、规格、批号、数量、使用前状态。

(6)(6)测试数据：记录测试过程中测得的各项参数值，如绝缘电阻、电压、电流、温度等，并与标准值或历史值进行比较。

(7)(7)故障信息（维修时）：详细记录故障现象、发生时间、初步判断、排查过程、修复方法、验证结果。

(8)(8)发现问题与建议：记录作业中发现的设备问题、潜在风险，以及提出的改进建议。

(9)(9)签字确认：操作人员、审核人员（如需要）签字确认。

2.记录规范：

(1)(1)及时性：维护作业完成后应及时、准确填写记录，不得滞后或补记。

(2)(2)准确性：记录内容必须真实、准确，使用专业术语，避免模糊不清或主观臆断。

(3)(3)完整性：按照规定项目逐项填写，不得遗漏。

(4)(4)书写规范：字迹工整，条理清晰。电子记录需按系统要求填写。

3.记录载体：记录可使用纸质表单或电子维护管理系统进行。

（二）文档管理

1.文档清单与分类：

(1)(1)必备文档：确保现场配备的文档包括但不限于：设备操作手册、维护手册、电气原理图、接线图、安全操作规程、系统配置文件、备件清单、历史维修记录等。

(2)(2)分类存放：将文档按设备、区域或类型进行分类存放，方便查阅。例如，可在控制柜旁放置该设备的操作手册和维护记录。

2.版本控制：

(1)(1)标注版本号：所有文档必须标注清晰的版本号和修订日期。例如，“操作手册V1.22023-10-27”。

(2)(2)更新流程：文档的任何修改都必须经过审批流程，并由授权人员执行。旧版本文档需按规定归档或作废。

3.存档要求：

(1)(1)存档位置：纸质文档应存放在指定位置（如资料柜），并做好索引。电子文档应存储在安全的服务器或云存储中，并进行备份。

(2)(2)存档期限：根据管理规定或法规要求，确定各类文档的存档期限。例如，重要的维护记录和故障报告可能需要保存5年以上。

(3)(3)可访问性：确保授权人员能够方便、快捷地查阅所需文档。

一、概述

工业电气控制系统标准化作业指导书旨在规范电气控制系统的操作、维护和故障处理流程，确保系统运行的可靠性、安全性与效率。本指导书适用于各类工业自动化生产线、设备电气控制系统，通过标准化作业减少人为错误，提升维护效率，保障生产安全。

