熱工儀表的自動化控制及其應(yīng)用探析

雷軍圣

（萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，熱工儀表性能也得到了極大的提升，并且熱工參數(shù)的獲取也變得更加的高效和準(zhǔn)確，尤其是應(yīng)用熱工自動化技術(shù)，就可以提升工業(yè)生產(chǎn)智能化管控水平。并且在生產(chǎn)運行中，熱工儀表也是不可或缺的，基于線纜通信的合理使用，就可以實現(xiàn)熱工儀表自動控制系統(tǒng)的構(gòu)建，從而在監(jiān)測與控制中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

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，最終確保鋼鐵企業(yè)能夠朝著更加穩(wěn)定的方向不斷的發(fā)展[1]。

2 熱工儀表自動化控制技術(shù)使用情況分析

針對熱工儀表自動化控制技術(shù)的使用，其主要包含了安裝與調(diào)試自動化系統(tǒng)、儀表與相關(guān)設(shè)備的實驗運行、現(xiàn)場故障分析、表盤和設(shè)備安裝、溫度測量與維修、管路布置與配線安裝、自動運行幾個方面，這就要求能夠針對性的加以分析，最終滿足自動化控制技術(shù)的使用。

2.1 安裝與調(diào)試自動化系統(tǒng)

第一，做好熱工自動化系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計，才能夠確保其功能與效果。針對熱工自動化系統(tǒng)，需要調(diào)試與檢驗其儀表，從而基于實際的檢查情況，以此來判斷技術(shù)指標(biāo)，確定其是否能夠滿足設(shè)計方案的要求。熱工自動化儀表還需要針對溫度、壓力以及流量進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷與表述，在安裝結(jié)束之后，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的合理評估。另外，還需要落實技術(shù)方案，確保系統(tǒng)的效率以及運行質(zhì)量能夠與對應(yīng)的要求相互匹配起來。如，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)的錯誤，還需要對應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整與修改，確保偏差能夠控制在合理的范圍內(nèi)。第二，在安裝管路系統(tǒng)中，要求進(jìn)行針對性的維護(hù)。管路系統(tǒng)就成為儀表本身以及設(shè)備實際運行性能的一種保障，在進(jìn)行安裝與調(diào)試過程中是不可或缺的。基于機(jī)組本身的性能和運行情況，還要求能夠做好對應(yīng)的分析與考量，然后合理的鋪設(shè)線纜安裝，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)構(gòu)的合理優(yōu)化。在實際的操作中，還需要完善設(shè)備之間的協(xié)調(diào)，才能夠滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而讓整體得到合理化的控制[2]。

2.2 儀表與相關(guān)設(shè)備的實驗運行

熱工自動化儀表和關(guān)聯(lián)設(shè)備在使用之前，還需要做好對應(yīng)的處理。第一，觀察設(shè)備的具體試運行情況，做好相應(yīng)的風(fēng)險預(yù)防，能夠調(diào)整其相關(guān)的技術(shù)，從而落實其策略措施，確保調(diào)節(jié)措施能夠?qū)崿F(xiàn)問題故障率的減少，以此來提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實際的運行調(diào)試中，需要滿足數(shù)據(jù)的獨立評論，能夠明確其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。另外，做好設(shè)備的調(diào)試與處理，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作與管理系統(tǒng)運行的檢測。在設(shè)備的運行過程中，還需要做好對應(yīng)的觀察與檢測，在保障措施搭配下，就能夠?qū)崿F(xiàn)運行的匹配，從而提升其相應(yīng)的運行效率。

2.3 現(xiàn)場故障分析

當(dāng)熱工儀表出現(xiàn)故障之后，要求能夠針對故障出現(xiàn)前后的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行針對性的比較，從而對于故障的類型進(jìn)行判斷，同時也可以明確其維修的方向，最終在運行中，就可以正確記錄參數(shù)，然后做好相應(yīng)的備份。在實際運行中，熱工儀表數(shù)值會出現(xiàn)一定幅度的變化，如果變化的幅度較大，那么就表示熱工儀表出現(xiàn)了故障，需要及按照數(shù)值的具體變化情況來分析其故障類型。當(dāng)確定了故障類型之后，就可以選擇使用維修方案，從而快速的找到故障，進(jìn)行對應(yīng)的檢修與排除處理。另外，在改變熱工儀表參數(shù)之后，數(shù)值在出現(xiàn)有序波動后，就可能會有故障的出現(xiàn)。但是如果波動本身是無序的，那么就一定代表出現(xiàn)了故障，需要嚴(yán)格的檢查異常的波動曲線，從而對于參數(shù)的具體變化原因加以分析。數(shù)字智能儀表能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的有效控制，如果儀表數(shù)據(jù)滯后，在故障判斷中可以參照溫度儀表系統(tǒng)顯示值來加以分析，以此來明確故障的具體原因。如果有劇烈的溫度信號波動，那么就可能是因為PID錯誤的調(diào)整帶來的。并且，如果顯示值有一定的減緩情況，則要求進(jìn)行合理的檢測與評定工作，然后開展定位器的衡量與調(diào)節(jié)處理。

2.4 表盤和設(shè)備安裝

考慮到熱工儀表設(shè)備的精密度較高，所以在設(shè)備安裝中，就需要做好系統(tǒng)的統(tǒng)籌了解與規(guī)劃，然后再科學(xué)的制定安裝方案。在熱工自動化系統(tǒng)安裝之前，需要對儀表的構(gòu)造與功能加以了解，然后進(jìn)行儀表數(shù)量與質(zhì)量的檢查，確保儀表的安裝可以與工作系數(shù)之間相互的匹配起來。在儀表安裝之中，需要考慮到專業(yè)的技術(shù)工藝的使用，并且按照對應(yīng)的規(guī)定順序來進(jìn)行安裝，以此來保障安裝質(zhì)量。

