自動化控制技術(shù)在熱工儀表自動化中的應(yīng)用

王云 李詩琪 陳強 丁大林

摘要：自動化控制技術(shù)的普及和應(yīng)用可極大提升機器工作效率及資源有效利用率，熱工儀表是鋼鐵企業(yè)煉鋼過程必不可少的元器件，為遠程控制端提供實時爐內(nèi)溫度和內(nèi)外溫差，自動化控制技術(shù)與熱工儀表的配合使用可以更加科學(xué)和動態(tài)的管理模式對反應(yīng)進行實施管理，減輕了工作人員的工作量，同時也避免了因為人的疏忽導(dǎo)致危險工況的出現(xiàn)。本文從熱工儀表自動化控制技術(shù)的應(yīng)用要點出發(fā)，對自動化控制技術(shù)在熱工儀表自動化應(yīng)用展開論述，為鋼鐵企業(yè)員工提供儀器設(shè)備工作的原理理論，拓展工作人員視野。

關(guān)鍵詞：自動控制;熱工儀表;應(yīng)用

引言：

鋼鐵屬于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)，鋼鐵的產(chǎn)能影響國家發(fā)展速度和整體經(jīng)濟走向，鋼鐵行業(yè)也是牽一發(fā)而動全身的重點行業(yè)，面對日益增長的鋼鐵需求，鋼鐵企業(yè)需提高生產(chǎn)速率，保證安全生產(chǎn)。由于鋼鐵冶煉需全天候不間斷的熱能供應(yīng)，傳統(tǒng)的人工抄表模式已不能滿足發(fā)展需要，取而代之的是自動化熱工儀表的普及。應(yīng)用自動化控制的熱工儀表可實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)智能高效管理，滿足鋼鐵企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，本文將從熱工儀表自動化控制技術(shù)的應(yīng)用要點出發(fā)，對具體應(yīng)用展開介紹，為熱工儀表的自動化研究提供可靠的理論基礎(chǔ)。

一、熱工儀表自動化控制技術(shù)的應(yīng)用要點

1.規(guī)范安裝

熱工儀表在鋼鐵企業(yè)中有著舉足輕重及不可替代的重要作用，自動化技術(shù)與熱工儀表要達到更加密切的配合關(guān)系首先應(yīng)進行規(guī)范安裝，以專業(yè)安裝技術(shù)人員的安裝模式是熱工儀表安裝常用的模式。熱工儀表并非單一儀表，往往是壓力儀表、溫度儀表和流量儀表的多聚體儀表，安裝過程要立足于企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，立足實際選用規(guī)格，并測量安裝誤差，為自動化技術(shù)創(chuàng)設(shè)更加穩(wěn)定的使用環(huán)境，熱工儀表在安裝中，儀表的水平度、高度與地面垂直度都有極其嚴格地規(guī)定，相關(guān)安裝人員也需專業(yè)設(shè)備進行工程安裝標定，確保安裝能滿足多種使用工況。整體安裝完畢后需對儀表指針進行調(diào)校，在沒接通管線前應(yīng)進行儀表的清零處理，校準指針的彈性阻尼情況，保證儀表的靈活運轉(zhuǎn)。

2.在整個系統(tǒng)工作之前進行系統(tǒng)化試運行

鋼鐵企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的儀表往往在結(jié)束安裝后需要試運行，試運行的目的是為了將熱工儀表的工作情況與自動化系統(tǒng)進行對接，統(tǒng)一機器算法語言，形成共同工作的合力。在試運行進行之前，應(yīng)對所有的熱工儀表進行單體檢測，排除輸入端的自身質(zhì)量干擾，自動化的控制系統(tǒng)在整個機器系統(tǒng)啟動時，進行開機檢測，對熱工電力參數(shù)的數(shù)顯值與熱工儀器的機器顯數(shù)值進行比對，隨時校訂誤差。試運行階段也是設(shè)定自動化報警系統(tǒng)的閾值，一旦熱工儀表的表顯示數(shù)越過許用安全值，就會立即報警，避免危險工況發(fā)生。系統(tǒng)化試運行的測試重點是后臺對整個控制系統(tǒng)的遙感靈敏性測試，一旦出現(xiàn)危險工況，遠程設(shè)備檢測人員應(yīng)立刻進行對系統(tǒng)的停機處理，同時開展機器的自檢工作，如果遠程遙感自動控制端反應(yīng)過于遲鈍就會影響正常的維修進程，降低檢修效率