二、操作前的准备

（一）工具与设备准备

1.使用万用表、钳形电流表、绝缘电阻测试仪等检测工具。

2.准备绝缘手套、护目镜等个人防护用品。

3.确认备件库存，如接触器、继电器、传感器等关键元器件。

（二）作业环境检查

1.检查作业区域是否整洁，移除杂物，确保操作空间充足。

2.确认电源已切断，并挂设警示标识。

3.检查照明、通风条件是否满足安全要求。

三、系统操作流程

（一）启动操作

1.按照设备启动顺序，先开启辅助电源，再送主电源。

2.检查控制面板指示灯状态，确认无异常报警。

3.启动控制系统，观察设备是否按预设程序运行。

（二）运行监控

1.实时监测电流、电压、温度等关键参数，记录异常数据。

2.定期检查电机、变频器等主要部件的运行声音和振动情况。

3.发现异常立即停机，并按故障处理流程执行。

（三）停机操作

1.按照设备停机顺序，先停止主程序，再关闭辅助电源。

2.确认所有执行机构已复位，无残余动作。

3.切断总电源，并做好停机记录。

四、日常维护与保养

（一）清洁与检查

1.定期清洁控制柜内部，去除灰尘和油污。

2.检查线路连接是否紧固，绝缘层有无破损。

3.目视检查散热风扇、通风口是否通畅。

（二）功能测试

1.使用测试仪器验证控制信号传输的准确性。

2.模拟故障场景，检查保护功能是否正常触发。

3.记录测试结果，与历史数据对比分析。

（三）备件更换

1.更换老化的元器件时，确保型号与规格一致。

2.更换后重新校准传感器，确保读数准确。

3.做好更换记录，标注使用时间与批次。

五、故障处理流程

（一）故障识别

1.通过设备报警代码或现象初步判断故障范围。

2.使用万用表测量关键点电压、电阻，排除线路问题。

3.检查传感器输出是否异常，排除输入端干扰。

（二）故障排除

1.按照故障手册顺序排查，优先处理安全相关故障。

2.必要时隔离故障模块，恢复系统部分功能。

3.记录故障原因与解决方案，形成案例库。

（三）恢复运行

1.完成维修后，重新启动系统进行验证。

2.监控系统运行2小时以上，确认无反复故障。

3.更新维护记录，并通知相关部门。

六、安全注意事项

（一）电气安全

1.操作前必须确认电源已断开，并验证零电位。

2.高压设备检修需履行许可手续，穿戴全套防护装备。

3.防止短路，使用绝缘工具时避免金属接触。

（二）操作规范

1.严禁在系统运行时调整参数或更换元器件。

2.涉及多工种协同作业时，需明确指挥与监护职责。

3.作业完成后必须清理现场，确保无遗留工具或杂物。

（三）应急措施

1.发生火灾时，立即切断电源并使用二氧化碳灭火器。

2.人员触电时，先切断电源再进行急救，并拨打急救电话。

3.每季度组织一次应急演练，检验预案有效性。

七、记录与存档

（一）维护记录

1.记录每次作业的日期、操作人、作业内容、更换备件信息。

2.异常情况需附加照片或测试数据，便于追溯。

（二）文档管理

1.更新后的指导书需经技术负责人审核签字。

2.存档格式为电子版与纸质版，存放在指定位置。

3.定期抽检记录完整性，确保符合规范要求。

（续）三、系统操作流程

（一）启动操作

1.启动前最终检查：

(1)确认所有控制柜门、防护罩已关闭并锁紧，无杂物卡滞。

(2)检查急停按钮（E-Stop）处于未激活（按下）状态。

(3)确认所有安全防护装置（如光栅、安全门锁等）处于正常监控状态，无屏蔽或故障指示。

(4)目视检查主电源指示灯、辅助电源指示灯、各主要设备（如变频器、电机）状态指示灯是否正常。

(5)确认控制系统中无未解决的操作提示或报警信息。

2.送电操作（遵循先辅后主原则）：

(1)(1)送辅助电源：在主电源开关处挂设“有人工作，禁止合闸”警示牌（由另一人复核）。由授权操作人员缓慢合上辅助电源开关（如控制电源空气开关）。观察辅助电源指示灯亮起，检查控制面板是否有上电自检过程，确认无异常报错。

(2)(2)检查辅助系统：确认控制变压器、继电器模块、PLC电源等辅助设备运行正常，无异常声音或指示。

(3)(3)送主电源：移除主电源开关处的警示牌（由另一人复核）。由授权操作人员缓慢合上主电源开关（如进线空气开关、主接触器前的空气开关）。观察主电源指示灯亮起，检查电机、变频器、接触器等主要负载侧是否有启动前的预备状态指示。

3.启动设备程序：

(1)(1)确认启停条件：检查工艺参数（如温度、压力等，若系统需联动）是否在允许范围内。

(2)(2)启动控制系统：按下启动按钮（Start）。观察PLC运行指示灯、HMI（人机界面）显示是否正常，系统是否开始执行预设的启动序列（如软启动、顺序启动等）。

(3)(3)监控初始运行阶段：重点观察：

电机启动电流是否在额定范围内，有无冲击性过大或长时间过载迹象。

变频器、伺服驱动器等控制器输出状态是否正常，有无报警代码。

设备运行声音、振动是否异常。

HMI或指示灯显示的运行状态、速度、位置等信息是否与预期一致。

(4)(4)确认正常运行：当设备达到稳定运行状态后，确认所有指示正常，方可解除急停按钮（若需要松开），系统继续按程序运行。

（二）运行监控

1.常规参数监测（建议定时或根据需要）：

(1)(1)电压与电流：使用钳形电流表或系统内置监测功能，定期（如每小时）检查主回路、关键控制回路的电压和电流是否在额定范围内波动。记录异常波动值及发生时间。

(2)(2)温度监测：关注控制柜内关键设备（PLC、变频器、驱动器、变压器）的散热风扇运行状态及设备表面温度。使用测温枪等工具进行定点测量，确保温度在制造商规定的阈值内（例如，变频器内部温度一般不应超过70-80°C）。注意环境温度对测量结果的影响。

