自動(dòng)化儀表工程中的安裝與調(diào)試分析

[摘 要]近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化儀表工程是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，其主要作用是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。通過實(shí)現(xiàn)儀表設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)收集分析處理等功能，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，同時(shí)也有利于企業(yè)信息化建設(shè)的順利開展。文章分析了自動(dòng)化儀表工程中安裝與調(diào)試的重要性，探討了自動(dòng)化儀表工程的安裝和調(diào)試工作，并針對(duì)相關(guān)問題提出了改進(jìn)措施，以期為相關(guān)人員提供參考。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化儀表工程；安裝工作；調(diào)試措施

[中圖分類號(hào)]TH86 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）12–0026–03

Installation and Debugging Analysis in Automation Instrumentation Engineering

CAO Wengang，JIN Yan，WANG Jianhua，SHI Zhenxing

[Abstract]In recent years， with the continuous development of technology， automation technology has gradually been widely applied in various industries. Automation instrumentation engineering is an important component of industrial production， whose main function is to monitor and control the production process. By implementing real-time monitoring， automatic control， and data collection， analysis， and processing of instrument equipment， the production efficiency and product quality of enterprises can be improved， production costs can be reduced， environmental pollution can be minimized， and it is also conducive to the smooth development of enterprise information construction. The article analyzes the importance of installation and commissioning in automation instrumentation engineering， explores the installation and commissioning work of automation instrumentation engineering， and proposes improvement measures for related issues， in order to provide reference for relevant personnel.

[Keywords]automation instrumentation engineering； installation work； debugging measures

1 自動(dòng)化儀表工程安裝和調(diào)試的重要性

在自動(dòng)化儀表工程安裝和調(diào)試的過程中，需要準(zhǔn)確地安裝和調(diào)配各種類型的傳感器、執(zhí)行器及控制器等，同時(shí)需要調(diào)試各種信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

確保自動(dòng)化儀表工程的安全運(yùn)行至關(guān)重要，任何疏忽或錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在自動(dòng)化儀表工程的安裝和調(diào)試階段，必須對(duì)各種儀表和傳感器進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試和校準(zhǔn)，確保它們能夠準(zhǔn)確地采集和傳輸數(shù)據(jù)，避免因設(shè)備故障或數(shù)據(jù)誤差導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷或產(chǎn)品質(zhì)量問題，保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。

自動(dòng)化儀表工程安裝和調(diào)試效果直接關(guān)系到自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化，保證安裝和調(diào)試工作的合理性，才可以將更多的數(shù)據(jù)信息順利傳遞給自動(dòng)化控制系統(tǒng)，優(yōu)化控制效果。

2 自動(dòng)化儀表工程中的安裝與調(diào)試

2.1 安裝準(zhǔn)備

在進(jìn)行自動(dòng)化儀表工程安裝之前，需要做好充分的準(zhǔn)備工作：①要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行合理規(guī)劃，確定儀表安裝區(qū)域，并將其劃分為不同的子系統(tǒng)，如控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等；②要做好設(shè)備選型工作，對(duì)設(shè)備性能和功能進(jìn)行全面分析，選擇合適的儀表設(shè)備。

在對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)還需注意以下幾點(diǎn)：①在選擇儀表產(chǎn)品時(shí)，必須嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格、性能穩(wěn)定，避免短期內(nèi)出現(xiàn)故障或損壞；②在選擇傳感器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際工況量程范圍等選擇合適的傳感器類型，如溫度傳感器可以分為電阻型、熱電偶型、熱電阻型等；③在選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，要根據(jù)具體需求選擇合適的執(zhí)行器類型，如氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等；④在選擇儀表安裝位置時(shí)，要考慮儀表的穩(wěn)定性和安全性，避免受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致儀表失效或損壞。

自動(dòng)化儀表工程的安裝需要注意以下幾個(gè)方面：①儀表接線方式要正確。由于現(xiàn)場(chǎng)管線的布局和走向都較復(fù)雜，因此儀表的接法也較特殊。通常來說，儀表接線方式有兩種：一是三線制，即采用3根電纜進(jìn)行連接，其中兩根用于傳輸信號(hào)，另一根用于傳輸電源；二是雙線制，即采用雙根電纜進(jìn)行連接，其中一根用于傳輸信號(hào)，另一根用于傳輸電源。在進(jìn)行儀表接線時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的接線方式，以保證儀表正常工作。②儀表安裝位置要合理。儀表安裝位置是否合理直接關(guān)系到儀表的測(cè)量精度和使用壽命，因此需要根據(jù)儀表的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行合理布置。

