機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的應(yīng)用分析

唐艷紅

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)和電子自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛普及，促進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程的安全和穩(wěn)定，有助于提高生產(chǎn)效率。當(dāng)前機(jī)械工程自動(dòng)化應(yīng)用中有一個(gè)突出問(wèn)題，也就是儀表裝置的精準(zhǔn)度受外界環(huán)境和溫度的影響較大。為減輕高溫等外界因素對(duì)儀表裝置性能的干擾，需要對(duì)其傳統(tǒng)的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)在工作現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)的目的，更好的促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)運(yùn)行，提升經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的設(shè)計(jì)安裝和應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程 自動(dòng)化 儀表裝置 應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)和電子自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛普及，促進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程的安全和穩(wěn)定，有助于提高生產(chǎn)效率。當(dāng)前機(jī)械工程自動(dòng)化應(yīng)用中有一個(gè)突出問(wèn)題，也就是儀表裝置的精準(zhǔn)度受外界環(huán)境和溫度的影響較大。為減輕高溫等外界因素對(duì)儀表裝置性能的干擾，需要對(duì)其傳統(tǒng)的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)在工作現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)的目的，更好的促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)運(yùn)行，提升經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化儀表裝置是熱電廠等自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，主要包括傳感器、變送器和顯示器三個(gè)關(guān)鍵部分。傳感器的功能主要是利用各種信號(hào)對(duì)模擬信息進(jìn)行搜集；變送器主要功能是把搜集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電流信號(hào)并進(jìn)行發(fā)送，發(fā)送到可編程序控制器；顯示器是在顯示屏上顯示需要的數(shù)據(jù)資料結(jié)果。

1、機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置設(shè)計(jì)及安裝

1.1機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的設(shè)計(jì)原則。首先要科學(xué)選擇適宜生產(chǎn)需要的自動(dòng)化儀表裝置。儀表裝置的質(zhì)量關(guān)系著運(yùn)行的安全性，直接影響著自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，其使用的匹配程度是否符合非常重要。在工業(yè)生產(chǎn)中，相關(guān)技術(shù)人員要綜合考慮市場(chǎng)行情、生產(chǎn)所需、經(jīng)濟(jì)效益等多種因素，選擇科學(xué)合理的適用的儀表裝置型號(hào)，比如對(duì)數(shù)字顯示報(bào)警儀的選擇，其具有顯示直觀、性能穩(wěn)定、校準(zhǔn)方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等諸多優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的高效發(fā)展。其次，要對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇和優(yōu)化。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝要本著簡(jiǎn)單實(shí)用、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則。簡(jiǎn)單實(shí)用體現(xiàn)在根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單、適宜的系統(tǒng)方案，要在考慮成本節(jié)約的同時(shí)，還要方便運(yùn)行維護(hù)管理；自動(dòng)化體現(xiàn)在能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠所有設(shè)備的溫度、電壓等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)妥善處置；經(jīng)濟(jì)實(shí)惠體現(xiàn)在方案設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用性，選擇質(zhì)高價(jià)低的儀表裝置。

1.2自動(dòng)化儀表裝置的安裝。正確安裝是自動(dòng)化儀表裝置質(zhì)量體現(xiàn)的一個(gè)重要內(nèi)容，安裝儀表時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作。在進(jìn)行自動(dòng)化儀表裝置安裝時(shí)，要按照說(shuō)明書(shū)并根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需要，進(jìn)行合理的安裝，確保安裝的質(zhì)量，使其自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性得到充分發(fā)揮，在減少系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本的基礎(chǔ)上，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。自動(dòng)化儀表裝置安裝要注意幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是盡量減少接線端子，防止因?yàn)檎駝?dòng)、腐蝕等原因引起設(shè)備故障，使系統(tǒng)安全性能得到提高；二是測(cè)量溫度保護(hù)管為了方便拆裝和更換，易使用直性護(hù)管；三是液位轉(zhuǎn)換電極要選用聚四氟乙烯等絕緣類(lèi)軟線。

2、機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置應(yīng)用分析

2.1儀表裝置自動(dòng)化校準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)用。儀表裝置自動(dòng)化校準(zhǔn)流程包括：儀器預(yù)熱→儀器初始狀態(tài)設(shè)置→測(cè)量相關(guān)參數(shù)→分析數(shù)據(jù)信息→自動(dòng)保存歷史數(shù)據(jù)形成校準(zhǔn)證書(shū)和原始記錄。具體來(lái)說(shuō)，首先根據(jù)儀表安裝校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)機(jī)預(yù)熱，然后連接GPIB卡/488電纜等硬件設(shè)備，系統(tǒng)開(kāi)啟，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備地址進(jìn)行掃描，根據(jù)地址確定配置方案。