(3)(3)位置与速度反馈（适用于定位或调速系统）：对于需要精确定位的设备，定期核对编码器反馈的位置值与实际运动位置是否一致。对于变频调速设备，监控运行速度是否稳定，有无漂移。

(4)(4)液压/气动压力（若系统包含）：检查系统压力表读数是否在设定范围内，有无波动或泄漏迹象。

2.状态观察要点：

(1)(1)听：注意设备运行时有无异常的噪音、摩擦声、撞击声等。例如，电机轴承异响、齿轮箱噪音变化。

(2)(2)视：观察设备运动部件是否平稳，有无卡滞、偏移；检查电缆、连接器有无过热发红、变形、松动；观察指示灯状态是否与运行逻辑一致。

(3)(3)摸：在设备停机或允许接触时，触摸关键发热部件（如电机外壳、变频器散热器）温度是否均匀、是否过热。注意安全，避免烫伤。

3.报警与异常处理：

(1)(1)报警识别：一旦系统发出报警（声光报警、HMI显示报警），立即停止进一步的常规操作。

(2)(2)信息记录：记录报警代码、发生时间、设备状态。参考设备手册或系统文档解读报警含义。

(3)(3)初步判断：根据报警信息，结合当前观察到的现象，初步判断故障可能的原因和范围。

(4)(4)安全处置：若报警指示安全风险（如过载、短路、急停触发），应立即执行停机操作。若非紧急情况，可尝试在安全允许范围内查看相关数据或进行简单复位（如复位HMI报警），但需谨慎，避免掩盖严重问题。

（三）停机操作

1.停止设备程序：

(1)(1)按下停止按钮：按下系统停止按钮（Stop），让设备完成当前执行的任务或按预设程序减速停止。

(2)(2)确认停止：观察设备运动部件是否已完全停止，HMI显示是否为停止状态。

(3)(3)确认执行机构复位：对于需要保持位置的设备，确认执行机构（如气缸、电机）已到达或保持在指定位置。

2.关闭控制系统电源（遵循先主后辅原则）：

(1)(1)关闭主电源：确认设备已完全停止且无报警后，由授权操作人员缓慢分断主电源开关（如进线空气开关、主接触器前的空气开关）。观察主电源指示灯熄灭。

(2)(2)关闭辅助电源：确认主电源已完全切断后，由授权操作人员缓慢分断辅助电源开关。观察辅助电源指示灯熄灭。

(3)(3)拆除警示牌（若有）：确认电源已完全切断且无工作后，移除挂置在开关上的警示牌。

3.设备隔离与记录：

(1)(1)设备隔离：如有需要，上锁设备的主电源开关或控制回路的开关，并放置标准化的锁具和标签，注明隔离原因和责任人。

(2)(2)做好记录：在运行日志或维护记录中准确记录本次停机时间、停机原因（计划停机或故障停机）、操作人等信息。

（续）四、日常维护与保养

（一）清洁与检查

1.清洁作业（周期性执行，如每周/每月）：

(1)(1)控制柜内部清洁：使用干燥、不起毛的布或软刷清除控制柜内部的灰尘、油污。重点清洁散热风扇区域、空气过滤器、端子排、接线柱附近。对于积尘较厚的区域，可使用压缩空气（注意角度和压力，避免损坏元件）吹扫。

