機電工程儀表安裝和調(diào)試要點

邢 剛

（吉林燃料乙醇有限公司機電儀中心，吉林吉林 132101）

0 引言

我國經(jīng)濟隨著科技水平的發(fā)展而持續(xù)發(fā)展，進入到一個全新階段，產(chǎn)業(yè)結構開始轉型。在我國機電工程中，不少設備已經(jīng)開始轉型，大部分開始走向智能化和自動化的道路，通過相關設備轉型升級，工業(yè)中的很多大型設備都具有了多功能性，規(guī)模巨大。為了能夠使這些功能多、規(guī)模大的設備能夠持續(xù)運行，就需要增加設備的可控性。自動化儀表就是一種能夠實時檢測設備的裝置，廣泛應用于各類大型自動化設備中，解決了很多工業(yè)企業(yè)人力不足的問題，同時節(jié)約企業(yè)經(jīng)濟資源。自控儀表發(fā)展過程中難免出現(xiàn)一些問題，降低我國工業(yè)發(fā)展速度。為此，本文對機電工程中的儀表安裝和調(diào)試進行研究，減少設備損壞和事故發(fā)生。

1 自控儀表常識與安裝特點

1.1 自控儀表的常識

自控儀表由幾個基礎部件構成，其中最為重要的3 個部分就是檢測單元、控制單元和執(zhí)行單元。儀表中一般都會裝有測量傳感器和執(zhí)行器，測量變送器接收到溫度、壓力、流速等信號時，會自動轉化為相應的電信號，并且將其發(fā)送到控制單元進行顯示、記錄和做出控制。閥門的開度是由接收控制器通過調(diào)節(jié)器輸出的控制信號來控制的，由此可以通過控制信號改變運行參數(shù)。常用儀表中“轉換、參考、計算、顯示”等功能都是最為基本的功能，這些功能為儀表的運行提供技術保障。此外，一些儀表系統(tǒng)通過組合不只可以完成簡單的回路控制，還可以實現(xiàn)復雜的局部多參數(shù)控制。

一次儀表和二次儀表分別是傳統(tǒng)儀表的2 種形式，除此之外，還有按照原則進行分類的形式。檢測傳輸儀是一種具有多種不同種類的儀器，各種傳輸儀的測量對象一般不同，有的可以檢測壓力，有的可以檢測溫度，還有一些可以檢測流量。還有不同檢測原理，如電容式、電磁式、壓電式、光電式、超聲波式等。不同的儀表有不同的驅動能量，大致可以分為電動、氣動和液壓共3 類。

1.2 自控儀表的安裝特點

自動化儀表主要有信息存儲的永久性和信息處理的高效性。信息存儲的永久性就是指當自動化儀表有電源支持時可以對接收到的數(shù)據(jù)永久儲存。數(shù)據(jù)處理的高效性就是指普通儀表容易受到外界干擾，在儀表自檢、校準時會出現(xiàn)很多問題。自動化儀表使用微處理器，就可以在自檢和校準時更加精確，處理數(shù)據(jù)更加迅速，在短時間內(nèi)進行復雜的計算，除此之外，自動化儀表還有優(yōu)化數(shù)據(jù)、信息檢索和編程的功能，可以極大提高工作效率，促進我國機電工程儀表行業(yè)發(fā)展。

1.2.1 自動化工業(yè)儀表數(shù)據(jù)處理特點

儀表實際應用中會出現(xiàn)一些難以預料的情況，如抗干擾、自檢、校準、測量值等，這些都需要關注。隨著科研人員的不斷試驗探究，發(fā)現(xiàn)了一些微型處理器的優(yōu)勢，再配上軟件的自動化工業(yè)儀器，就能輔助人們解決這些人工不易發(fā)現(xiàn)和處理的問題。自動化工業(yè)儀表的數(shù)據(jù)處理可以通過對實際情況的分析進行針對性操作，減輕軟件廠商的壓力。

1.2.2 在工程進展中的優(yōu)點

一些企業(yè)使用自動化儀表來配套使用自動工業(yè)儀器，可以盡可能減少人力資源的浪費，并且在自動化儀表引用當中，可以提高數(shù)據(jù)精確程度和工程速度，通過計算得出相關結果，輔助人們完成工作。

