熱工儀表中的自動化控制及其應(yīng)用

白建文

摘 ?要：不論是自動化的儀表還是進(jìn)行自動化控制的技術(shù)，在當(dāng)前發(fā)展中都滲透到了多個領(lǐng)域當(dāng)中。單單的從具體的實際情況來看，在相關(guān)的發(fā)展層面還存在著一些缺陷。所以，相關(guān)的研究人員要繼續(xù)進(jìn)行研究和分析，對不足之處進(jìn)行不斷的改進(jìn)，全面的提升設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用效果，提高企業(yè)的綜合水平，從而來進(jìn)行推動這個行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，極大地改善人民群眾的生活水平。

關(guān)鍵詞：熱工儀表;自動化控制;應(yīng)用

引言

自動化控制技術(shù)在熱工儀表之中的應(yīng)用，不僅是顯示的需求，同時也是必然的選擇，只要能夠把握應(yīng)用要點，才能夠有目的、有計劃的應(yīng)用自動化控制技術(shù)，進(jìn)而彰顯出熱工儀表自動化的優(yōu)勢，不斷的提升運(yùn)行效率，改善系統(tǒng)的性能，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)安全、可靠的生產(chǎn)，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提升奠定良好的基礎(chǔ)條件。

1熱工儀表自動化概述

對于日常使用的熱工儀表，其包含的設(shè)備有程控儀、地表計、管路儀表等，搭配上電纜連接，就會形成同路或者是系統(tǒng)，從而測量生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力等對應(yīng)的熱工參數(shù)，一般使用在設(shè)備情況的檢查以及工藝狀態(tài)的監(jiān)測之中。在實現(xiàn)自動化處理中，其又包含了計算機(jī)管理技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、智能儀表、精密元件和熱能控制技術(shù)等。所以，其本身也呈現(xiàn)出技術(shù)性和智能化的特點，能夠完成設(shè)備的動態(tài)監(jiān)測，同時也能夠針對監(jiān)測范圍加以識別，這樣就能夠?qū)峁で€參數(shù)提供給相應(yīng)的人員，還能保證其真實性和可靠性，從而發(fā)出預(yù)警提醒生產(chǎn)設(shè)備或者是輔助設(shè)備出現(xiàn)了運(yùn)行異常，從而通過自動化控制來適應(yīng)變化的工況，這樣不僅可以保障經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與安全，還能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率與質(zhì)量的改善，最終確保企業(yè)能夠朝著更加穩(wěn)定的方向不斷的發(fā)展。

2對于自動化技術(shù)的使用情況

2.1自動化系統(tǒng)的調(diào)試

只有進(jìn)行合理規(guī)范的設(shè)計，火力發(fā)電廠的熱工自動化系統(tǒng)才可以最大程度的發(fā)揮出自身的價值。在火力發(fā)電廠安裝完成后，要對熱工自動化系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的儀表進(jìn)行調(diào)試和檢驗，依據(jù)儀表在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)來檢驗自控系統(tǒng)能不能滿足設(shè)計方案當(dāng)中的要求，還要對數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。

火力發(fā)電廠的熱工自動化儀表運(yùn)行的最根本保障就是線纜系統(tǒng)，而且也是安裝調(diào)試環(huán)節(jié)當(dāng)中非常重要的一個階段。在充分分析機(jī)組的運(yùn)行和性能之后，再以此為基礎(chǔ)科學(xué)合理的鋪設(shè)線纜。在具體的操作過程當(dāng)中，還要對不同設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性做到進(jìn)一步完善和優(yōu)化，這樣才能夠保證系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，最終完成合理的控制整體。

2.2對現(xiàn)場故障的分析

火力發(fā)電廠儀表在出現(xiàn)異常問題的時候，要對于出現(xiàn)問題前后的數(shù)據(jù)變化加以對比，然后再確認(rèn)故障的類型，并選擇合適的維修方向，故障處理完畢，設(shè)備可以正常運(yùn)行之后，還要對新的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的錄入和備份。在整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中，火力發(fā)電廠的熱工儀表數(shù)值會產(chǎn)生一些變動，如果幅度過大的話，就說明出現(xiàn)了一些問題，要結(jié)合數(shù)值的具體變化確認(rèn)故障的實際類型。在確定好故障的類型后，在運(yùn)用有效的維修方案，快速的進(jìn)行查找故障，進(jìn)行檢修和排除故障工作。在火力發(fā)電廠當(dāng)中熱工儀表的發(fā)生變動之后，測量數(shù)據(jù)發(fā)生有序的波動情況就是預(yù)示著調(diào)節(jié)儀表回路可能發(fā)生了異常;如果測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的是無序的波動，就很有可能是生產(chǎn)工藝或者設(shè)備出現(xiàn)了問題，這時就要對異常波動的曲線進(jìn)行細(xì)致嚴(yán)格的審查，進(jìn)而來分析儀表的參數(shù)發(fā)生變動的原因。

利用DCS系統(tǒng)中的PID調(diào)節(jié)功能可以有效的進(jìn)行溫度、壓力、液位等參數(shù)的自動控制調(diào)節(jié)，如果儀表顯示的數(shù)據(jù)是滯后的，或者產(chǎn)生了激烈的波動時，可能就是因為PID的不合理設(shè)置而造成的。從另外一個方面來說，如果儀表顯示出數(shù)據(jù)減緩的現(xiàn)象，同樣也要科學(xué)合理的進(jìn)行檢查和評定工藝的操作及PID的設(shè)置問題。