(2)(2)电缆与连接器清洁：清洁电缆桥架、走线槽内的灰尘。使用专用清洁棒或无水乙醇（确保不损害绝缘层）清洁连接器端子、插针的接触面，去除氧化层或污渍。

(3)(3)润滑脂/油检查（如适用）：检查需要润滑的部位（如某些气动元件、链条、齿轮）的润滑脂或润滑油是否充足、是否变质。按需补充或更换。

2.功能检查（周期性执行，如每日/每周）：

(1)(1)外观检查：

检查控制柜门、防护罩是否完好、紧固。

检查柜体有无变形、锈蚀。

检查所有指示灯、按钮、开关外观是否正常。

检查线缆有无破损、老化、异常发热迹象。

(2)(2)连接检查：

目视检查所有接线端子是否紧固，有无松动迹象。

检查接地线是否牢固、无断裂。

检查急停按钮、安全限位开关等安全元件的连接是否可靠。

(3)(3)设备状态检查：

检查各主要电气设备（电机、接触器、继电器、变频器、驱动器、变压器等）运行时有无异常声音、振动、冒烟。

检查散热风扇是否正常运转，风道是否通畅。

检查液压或气动系统管路有无泄漏。

（二）功能测试

1.测试准备：

(1)(1)准备测试设备：准备万用表、兆欧表（绝缘电阻测试仪）、钳形电流表、示波器（如需观察信号波形）等。

(2)(2)确认测试范围：根据维护计划或需要，明确本次测试的具体内容。

(3)(3)阅读测试手册：仔细阅读相关设备的测试手册或操作规程。

2.核心功能测试（周期性执行，如每月/每季度）：

(1)(1)供电与接地测试：

使用万用表测量主电源进线电压，确认电压值在设备允许范围内（例如，AC380V±10%）。

使用万用表测量控制电源电压，确认电压值稳定且在规格内。

使用兆欧表测量主回路相间绝缘电阻和相地绝缘电阻，确认值不低于制造商要求（例如，运行电压下应大于0.5MΩ）。记录测试值。

(2)(2)控制回路测试：

在断电状态下，使用万用表检查控制回路的连续性，确认线路连接正确无误。

测试急停按钮、安全限位开关等输入元件，验证其动作后能正确输入信号（可通过万用表测量其触点状态或使用PLC诊断功能）。

测试按钮、选择开关等操作元件，验证其信号输入功能。

(3)(3)输出与执行测试：

(A)接触器/继电器测试：在断电状态下，手动操作接触器/继电器，检查其机械和电气性能是否正常（如吸合、释放是否灵活，触点接触是否良好）。在通电后，检查其线圈电流是否在额定范围内。

(B)驱动器/变频器测试：按照制造商手册指导，进行上电自检。尝试给出简单的控制指令（如正转、反转、停止），观察电机响应。检查输出电压、频率是否跟随指令变化。检查过流、过压、欠压等保护功能是否正常触发（可在安全条件下模拟）。

(C)电机测试：检查电机绕组绝缘电阻（同控制回路测试方法）。在空载或轻载条件下启动电机，检查转向是否正确，运行是否平稳，有无异常噪音或振动。测量运行电流，确认在正常范围内。