2.2儀表校準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)初始設(shè)置。首先進(jìn)入系統(tǒng)測(cè)試主界面，盡量保持簡(jiǎn)單、實(shí)用，在初始化模塊界面上合理設(shè)置被檢測(cè)設(shè)備參數(shù)，包括被測(cè)設(shè)備的GPIB地址等，確定是否是初次測(cè)試，防止因意外造成數(shù)據(jù)丟失，最后對(duì)界面中的校準(zhǔn)和檢定項(xiàng)目進(jìn)行選擇，同時(shí)選擇需要校準(zhǔn)和檢定的設(shè)備名稱。

2.3數(shù)據(jù)信息采集模塊。該模塊主要內(nèi)容包括儀器設(shè)備的狀態(tài)設(shè)置、采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、分析、測(cè)試和保存數(shù)據(jù)。技術(shù)人員要根據(jù)工作需和人工測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)采樣時(shí)間、測(cè)量數(shù)值、功能選取、儀器設(shè)備初始值設(shè)置等功能模塊進(jìn)行下載，根據(jù)說(shuō)明書(shū)通過(guò)SCPI語(yǔ)言編程各功能模塊，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集、分析以及保存，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，永不同顏色進(jìn)行標(biāo)記出來(lái)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題。

2.4自動(dòng)保存歷史數(shù)據(jù)并生成校準(zhǔn)證書(shū)。將自動(dòng)化儀器裝置信息、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)信息輸入到模塊前面板中，科學(xué)合理的選擇證書(shū)模塊，系統(tǒng)自動(dòng)保存歷史數(shù)據(jù)并生成校準(zhǔn)證書(shū)，從而自動(dòng)化生成校準(zhǔn)證書(shū)及原始記錄，打破了以前傳統(tǒng)人為操作的局限性，減少了人為失誤，減輕了工作負(fù)擔(dān)。

3、熱電廠主要自動(dòng)化儀表應(yīng)用

3.1測(cè)溫儀表。熱電廠使用的測(cè)溫儀表有熱電偶溫度計(jì)和熱電阻溫度計(jì)兩種形式。一般用熱電偶、熱電阻當(dāng)作接觸式測(cè)溫儀表，來(lái)完成測(cè)溫功能，在當(dāng)前的熱電廠中廣泛應(yīng)用。要注意的是，在使用儀表時(shí)要確保其控溫的準(zhǔn)確性，一旦儀表出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致控溫出現(xiàn)偏差，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，誤導(dǎo)操作人員的操作。

3.2測(cè)壓儀表。熱電廠中常用測(cè)壓儀表有膜盒微壓計(jì)、波紋管壓力計(jì)、擴(kuò)散硅式壓力變送器等。膜盒微壓計(jì)主要測(cè)量送風(fēng)系統(tǒng)、尾部煙道的壓力，波紋管壓力計(jì)主要測(cè)量鍋爐蒸汽壓力，擴(kuò)散硅式壓力變送器主要測(cè)量高壓蒸汽壓力。

3.3流量?jī)x表。熱電廠中常用流量?jī)x表包括容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、微機(jī)型數(shù)字流量計(jì)等。容積式流量計(jì)主要用于測(cè)量鍋爐燃油流量，通過(guò)儀表殼中的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來(lái)來(lái)確定流量大??；差壓式流量計(jì)主要對(duì)鍋爐蒸汽的流量進(jìn)行測(cè)量，利用流體流動(dòng)產(chǎn)生差壓，差壓與流速有對(duì)應(yīng)關(guān)系的原理，計(jì)算求出流量；微機(jī)型數(shù)字流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、保存和預(yù)警等功能，發(fā)展應(yīng)用前景廣闊。

4、自動(dòng)化儀表檢測(cè)技術(shù)發(fā)展前景

隨著信息技術(shù)和管理技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展步伐不斷加快，不斷完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)，加快更新和引進(jìn)儀表檢測(cè)設(shè)備，創(chuàng)新檢測(cè)檢定技術(shù)，不僅能提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，保障設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以，自動(dòng)化檢測(cè)為企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。目前儀表技術(shù)發(fā)展的最高階段是軟檢定技術(shù)，所謂軟件定，指的是從已經(jīng)檢定的數(shù)據(jù)來(lái)推測(cè)出不能檢定的數(shù)據(jù)信息的一種檢定技術(shù)。

5、結(jié)語(yǔ)

隨著信息化和電子化技術(shù)的迅猛發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度日益加快。自動(dòng)化儀表的應(yīng)用，不僅能提高生產(chǎn)效率，減少運(yùn)行成本，確保設(shè)備正常狀態(tài)下高效運(yùn)行。尤其是新技術(shù)新設(shè)備的不斷投用，自動(dòng)化儀表越來(lái)越發(fā)揮出其強(qiáng)大的功能。今后，要不斷對(duì)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新，逐步適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)綜合自動(dòng)化管理的要求，進(jìn)一步加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用，促進(jìn)企業(yè)效益高效提升。

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