流量儀表在自動化控制系統(tǒng)中的應用

李　運，王　偉（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東棗莊 77500）

流量儀表在自動化控制系統(tǒng)中的應用

李運1，王偉2
（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東棗莊 277500）

在工業(yè)快速發(fā)展的同時，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)對流量儀表測量的精準程度的要求也隨之提升，流量儀表在自動化控制系統(tǒng)中的應用范圍與效果直接關系到自動化控制系統(tǒng)的運行質量，所以流量儀表越來越受到關注，本文通過結合不同類型的自動化控制系統(tǒng)，對流量儀表的應用展開研究，為對其產(chǎn)生更加全面的認識，推動自動化控制系統(tǒng)運行質量提升作出努力。

流量儀表；自動化控制系統(tǒng)；應用

1　流量儀表分析

流量儀表俗稱為流量計，現(xiàn)階段流量儀表類型多樣，如電磁流量計、渦街流量計、超聲波流量計、科氏力質量流量計等，每種類型的流量儀表都有其優(yōu)缺點，所以在應用的過程中應結合具體的應用目的進行合理的選擇，現(xiàn)階段其被廣泛地應用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)中。

2　流量儀表在自動化控制系統(tǒng)中的應用分析

2.1發(fā)電企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用

2.1.1鍋爐送風工藝中的應用

流量儀表在此方面應用主要是對蒸汽、空氣、送風等進行測量，例如現(xiàn)階段在此方面廣泛應用的漩渦型流量儀，利用漩渦剝離機制，使測量對象在經(jīng)過其傳感感知系統(tǒng)后先后生成高壓區(qū)和低氣壓區(qū)，進而產(chǎn)生存在漩渦的真空帶，這種壓力差會直接致使區(qū)域出現(xiàn)壓力波動，而壓力波動的頻率與流量之間具有顯著的正相關性，可以以此對流動速度、單位時間流動量等進行反映。發(fā)電企業(yè)鍋爐送風的流量與鍋爐燃料燃燒質量自動化控制之間具有密切的關系，受鍋爐送風管道結構的影響，常規(guī)測量儀表并不能發(fā)揮測量作用，而通過將旋渦形測量儀與傳感器、控制其、轉換器等有機的組合，利用傳感器在計量送風流量基礎上，將送風流量轉化為波動頻率信號；轉換器放大波動頻率信號并將其向控制器傳送；控制器現(xiàn)實、分析、記錄的作用，可以達到送風流量測量的目的[1]。為保證測量的精準性，可以在對其參數(shù)準確設置的前提下將精密的壓力、溫度等測量儀與其配合使用。

2.1.2煙氣脫硫中的應用

發(fā)電企業(yè)排出的煙氣通常在溫度、粉塵含量、腐蝕性方面均較高，而且在旋風流的影響下常規(guī)測量難度較大，而應用流量儀表，結合熱擴散機制和經(jīng)過傳感器時的溫度差和流量之間的關系，可以將測量的數(shù)據(jù)在轉化為流量信號的基礎上轉化為控制信號，為自動化控制系統(tǒng)運行提供依據(jù)。

2.2石油開采企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用

在此方面應用流量儀表的作用是計量產(chǎn)油量，并對單個產(chǎn)油井的開采量進行計算，這對石油企業(yè)安排石油開采任務、制定開采方案等具有積極的作用，現(xiàn)階段大部分石油企業(yè)為保證石油開采效率，通常利用績效考核的方式對小組開采積極性進行調動，而小組采油量的計量是績效考核的主要依據(jù)。首先應用質量流量儀表和相關的傳感器對原油溫度、密度、流量等信息進行采集，然后上傳至處理器，并結合相關模型算法對其進行計算處理，將處理結果通過設定的傳輸協(xié)議輸送至監(jiān)控計算機，進而完成顯示、存儲等操作，使小組的石油開采量得到準確的體現(xiàn)。另外，利用流量儀表可以有效地解決石油企業(yè)在現(xiàn)場、深井作業(yè)中重材浪費的問題，這是因為其對應的傳感器可以對石油的黏度、密度等信息進行深入的分析，為自動化控制系統(tǒng)控制優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，這在一定程度上調動了石油企業(yè)自動化系統(tǒng)應用流量儀表的積極性。

2.3污水處理企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用

考慮到污水類別的差異會直接導致其含有的污染成分和比例不同，所以現(xiàn)階段流量測量儀的應用類型會結合具體的污水處理檢測位置進行選擇，現(xiàn)階段超聲波流量儀和電磁流量儀在污水處理企業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用較為普遍，前者在體積結構、集成性、測量精準度等方面性能更加突出。超聲波流量儀具有巴氏儀表槽，可以實現(xiàn)對污水流量的準確檢測，而且可結合測量的實際需要對閥門的開度，進水流量規(guī)模等進行合理的控制，使污水流量在污水處理過程中得到靈活的管控。超聲波流量儀的應用過程是在其對應的傳感器對流量信息準確獲取后，可以對污水流量高度進行計算，并將計算結果向控制系統(tǒng)處理器傳輸，在控制系統(tǒng)處理器準確計算后將計算結果轉化為脈沖信號并向PLC可編程控制器傳輸，在觸摸屏等顯示設備的作用下將計算結果和相關參數(shù)進行顯示，為存儲、打印等操作提供平臺。當超聲波流量儀輸送的數(shù)據(jù)與自動控制系統(tǒng)設定的數(shù)據(jù)存在差異的情況下，則可以判定存在故障，此時利用故障判斷邏輯儀可以對故障發(fā)生的原因進行針對性的改善，進而使污水處理的水平一直在最佳狀態(tài)中，可見將流量儀表應用于污水處理企業(yè)對提升污水處理企業(yè)污水自動化處理水平具有積極的作用。

3　結論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認識到流量儀表測量對自動化控制系統(tǒng)正常運行的重要性，并在實踐中有意識地擴大流量儀表在自動化控制領域的應用，這是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的具體體現(xiàn)，但也對流量儀表測量的精準程度提出了更高的要求。

[1] 張津林.流量儀表在自動化控制系統(tǒng)中的應用[J].機電信息，2014，（9）：30-31.

Flow Meters in Automatic Control System

Li Yun，Wang Wei

While rapid industrial development，industrial automation and control systems for precise measurement of flow meter degree requirements also will increase，flow meter application and effect of the automated control system is directly related to the operation of automated quality control system，so flow meters and more attention，the paper by combining different types of automated control systems，applied to a study of the flow meter，as it produces a more comprehensive understanding，promote automation control system operation quality improvement efforts.

flow meter；automatic control system；Applications

TH814

B

1003-6490（2016）03-0091-01

2016-03-16

李運（1988—），女，山東滕州人，助理工程師，主要從事化工儀表方面工作。