(4)(4)安全功能测试：

(A)急停功能：按下急停按钮，确认系统立即停止运行，所有输出断开。松开急停按钮后，系统应能按预设逻辑恢复或需要重新启动。

(B)安全联锁功能：针对每个安全联锁点（如安全门、光栅），进行测试，确认其有效阻止设备危险动作。测试完成后，确保其能正常复位。

（三）备件更换

1.备件管理：

(1)(1)备件清单核对：定期核对常用备件库存清单，确保关键备件（如特定型号的接触器、继电器、传感器、小型PLC模块）数量充足、在有效期内。

(2)(2)备件标识：确保所有备件均有清晰、准确的标签，注明型号、规格、入库日期、批号等信息。

(3)(3)库存维护：保持备件库房环境整洁、干燥、防尘，遵循先进先出原则管理备件。

2.更换流程（遵循先断电、后操作原则）：

(1)(1)准备工作：

根据故障诊断或测试结果，确定需更换的元器件型号和规格。

准备好新的备件、合适的工具（如螺丝刀、扳手、剥线钳、压线钳）。

确认安全措施到位，穿戴好个人防护用品。

(2)(2)断电与隔离：

挂设“有人工作，禁止合闸”警示牌，并由他人复核。

缓慢分断相关回路的电源开关，确保彻底断电。

如有必要，对更换区域进行局部放电或验电。

(3)(3)更换操作：

(A)断开连接：小心断开旧元器件的接线（先标记好线号，或使用接线端子标签记录连接关系）。对于可拆卸的元器件，先松开固定螺丝或卡扣。

(B)移除旧件：小心取下旧元器件，注意避免损坏周围的其他部件或接线。

(C)安装新件：将新元器件对准安装位置，确保方向正确，然后用力矩扳手紧固螺丝或卡扣（如适用）。确保安装牢固、平稳。

(D)连接线路：按照标记或记录，将线缆重新连接到新元器件上。确保接线牢固、可靠，压接良好。检查线号是否对应。

(4)(4)清理与检查：

清理工作区域，移除警示牌，并由他人复核。

目视检查更换完成的区域，确认接线无松动、错接，元器件安装到位。

(5)(5)系统恢复与测试：

缓慢合上电源开关。

观察系统是否有新的报警或异常指示。

对更换的元器件及其相关功能进行复测，确认问题已解决，功能正常。

(6)(6)记录：详细记录更换的元器件信息（型号、序列号等）、更换日期、操作人。更新备件库存记录。

（续）五、故障处理流程

（一）故障识别

1.信息收集与分析：

(1)(1)听取报告：从操作人员或现场人员处了解故障发生的时间、现象、伴随事件（如异响、异味、视觉异常等）。

(2)(2)查看记录：检查系统运行日志、维护记录、故障历史记录，寻找相关线索。

(3)(3)观察现场：到达现场后，首先进行安全观察，然后仔细观察设备状态、指示灯、报警信息。

2.初步诊断（安全第一）：

(1)(1)确认安全状态：判断当前系统是否处于危险状态。若存在安全风险（如设备可能意外运动、高温、高压），应立即采取隔离措施（如按下急停、断电），并设置警示，等待进一步确认安全。

(2)(2)检查报警信息：仔细阅读HMI或控制面板上的报警代码、描述信息。查阅设备手册中的报警说明，初步定位故障可能涉及的模块或功能。

(3)(3)目视检查：快速进行以下检查：

控制柜是否有异味、冒烟、严重变形。

主要设备（电机、接触器、变频器）是否有异常振动、声音、温度。

线缆是否有明显破损、烧毁、松动。

传感器、安全装置是否有损坏或被屏蔽的迹象。

(4)(4)询问操作人员：再次与操作人员沟通，确认故障发生的确切时刻、操作步骤，以及是否有尝试过任何操作。

（二）故障排除

1.制定排除策略：

(1)(1)分解法：将复杂系统分解为若干子系统或功能模块，逐一排查。例如，先检查控制电源，再检查输入信号，然后检查PLC逻辑，最后检查输出执行机构。

(2)(2)替换法：对于怀疑损坏的元器件，使用确认良好的备件进行替换，以验证其是否为故障源。优先替换关键或易损元件。

(3)(3)信号跟踪法：从故障发生的源头（如传感器或操作指令）开始，逐级检查信号在电路或程序中的传输情况，查找信号丢失、干扰或错误的地方。

(4)(4)对比法：将故障设备与同型号的正常设备进行比较（如电压、电流、参数设置、配置信息），寻找差异点。

2.执行排除步骤：

(1)(1)控制电源检查：使用万用表测量PLC、继电器等控制模块的电源电压，确认是否正常。若异常，检查供电线路和熔断器。

(2)(2)输入信号检查：检查传感器、按钮、开关等输入元件的接线是否正确、连接是否牢固。使用万用表或诊断工具测量其输出信号是否符合预期（如电压、电流、开关状态）。检查安全输入信号是否有效。

(3)(3)PLC/控制器检查：

检查PLC运行状态指示灯，确认CPU、通信等模块是否正常。

通过HMI或编程器查看程序状态、诊断缓冲区、变量值，分析程序执行过程，查找逻辑错误或数据异常。

在安全允许且具备相应权限的情况下，尝试对程序进行在线修改或复位。

(4)(4)输出与执行机构检查：检查驱动器、接触器等输出模块的电源和状态指示。测量输出端到执行机构（电机、气缸等）的电压或电流，判断故障是在输出环节还是执行环节。检查执行机构本身的状态和连接。