2.5 溫度測量與維修

溫度測量儀表會有熱電阻和熱電偶的存在。在進(jìn)行熱工儀表的維修與校驗中，還需要掌握熱電阻和熱電偶相應(yīng)的型號和原理。在實際操作中，可以通過熱電阻值的檢測來了解溫度的實際變化情況。在實際的檢修進(jìn)程中，需要在儀表原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行儀表故障的檢測與分析，從而判斷這一類故障是否會對熱工儀表的正常運行造成影響。如，在對應(yīng)的維修中，就可以選擇使用熱工儀表檢測系統(tǒng)，見圖1所示。

圖1 熱工儀表檢測系統(tǒng)

2.6 管路布置與配線安裝

在進(jìn)行管路的鋪設(shè)和配線安裝的過程中，基于實際情況來調(diào)整測量管理與電源管理，在不會有返工問題出現(xiàn)的前體系，要求能夠?qū)崿F(xiàn)安裝點的科學(xué)選擇。安裝點不能夠設(shè)置在電磁干擾的區(qū)域，并且也要方便后續(xù)的檢修。在進(jìn)行儀表接線中，要求接線與線路的完整性，這樣才能滿足設(shè)備運行之中對于協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性的要求，以此來實現(xiàn)生產(chǎn)的合理監(jiān)控，提升整體的安全性[3]。

2.7 自動運行

在完成對于熱工儀表自動化設(shè)備的調(diào)試之后，就需要開始試運行，確保系統(tǒng)運行沒有任何的問題，才能夠投入到正常使用中去。針對系統(tǒng)運行過程，需要詳細(xì)的進(jìn)行檢查，在發(fā)現(xiàn)安全隱患或者是故障的時候，需要及時的進(jìn)行調(diào)試與修改，確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，以此來降低故障概率。在自動化系統(tǒng)試運行過程中，能夠單獨的研究與分析大型設(shè)備的各個獨立數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的檢查。如，在大型機(jī)組的試運行中，工作人員不能夠只檢測運行數(shù)據(jù)，還需要對于連鎖的設(shè)備工作性能進(jìn)行分析。在進(jìn)行聯(lián)動試運行之中，能夠?qū)峁x表自動化結(jié)合機(jī)組設(shè)備，在3個工作日的試運行之中，針對其具體的運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析和了解，同時還能夠精準(zhǔn)的測試其溫度、壓值、控制技術(shù)等方面的內(nèi)容。

3 熱工儀表自動化控制應(yīng)用的注意事項

對于熱工儀表自動化控制的應(yīng)用，還需要注意到按照操作流程進(jìn)行安裝、提高測試工作重視度、加強后期維護(hù)和檢修等相關(guān)事項，這樣才能夠滿足熱工儀表自動化控制技術(shù)的合理使用。

3.1 按照操作流程進(jìn)行安裝

為了能夠確保自動化水平得到充分的發(fā)揮，還需要嚴(yán)格按照操作流程規(guī)范來進(jìn)行安裝，并且給做好對應(yīng)的技術(shù)檢查。尤其是需要注意，能夠?qū)崿F(xiàn)熱工儀表規(guī)格的提高，能夠重視質(zhì)量的檢測，如壓力、溫度等儀表的檢測，從而為后續(xù)的測試工作奠定良好的基礎(chǔ)條件，滿足鋼鐵企業(yè)的實際發(fā)展需求。

3.2 提高測試工作重視度

針對測試工作，一般是在規(guī)范安裝完成以及儀表的二次聯(lián)校之后進(jìn)行的，具體而言：第一，基于單個系統(tǒng)的實際運行情況進(jìn)行對應(yīng)的測試，也就是通過傳動設(shè)備的轉(zhuǎn)動作用，從而測試熱工儀表入口的壓力等相關(guān)的參數(shù)。第二，對于大型機(jī)組設(shè)備來說，不僅需要檢測熱工儀表參數(shù)，同時也需要針對聯(lián)鎖系統(tǒng)的實際運行能力進(jìn)行測試，已匹配實際的要求。第三，在進(jìn)行聯(lián)動測試中，還需要合理的選擇就地操作方法，能夠?qū)⒖刂苾x表和壓力儀表等直接融入其中，這樣才有利于聯(lián)動測試的有效處理，從而滿足測試工作的實際需求。

3.3 加強后期維護(hù)和檢修

在熱工儀表之中使用自動化控制技術(shù)，其工作環(huán)境相對復(fù)雜，并且其條件較差，動作重復(fù)頻繁，運行時間較長，這樣就很容易會出現(xiàn)故障問題。所以，就需要找到故障問題所在范圍，恢復(fù)正常運作非常關(guān)鍵，這樣才能夠發(fā)揮熱工儀表自動化作用，具體而言：第一，深入的分析熱工儀表故障數(shù)據(jù)信息，其主要包含了熱工自動化設(shè)計方案、正常數(shù)據(jù)信息、生產(chǎn)流程等，從而為后續(xù)的檢修工作奠定良好的基礎(chǔ)條件。同時，分析故障之后的機(jī)組負(fù)載能力，了解記錄表，從而及時的發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的原因。第二，分析熱工儀表自動化故障參數(shù)，在鋼鐵企業(yè)的實際生產(chǎn)中，如果儀表的DCS顯示異常狀態(tài)，要求針對儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場相應(yīng)的檢查；如果有較大的誤差存在，那么就表示是因為儀表系統(tǒng)導(dǎo)致的故障發(fā)生[4]。

4 結(jié)語

總而言之，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)，為鋼鐵企業(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。