2 自動化儀表的安裝調(diào)試要求

為保證工業(yè)企業(yè)中一些自動化儀器可以持續(xù)運行，不少企業(yè)花費很多資金投入其中，確保企業(yè)生產(chǎn)可以和需求相匹配，同時滿足自動化的要求以提高經(jīng)濟利益。在自動化儀表使用中，需要保證人工操作和測量表的緊密集成，操作人員就可以分析數(shù)據(jù)，保證得到的參數(shù)有效性。在這種環(huán)境之下，就需要自動化儀表的操作人員可對得到的數(shù)據(jù)進行分析，通過參數(shù)變化得出儀器是否正常運行，如果自動儀表出現(xiàn)異常狀況，就需要操作人員找到問題，判斷是否是操作問題，還是儀表本身具有缺陷。如果自動化儀器本體有問題，問題就可能發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部。但是一般的儀表操作人員的綜合素質不高，沒有經(jīng)過系統(tǒng)化專業(yè)化的訓練，當出現(xiàn)的問題較為復雜或多種因素相互作用時，調(diào)試人員就很難判斷出其中問題，因此就需要企業(yè)進行培訓。使其具備精準的判斷和識別能力，能夠了解儀表運作的原理和性能，具有較強的安全意識，保證自動化儀器的安全使用。

3 自動化儀表安裝前準備

自動化儀表的安裝要求非常高，因此在儀表安裝之前需要一些必要的準備工作。首先，需要考慮安裝位置、設計原則和零部件組成等方面，將各個零件組合成完整的具有測量功能的儀表。需要注意的是進行儀表安裝時，需要保證儀表和控制室、管道等模塊的連接足夠緊密，防止出現(xiàn)使用時松動。因此，需要安裝人員仔細閱讀安裝說明，明確安裝儀器的各個零件位置，了解安裝各階段的目標，進而根據(jù)不同的安裝目標，使用不同方法安裝儀表。

在整個安裝過程中，還有幾個需要注意事項。首先，需要注意自動化儀器的安裝事項，安裝前對實際的施工環(huán)境進行檢查，選擇適當裝配方法，并且能夠在安裝過程中根據(jù)實際情況改變方法。其次，安裝的各個環(huán)節(jié)都需要嚴格檢查，提高安裝質量。最后需要對各個零部件的質量進行檢查，保證安裝完成后不會出現(xiàn)局部故障。經(jīng)過充分準備后，可以大大降低后期出現(xiàn)故障的概率，可見，前期準備非常重要。

4 自動化儀表安裝和調(diào)試過程中的技術要點

4.1 施工工藝流程分析

自控儀器的安裝和施工過程十分復雜，一般分為橋架、支架和相關儀器的連接安裝共3 部分，順序分別是電纜橋架、電纜保護管支架預制電纜橋架、電纜保護管安裝組成，隨后進行敷設儀表電纜、儀表安裝、儀表供氣，液體供應管支架預制，儀器供氣、供液管道安裝、儀表工期供應、液體供應管道清洗，壓力和泄漏測試供應及液體管道連接、儀器電纜連接、儀器接地系統(tǒng)鋪設、儀器單元調(diào)試和系統(tǒng)校調(diào)過程，進行單體測試和回路測試。

4.2 自動化儀表安裝技術分析

自動化儀表安裝過程較為繁瑣，需要安裝人員具有專業(yè)技術，如果安裝人員沒有一定的專業(yè)知識和操作經(jīng)驗，很容易在安裝過程中出現(xiàn)問題。在測試自動化儀器性能時，安裝人員需要根據(jù)自動化儀器的安裝說明和管理系統(tǒng)進行安裝。為防止在安裝期間出現(xiàn)嚴重錯誤操作，就需要對安裝環(huán)境和要求進行了解，對比安裝設計圖紙來進行實際安裝工作，確保實際安裝和圖紙設計相匹配，減少安裝誤差。

4.3 自動化儀表調(diào)試技術分析

自動化儀器的調(diào)試是安裝之后的必要階段，技術人員需要根據(jù)相關標準來對儀表進行調(diào)試，保證整個鏈路的穩(wěn)定性。一般情況下，自動化儀表的安裝在各種外部因素影響下出現(xiàn)問題，導致儀器故障或局部損壞。因此就需要技術人員對儀表進行調(diào)試，保證儀器在后續(xù)工作中能夠持續(xù)良好工作。例如，因外部溫度變化需要更換一些零件時，操作人員就需要檢查儀表和流量計的壓力參數(shù)，保證更換流暢。