(5)(5)通信检查（适用于网络控制系统）：检查网络连接是否完好，交换机状态是否正常，确认设备在线状态。检查通信参数设置。

(6)(6)参数检查：对于参数可调的设备（如变频器、伺服驱动器），检查相关参数设置是否正确，有无被意外修改。

（三）恢复运行

1.完成维修：

(1)(1)连接恢复：确认所有维修工作完成，线路连接正确无误，元器件安装牢固。

(2)(2)清理现场：清理维修区域，移除工具、废弃物，确保现场整洁。

2.系统重新启动：

(1)(1)恢复电源：按照标准停机步骤的逆序，先合辅助电源，再合主电源。注意观察启动过程。

(2)(2)检查状态：系统上电后，首先检查有无新的报警。观察指示灯、HMI显示是否正常。

(3)(3)程序执行：尝试执行一个完整的操作循环（如启动-运行-停止），观察系统是否按预期工作。

3.运行验证：

(1)(1)短期监控：在系统恢复运行的初期（如前1-2小时），加强监控频率，密切注意参数变化、运行声音、振动、温度等，及时发现潜在问题。

(2)(2)功能测试：对关键功能进行测试，确保其稳定可靠。例如，反复启停、调节参数、测试安全保护功能。

(3)(3)性能对比：如有可能，将当前运行参数与正常值或维修前记录进行对比，确认性能恢复到可接受水平。

4.记录与归档：

(1)(1)详细记录：在故障处理记录中详细记载故障现象、分析过程、采取的维修措施、更换的备件信息、恢复情况以及验证结果。记录故障代码、时间、操作人等信息。

(2)(2)经验总结：对于复杂或重复发生的故障，进行经验总结，分析根本原因，考虑是否需要优化设计、改进维护策略或升级设备。

(3)(3)更新文档：如维修涉及程序修改或配置变更，需更新相关文档。

（续）六、安全注意事项

（一）电气安全

1.操作前准备：

(1)(1)能量隔离：任何涉及电气接线、元器件更换的操作前，必须明确操作范围，并执行严格的能量隔离程序。断开并锁定相关的电源开关，悬挂警示牌。必要时，进行验电，确认工作点已无电压。

(2)(2)个人防护装备（PPE）：根据操作电压等级和可能的风险，正确佩戴合格的个人防护装备，如绝缘手套、绝缘鞋、护目镜、安全帽等。对于高压操作，必须使用相应电压等级的绝缘工具。

(3)(3)知识与培训：操作人员必须经过相应的电气安全培训和授权，熟悉所操作设备的电气原理和安全规程。严禁无资质人员执行电气作业。

2.操作中要求：

(1)(1)防止短路：使用绝缘良好的工具，操作时避免金属工具同时接触不同电位的导体。接线时确保线端子接触良好，防止虚接导致短路。

(2)(2)防止触电：操作时身体不得同时接触两根或多根导线或不同电位的导体。移动梯子或跨越线路时，注意高度和距离，防止触碰带电体。

(3)(3)使用合格工具：使用符合电压等级和用途的绝缘工具、测试仪器。定期检查工具的绝缘性能，损坏或过期的工具必须报废。

(4)(4)保持干燥：避免在潮湿环境（无防护措施下）或雨雪天气进行室外电气作业。室内作业时，控制环境湿度，必要时采取防潮措施。

3.操作后检查：

(1)(1)确认无遗留物：工作完成后，仔细检查工作区域，确保没有遗留的工具、零件或其他杂物在设备内部或工作点。

(2)(2)清理现场：清理工作区域的工具和杂物，恢复环境整洁。

(3)(3)撤除警示：在确认安全且无他人在工作点操作后，方可撤除警示牌。

（二）操作规范

1.通用规范：

(1)(1)遵守规程：严格遵守本指导书及设备制造商提供的操作和维护手册中的规定。

(2)(2)工作许可：涉及停送电、进入危险区域、高风险操作等，必须履行相应的工作许可手续，并得到授权。

(3)(3)两人操作：对于高风险电气作业，应实行“两人监护、一人操作”制度，确保有人员在旁协助和监督。

(4)(4)不允许行为：严禁在设备运行时进行任何维修或调整工作。严禁在未确认电