在進(jìn)行儀表安裝時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①儀表的安裝位置不宜過高或過低，否則會(huì)影響儀表的使用效果；②儀表的安裝位置不宜過于靠近熱源或潮濕環(huán)境，以免影響儀表的正常運(yùn)行；③儀表的安裝位置不宜過于靠近振動(dòng)源，以免影響儀表的正常工作。

儀表連接方式要正確。儀表連接方式主要包括法蘭連接、螺紋連接、焊接連接等，在進(jìn)行儀表連接時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：①在進(jìn)行螺紋連接時(shí)，應(yīng)先將兩端的密封圈取出，然后用螺栓將螺母擰緊；②在進(jìn)行焊接連接時(shí)，應(yīng)先將焊條加熱至熔化狀態(tài)，然后將焊條與被焊金屬接觸，最后進(jìn)行焊接；③在進(jìn)行法蘭連接時(shí)，應(yīng)先將法蘭面清洗干凈，再將緊固螺釘擰緊。

為了提高儀表調(diào)試的效率，需要做好儀表調(diào)試前的準(zhǔn)備工作：①要對(duì)儀表進(jìn)行預(yù)調(diào)試，通過測(cè)試儀表的靈敏度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等指標(biāo)，找出存在的問題和不足，以便進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)；②要制訂儀表調(diào)試方案，明確調(diào)試的目標(biāo)和要求，并編制相應(yīng)的程序文件，以指導(dǎo)儀表的調(diào)試過程；③要對(duì)儀表進(jìn)行復(fù)測(cè)，通過檢測(cè)儀表的誤差和偏差，找出儀表存在的問題和隱患，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)；④要做好儀表調(diào)試記錄，包括儀表的型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)、配置、工作條件等信息，以及儀表調(diào)試中的問題和解決方法等內(nèi)容，以備后續(xù)參考。

2.2 儀表安裝

（1）儀表安裝應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，確保各儀表之間的一致性和互換性。同時(shí)，還需根據(jù)工藝要求、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及儀器的類型等因素綜合考慮，制訂科學(xué)合理的安裝方案。

（2）安裝過程中，要注意以下幾點(diǎn)：①當(dāng)需要測(cè)量介質(zhì)流量時(shí)，要根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)及測(cè)量要求，選擇合適的流量計(jì)；②安裝溫度傳感器時(shí)，應(yīng)選擇耐高溫的鎧裝電纜；③安裝壓力變送器時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)“背壓式”接線方式；④安裝過程中，要注意保護(hù)好電氣元件，避免由于人為原因?qū)е聯(lián)p壞。

（3）壓力變送器主要有3種安裝方式，即直接安裝、支架安裝及法蘭安裝。通常情況下，采用法蘭安裝時(shí)，需注意以下幾個(gè)問題：①為保證管道密封性能，需使用螺紋連接的法蘭；②為防止泄漏現(xiàn)象發(fā)生，需將螺栓緊固至規(guī)定數(shù)值；③在進(jìn)行法蘭連接時(shí)，要將墊片、填料均勻地涂抹于螺栓與法蘭間，并用專用工具將其壓緊。④還需檢查各個(gè)法蘭之間是否存在間隙，并及時(shí)調(diào)整。

（4）電動(dòng)執(zhí)行器主要分為兩種安裝形式，即就地安裝和集中安裝。就地安裝又稱單點(diǎn)就地，主要用于測(cè)量精度較低的小型電動(dòng)執(zhí)行器，而集中安裝則適用于高精度、大功率的電動(dòng)執(zhí)行器。一般情況下，對(duì)于單點(diǎn)就地應(yīng)用較多，因?yàn)槠渚哂畜w積小、重量輕、安裝方便等功能，而且維修也較容易。但對(duì)于大型電動(dòng)執(zhí)行器，由于其重量大、功率強(qiáng)，所以不適合就地安裝。此外，集中安裝雖然可以提高執(zhí)行器的精度和穩(wěn)定性，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接線困難等問題，所以實(shí)際操作起來非常麻煩。因此，在選擇電動(dòng)執(zhí)行器的安裝形式時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求來確定。