2.3進(jìn)行儀表和相關(guān)設(shè)備的試驗運(yùn)行

火力發(fā)電廠在設(shè)備檢修后開車之前，必須要對相關(guān)設(shè)備和熱工自動化儀表聯(lián)鎖回路進(jìn)行聯(lián)動調(diào)試試驗，以確保相關(guān)設(shè)備和整個生產(chǎn)過程的安全與穩(wěn)定。

首先，需要確認(rèn)設(shè)備的試驗運(yùn)行的實際情況，之后再進(jìn)行制定具體的措施，這樣能夠保證這些具體的措施有效地降低發(fā)生異常的概率，保證整個系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。在對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試的過程中，不僅要對數(shù)據(jù)加以獨立的評論，還要對數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的研究。另一方面，要結(jié)合實際情況調(diào)試和處理儀表設(shè)備，能夠用遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的運(yùn)行情況的監(jiān)測和處理。

2.4溫度儀表的測量與運(yùn)用

火力發(fā)電廠溫度測量儀表通常采用專用熱電偶和熱電阻。在進(jìn)行維修和校驗熱工儀表時，首先要區(qū)分清楚采用的熱電偶和熱電阻的分度號，并熟悉其測溫原理。熱電偶的基本原理是熱電效應(yīng)，二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計。熱電阻則是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的，二次表是一個不平衡電橋。

一般來說，溫度在300℃以下的選用熱電阻作為測溫元件，300℃以上的則選用熱電偶進(jìn)行測溫。在實際的檢修過程中，應(yīng)該在儀表原理的基礎(chǔ)之上，并結(jié)合現(xiàn)場的實際情況分析儀表產(chǎn)生的故障，從而來進(jìn)行判斷出現(xiàn)的故障會不會影響到熱工儀表進(jìn)行正常的運(yùn)行。

2.5對儀表和設(shè)備進(jìn)行安裝

火力發(fā)電廠當(dāng)中的設(shè)備本身具有極強(qiáng)的精密性，所以在設(shè)備的安裝過程中，需要先明確系統(tǒng)的實際情況，然后再合理的進(jìn)行確定相應(yīng)的安裝方案。在開展安裝熱工自動化的系統(tǒng)工作之前，就要切實進(jìn)行了解熱工儀表的相關(guān)性能，之后再確認(rèn)熱工儀表的實際情況，確保儀表能夠滿足實際使用中的需求。

2.6對于線路的布置和配線的安裝

對于線路的布置來說，不僅關(guān)系到數(shù)據(jù)的測量、信號的輸送，也關(guān)系到電源的配置等幾個方面。在進(jìn)行線路的布置和配線的安裝過程中，要結(jié)合具體的情況進(jìn)行調(diào)整測量管理和電源的管理，在能夠保證不返工的基礎(chǔ)之上，合理的選擇安裝的最佳位置。對于安裝的具體位置不能在有電磁干擾的位置，因為這樣安裝的原因是能夠方便以后的故障檢修。

2.7管路對儀表調(diào)試影響

在進(jìn)行安裝火力發(fā)電廠熱工儀表的自動化設(shè)備之前，對于管道中的一些雜物就需要先進(jìn)行處理，要保證好管道的清潔，再進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試工作，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)的傳輸更加安全穩(wěn)定，這樣就可以減少發(fā)生傳輸數(shù)據(jù)的失真情況。

3發(fā)展的趨勢

（1）發(fā)展趨勢之一就是機(jī)電一體化，就是將設(shè)備、信息技術(shù)和自動控制技術(shù)等進(jìn)行綜合設(shè)計。工作人員就不用再耗費大量的體力和精力，這樣將會把人為失誤產(chǎn)生的概率降到最低的范圍，所以，在追求控制精度和速度的同時，控制的效果是會讓人們更加滿意的。（2）發(fā)展趨勢之二就是推廣的速度加快，在有限的時間范圍內(nèi)，就能夠進(jìn)行非常廣泛的應(yīng)用，有效的滲透到不同的領(lǐng)域當(dāng)中。（3）發(fā)展趨勢之三就是進(jìn)行多元化，因為在未來的發(fā)展中，單一的產(chǎn)品類型會被社會市場淘汰，然而，對于綜合型比較強(qiáng)的產(chǎn)品來說就會占領(lǐng)整個市場，還會吸引到廣大人群。

結(jié)束語

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的當(dāng)下，人民群眾的生活水平也在快速得到提升，所以對電能的需求也會越來越大。為了能夠保證電力系統(tǒng)能安全穩(wěn)定的供給充足的電能，相關(guān)的火力發(fā)電廠就需要進(jìn)一步推進(jìn)自動化控制技術(shù)，進(jìn)而不斷的加快產(chǎn)業(yè)的升級和具體結(jié)構(gòu)的完善。對于熱工自動儀表來說，其擁有著強(qiáng)大的智能化、總線化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性的特點，在整個火力發(fā)電廠自動化建設(shè)的過程中，是一個非常重要的組成部分。

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