3.加強檢修和維護

由于自動化控制系統(tǒng)與熱工儀表的工作環(huán)境較為復(fù)雜，工作條件相對惡劣，運行周期較長，難免會出現(xiàn)故障。故障一旦出現(xiàn)就會影響整個系統(tǒng)的正常工作，進而延長了工作周期。所以在整個控制系統(tǒng)使用過程中，應(yīng)及時檢修和維護，做到以養(yǎng)代修，合理分析熱工儀表故障前后數(shù)據(jù)，總結(jié)經(jīng)驗，一旦出現(xiàn)類似的情況應(yīng)及時報備，及時處理同時進行替換設(shè)備的開啟應(yīng)用，盡快確定故障來源。由于自動化的工作環(huán)境要求較為苛刻，周圍的電磁環(huán)境和交變電流的環(huán)境一旦發(fā)生波動都會導(dǎo)致自動化系統(tǒng)發(fā)生故障，在系統(tǒng)使用過程中應(yīng)安裝穩(wěn)壓器，并對周圍電磁波及電流進行密切監(jiān)視，必要時安裝鎮(zhèn)流器及電磁濾除器，為自動化工作系統(tǒng)打造更加穩(wěn)定的工作環(huán)境。在正常使用中，如果數(shù)據(jù)波動較大，DCS顯示波形圖的波峰波谷之間的有效具體陡然變化，那么機器設(shè)備一定出現(xiàn)故障，應(yīng)立刻進行專人診斷和檢修，避免故障波及到整個生產(chǎn)過程。

二、自動化控制技術(shù)在熱工儀表自動化的應(yīng)用

1.實現(xiàn)綜合自動化

自動化控制技術(shù)與熱工儀表自動化相互配合可有效實現(xiàn)整個系統(tǒng)的綜合自動化，熱工儀表為整個控制系統(tǒng)提供實時的遙感數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)會根據(jù)熱工數(shù)據(jù)及時控制進料量、通氧量以及加熱溫度保證鋼鐵冶煉的效率。整個過程無需人的參與，完全按照技術(shù)人員預(yù)先設(shè)定的標準進行自我調(diào)整，滿足全新的反應(yīng)平衡。

2.實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制一體化

自動化控制系統(tǒng)在正常工作中一旦發(fā)生突發(fā)情況需及時停機，停機的操作權(quán)限在遠程控制端，自動化控制系統(tǒng)的一個硬性要求是反應(yīng)靈敏，迅速。自動化控制技術(shù)與各種先進的傳感器的相互配合將把整個線路的工作情況實時回傳至遠程系統(tǒng)的控制端，技術(shù)人員可通過不同線路的產(chǎn)出和輸入量進行減緩單一生產(chǎn)路線的速度，確保供需平衡，提高能源和原材料的有效利用率，減少能源浪費。

3.技術(shù)高性能應(yīng)用

自動化技術(shù)與當今最為先進的人工智能與虛擬顯示技術(shù)往往能夠形成良好的配合，利用人工智能技術(shù)可讓自動控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)技術(shù)人員的操作習(xí)慣，并變成自我的操作語言。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員可通過遠程遙感對機器設(shè)備進行直接操控，避免危險工況對人員造成的直接傷害。自動化技術(shù)要求的是操作精準化、數(shù)據(jù)精確化，對能源和供給熱的評估能實現(xiàn)數(shù)字化，更加直觀展現(xiàn)能源的消耗情況。鋼鐵企業(yè)也是國內(nèi)能源需求和污染物排放量最大的企業(yè)，通過自動控制技術(shù)與污染物計算測量儀可更加精確評估碳排放情況，便于實現(xiàn)行業(yè)的碳循環(huán)和碳中和目標，實現(xiàn)企業(yè)的綠色化可持續(xù)發(fā)展。

三、總結(jié)

綜上所述，自動化技術(shù)在熱工儀表的有效應(yīng)用促進火電廠生產(chǎn)管理的先進化，也是歷史發(fā)展的趨勢。在鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的今天，在應(yīng)用自動化技術(shù)前應(yīng)進行規(guī)范安裝、重視系統(tǒng)化試運行工作，確保自動化系統(tǒng)工作環(huán)境穩(wěn)定，在系統(tǒng)正常工作過程階段也應(yīng)加強檢修和維護工作，合理延長使用時間，降低維護成本讓系統(tǒng)為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益及使用價值。與此同時，自動化技術(shù)可實現(xiàn)整個鋼鐵行業(yè)的綜合自動化和控制一體化，便于系統(tǒng)性管理及企業(yè)的綠色發(fā)展，為綠色低碳可循環(huán)經(jīng)濟貢獻更多力量。

參考文獻：

[1]史鳴飛.自動化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2021（02）：122-124.

[2]單迪，王效春，梁海娟.熱工儀表中的自動化控制及其應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2020，46（04）：68-69.

[3]周磊.自動化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（02）：97-98.