（5）調(diào)節(jié)閥主要有4種安裝方式，即就地安裝、水平安裝、垂直安裝和全開全閉裝置。就地安裝主要用于調(diào)節(jié)閥的就地控制和調(diào)節(jié)；水平安裝主要適用于蒸汽管線上，用于控制流量的大?。淮怪卑惭b適用于蒸汽管線上，用于控制壓力的大??；全開全閉裝置主要用于蒸汽管網(wǎng)上，用于調(diào)節(jié)壓力和流量。此外，調(diào)節(jié)閥還有一些特殊的安裝方式，如可調(diào)差壓閥、自力式調(diào)節(jié)閥等。不同的調(diào)節(jié)閥有不同的安裝方式，因此在進(jìn)行安裝時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的安裝方法。

（6）在安裝過程中，還要注意以下幾個(gè)方面：①調(diào)節(jié)閥的安裝位置應(yīng)盡量靠近介質(zhì)流動(dòng)方向；②調(diào)節(jié)閥的進(jìn)出氣口應(yīng)與管道垂直，并且距離不能太遠(yuǎn)；③調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口端應(yīng)安裝過濾器或截止閥；④調(diào)節(jié)閥的出口端應(yīng)安裝旁通閥或逆止閥，以防止調(diào)節(jié)閥超調(diào)。

2.3 系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試的目的在于檢測(cè)儀表的性能是否符合設(shè)計(jì)要求，保證儀器可以正常使用。調(diào)試過程中需要注意以下幾個(gè)方面：①根據(jù)工藝設(shè)備參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初調(diào)；②安裝好儀表后進(jìn)行測(cè)試，確保儀表正常工作；③檢查傳感器的輸出信號(hào)與設(shè)定值是否一致，并進(jìn)行必要調(diào)整；④進(jìn)行誤差分析，找出儀表存在的問題和缺陷，并進(jìn)行解決。

具體的調(diào)試內(nèi)容有：①對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，工作人員需要針對(duì)各點(diǎn)采取不同的檢測(cè)方法，保證環(huán)境溫度符合要求。要注意統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際點(diǎn)和DCS系統(tǒng)顯示點(diǎn)。②對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要落實(shí)動(dòng)作試驗(yàn)，通過聯(lián)鎖觸點(diǎn)方式，人工給出儀表數(shù)據(jù)。此外，聯(lián)鎖試驗(yàn)儀表控制系統(tǒng)的參數(shù)，等待電磁閥失電之后再驗(yàn)證，若打開了對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥，說明聯(lián)鎖系統(tǒng)符合相關(guān)規(guī)定。③對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要閉合操作報(bào)警儀表接點(diǎn)。若聲光報(bào)警器順利發(fā)出報(bào)警信息，說明系統(tǒng)沒有出現(xiàn)問題。在報(bào)警之后，工作人員需要進(jìn)行確認(rèn)操作，確定是否改變了閃光和聲音，二者消失說明符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。④對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要利用模擬試驗(yàn)，通過試驗(yàn)之后再開展聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。為了提高工作效率，在保證不影響試驗(yàn)質(zhì)量的前提下可以同時(shí)開展上述試驗(yàn)，工作人員要注意對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

為了提升自動(dòng)化儀表工程的調(diào)試質(zhì)量，需要采取一系列有效的措施：①必須加強(qiáng)對(duì)儀表及其相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量控制，確保這些設(shè)備在制造、驗(yàn)收和維護(hù)過程中嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。②加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，通過定期組織專業(yè)培訓(xùn)課程和技能提升活動(dòng)，提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和技能水平，使他們能夠更加熟練地應(yīng)對(duì)各種調(diào)試任務(wù)，從而提高調(diào)試工作的效率和質(zhì)量，確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。

3 結(jié)束語

自動(dòng)化儀表工程中安裝與調(diào)試工作是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的任務(wù)。因此，在實(shí)際操作過程中，技術(shù)人員必須進(jìn)行精細(xì)化的安裝和校準(zhǔn)各種儀器設(shè)備，以確保這些設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。這不僅需要他們具備豐富的專業(yè)知識(shí)和技能，還需要他們對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的把控。此外，為了確保整個(gè)工程的安全性，工作人員還需要結(jié)合具體的工程實(shí)際情況，制訂并落實(shí)一系列針對(duì)性的安全防范措施，如對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)、對(duì)操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)及制訂應(yīng)急預(yù)案等。只有這樣，才能從根本上提高整體工程的質(zhì)量，確保工程的順利進(jìn)行和設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

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