自動化儀表改造后在加熱爐控制系統應用分析

張小松

摘 要：隨著現代工業科技的深入發展，儀表在自動化方面取得了巨大的技術進步，其測量數量準確性與處理效率得到了大幅度的提升。在加熱爐控制系統中，自動化儀表得到了廣泛的使用，特別是對于系統的規范操作有著重要的影響。本文擬對加熱爐舊式控制系統的問題進行闡述，分析自動化儀表改造后在加熱爐控制系統中的具體應用成效，以期為改進和提高加熱爐控制技術提供有價值的參考。

關鍵詞：自動化儀表；加熱爐控制系統；應用分析

1 前言

隨著我國社會市場經濟的深入發展，特別是工業化水平的逐漸提升，自動化已經成為工業生產項目中十分重要的組成部分，對于工業質量的提升和效率的加快起到了非常關鍵的作用。目前，在我國許多工業生產中都融入了自動化的生產技術，促進了生產的順利進行。在加熱爐控制系統中，自動化系統也得到了充分的應用，有效解決了舊式設備所造成的諸多問題，發揮了巨大的作用。

2 加熱爐舊式控制系統中存在的主要問題

2.1 能源消耗比較大，設備精度不高

在加熱爐的舊式控制系統中，通常都采用動圈式毫伏計和電子電位差計作為控制溫度的儀表，該控制系統的設備成本相對比較低，能夠被大多數的生產企業所接受，但是其弊端也非常的明顯。由于該舊式控制系統的設計原理限制，其對于溫度控制的偏差通常都存在10攝氏度上下的幅度，很難對零件工藝的所需溫度進行精確的保障。尤其是傳統的儀表，其顯示的方式是指針式而不是數字式，顯示的精確度又進一步影響到儀器的精度控制，從而對生產的質量和效率造成一定程度的影響。此外，由于設備精度的問題，導致爐溫不能進行精準調控，加熱的元件通常只能采取全電壓、滿功率的方式進行運轉，以保證設備所需的熱量供應，從而造成耗電量的額外增加和能源的浪費。

2.2 設備故障頻發，噪音污染嚴重

加熱爐的舊式控制系統是控溫儀表與交流接觸器的組合，這種組合控制模式需要進行頻繁的觸點工作，在銜鐵的吸合過程中會產生劇烈的振動，不僅容易對控溫儀表的正常運行造成一定程度的干擾，使設備的精準度下降，影響設備的使用壽命，還會在吸持的過程中產生嗡嗡的噪音，使周邊的工作人員難以忍受。尤其是傳統的控溫儀表具有較差的抗震性，在頻繁的振動之下故障高發，需要進行定期的保養和校驗維護，額外增加大量的費用支出。

2.3 缺乏自動控制，技術含量偏低

與自動化儀表相比，加熱爐的舊式控制系統中控溫儀表的技術含量相對較低，無法滿足一些精細化和規律化的要求。例如，按固定的速率進行升溫、保溫、降溫等操作，或者其他需要一些相對復雜的程序才能夠執行的工藝，是無法由舊式控制系統來完成的任務。

3 自動化儀表改造后在加熱爐控制系統中的具體應用

3.1 加熱爐內部的溫度控制

在自動化儀表改造后的加熱爐內部，儀表可以借助強大的指令功能，實現對燃燒溫度的精準控制和優化控制，使加熱爐能夠保持長期穩定的運行狀態。特別是在加熱爐處于啟動、停止運行以及負荷調節等關鍵環節時，可以有效控制過氧燃燒現象。例如，當加熱爐當中的多個熱電偶都處于正常運行狀態時，自動化儀表可以操控選擇溫度較高的信號進行適當的控制，從而使溫度始終保持在相對均衡的狀態。如果控制系統發現部分熱電偶出現故障時，還可以進行自動調節切換，使爐溫的波動不至于受到部分故障的影響，使爐溫基本上都能夠保持在穩定的狀態，確保加熱爐的使用安全與穩定。

3.2 加熱爐內部的節能控制

由于自動化儀表的改造，加熱爐控制系統中所擁有的自動化管理功能將得到大幅度的提升，使得加熱爐的控制與管理更加科學合理。其中，加熱爐的除塵與吹灰功能被統一歸入加熱爐的自動化控制當中，能夠在加熱爐的實際運轉過程中對使用的時間和次數進行精準的計算，再加上事先設定好的處理方案，可以定期或者根據加熱爐的具體使用情況，自動進行吹灰和除塵作業，從而使加熱爐的生產環境始終保持良好狀態，進而減少灰塵所帶來的額外能源消耗，實現加熱爐使用質量和效率的更高保障。此外，借助自動化儀表的改造，加熱爐所需要的電量也能夠得到更加有效的控制，可以精確按照加熱爐當前元件所需要的熱量來提供電量和電壓，從而減少電量的額外耗損。

3.3 加熱爐人工操作的減少

在加熱爐的控制過程中，舊式控溫系統需要工作人員進行許多的人工操作，不僅對人力造成了大量的占用和消耗，更容易因人工操作次數的頻繁帶來諸多的錯誤操作。而自動化儀表改造后，加熱爐的控制系統可以通過大量并且豐富的指令系統，對各個操作環節的時間順序和工作順序進行事先規劃和設置，使操作環節變得更加順暢有序。特別是人工操作環節被自動化操作取代后，可以大量減少人工操作，也就能夠有效避免人工誤操作所可能帶來的諸多弊端，降低控制與操作過程中的事故風險。

3.4 加熱爐安全檢測的保障

在加熱爐的實際運行過程中，為了確保加熱爐的使用壽命和使用安全，必須要進行定期的安全檢測，而人工檢測或多或少都存在著一定的安全隱患。特別是在加熱爐的高溫環境下，人工檢測會給檢測人員帶來諸多不便。而自動化儀表的改造，使需要重點監測和檢測的元件或部位，可以事先設置到檢測模式，利用控制系統的自動測量功能進行定期檢測，發現異常數據情況立即反饋控制中心，從而及時進行檢修和調整。在自動化系統的控制管理中，可以在換向系統設定閥位報警裝置，當加熱爐控制系統的快切閥或者三通閥等核心部位出現故障時，可以通過系統自動檢測出閥位反饋信號的異常，進而向后臺控制中心自動發出報警信號，提醒檢修人員及時對故障部位進行處理，使整個設備的故障點得以有效分散，保障加熱爐控制系統的安全。

4 結束語

隨著自動化儀表改造的深入應用，加熱爐控制系統的日常管理、操作以及故障檢測都進入到自動化監控和管理的階段，對于加熱爐運行操作有著十分積極的影響。自動化的技術不僅有效提高的生產的效率，降低了工作人員的勞動強度，還有效節約了設備能耗，減少了生產環節不安全因素所帶來的潛在風險，發揮了十分重要的作用，有利于企業經濟效益和社會效益的保障。

參考文獻：

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