4.4 儀表聯(lián)校的控制技術分析

儀表聯(lián)校主要由系統(tǒng)調(diào)試和電路調(diào)試兩部分組合而成，運行調(diào)試系統(tǒng)時，自動化儀表應當和相關的電氣設備聯(lián)合使用，這樣就可以提高周圍環(huán)境信號，精確定位自動化儀表的位置。如果在系統(tǒng)調(diào)試后再進行儀器的安裝，需要保障安裝的材料和制定的標準保持一致。儀器電路調(diào)試中，操作人員要對儀表電路進行檢查，如果電路不絕緣或接線不正常，就需要重新安裝電路，再重復調(diào)試電路的操作。如果傳達的信號值超過了系統(tǒng)限制，蜂鳴器就會發(fā)出警報。調(diào)試的電路需要保持準確零位，誤差也需要規(guī)定在一定范圍內(nèi)。

5 自動化儀表安裝調(diào)試技術的實踐

自動化儀表正常安裝后也不能保證儀器能夠正常運行，如果技術人員能夠掌握良好的調(diào)試技術，也能夠彌補安裝時發(fā)生的錯誤。很多企業(yè)在生產(chǎn)中安裝了大量自動化儀器，但總會出現(xiàn)一些安裝不規(guī)范的儀器，這些儀器多年沒有調(diào)試，就會造成后期使用中故障或存在一些安全隱患，對儀器的正常使用構成威脅。因此自動化儀表的安裝和調(diào)試是專業(yè)性非常高的操作，需要技術人員經(jīng)過專業(yè)系統(tǒng)的培訓并且熟練掌握后才能保證。為能夠保證安裝和調(diào)試的正常進行，還需要對每個組件進行細致檢查，保證儀器功能能夠正常發(fā)揮。

6 調(diào)試應力的產(chǎn)生和處理方法

6.1 調(diào)試應力的產(chǎn)生

調(diào)試應力是一種出現(xiàn)在儀器傳送部件的力，它經(jīng)常對相關部件做負功，導致機械效率降低，例如當差壓傳感器進行運行調(diào)試時，極有可能出現(xiàn)調(diào)試應力。對機械支點和零點進行調(diào)試，兩種力就會在相互作用下使傳動機構保持平衡。如果在調(diào)試不同時間，對儀器輸入相同的信號卻得到不同的參數(shù)，并且其隨著機械調(diào)整的大小變化而變化。出現(xiàn)這種狀態(tài)的原因就是調(diào)節(jié)正負力時機械傳動結構發(fā)生形變，導致參數(shù)變化。因此，后續(xù)就會因平衡點的變化出現(xiàn)調(diào)試應力，影響儀器精度。

6.2 調(diào)試應力的處理方法

調(diào)試應力是產(chǎn)生在機械傳動部件的負面應力，因此需要一定手段對其進行消除。本文使用方法是恒溫二次調(diào)試，觀察儀表內(nèi)部的穩(wěn)定性和靈敏度。首先制作校準記錄，在進行恒溫操作24 h 后使其在室溫內(nèi)放置一段時間，并且從0 開始每25%就取一次儀表兩成測量的輸入和輸出值。比較得到的兩組數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)調(diào)試后的應力更大，則需要二次調(diào)試。

7 結語

分析機電工程中儀表安裝和調(diào)試特點，發(fā)現(xiàn)自動化儀表安裝和調(diào)試很容易受到各種因素的影響，存在一定風險，需要技術人員的專業(yè)水平。另外，隨著技術創(chuàng)新和發(fā)展，自控儀器技術應用也越來越完善。自動化儀表安裝和調(diào)試中可能會出現(xiàn)很多問題，并且存在一些風險，所以就需要安裝人員具有良好的工作態(tài)度，能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。隨著我國科學技術不斷發(fā)展，會研發(fā)出更多儀表設備，更需要根據(jù)現(xiàn)有安裝和調(diào)試技術要求進行創(chuàng)新，通過不斷實踐和摸索，最終達到提高工業(yè)水平的目的。