火電廠自動(dòng)化儀表應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景探討

閆 鵬

（山西國(guó)金電力有限公司，山西 呂梁 032100）

引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人工智能化的不斷進(jìn)步，許多工廠在日常工作中引入了智能化技術(shù)，例如：火電廠自動(dòng)化儀表測(cè)量工作。應(yīng)用自動(dòng)化儀表已經(jīng)成為許多電廠的主要趨勢(shì)。自動(dòng)化儀表相比于之前的工作模式，不僅智能化程度較高，而且精度更高，應(yīng)用在火電廠工作中可以極大地提高工作效益，有效地保證火電廠的發(fā)電效率，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)[1]。火電廠機(jī)組容量的不斷增大，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了火電廠火力發(fā)電機(jī)組安全投入的重點(diǎn)，自動(dòng)化儀表在火電廠的中樞神經(jīng)地位越來(lái)越明顯，已經(jīng)發(fā)展到舉足輕重的地位。

1 自動(dòng)化儀表概述

自動(dòng)化儀表不單單是一個(gè)儀表盤，它是由許多不同的自動(dòng)化零件組成的。在火電廠中，它可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、測(cè)量、觀察和計(jì)數(shù)等功能。隨著自動(dòng)化儀表實(shí)現(xiàn)了信息處理和轉(zhuǎn)錄功能，其在提升企業(yè)工作效率的同時(shí)也提升了企業(yè)的工作質(zhì)量，幫助企業(yè)獲得了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

自動(dòng)化儀表的核心技術(shù)就是自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常是由傳感器、變送器和顯示器三大部分組成。其中，傳感器的主要功能就是收集并處理外部得到的信息，將其轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的數(shù)字信息量進(jìn)行傳輸，在傳輸前的轉(zhuǎn)化過(guò)程運(yùn)用到的就是變送器，最后將處理完的結(jié)果通過(guò)顯示器顯示出來(lái)反饋給相關(guān)工作人員。自動(dòng)化儀器的最大特點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)顯示清晰，準(zhǔn)確性高。現(xiàn)階段自動(dòng)化儀器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各類工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中。伴隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化儀器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，在火電化工廠日常工作中發(fā)揮了極大的作用。如圖1 所示為自動(dòng)化儀表實(shí)拍圖。

圖1 自動(dòng)化儀表

2 現(xiàn)階段我國(guó)自動(dòng)化儀表在火電廠的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程快速發(fā)展的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)起到了巨大的推進(jìn)作用。當(dāng)前全世界已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息網(wǎng)絡(luò)模式的一體化。我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)化生產(chǎn)也伴隨著自動(dòng)化技術(shù)飛速發(fā)展。所以，未來(lái)的自動(dòng)化儀器相關(guān)技術(shù)發(fā)展前景非常廣闊。隨著科技的進(jìn)步，許多企業(yè)將發(fā)展重心轉(zhuǎn)換到了提升企業(yè)的生產(chǎn)效率上，越來(lái)越多的企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)效率最大化，不斷地更新企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)儲(chǔ)備，積極地引進(jìn)新的科研成果。這種發(fā)展趨勢(shì)也促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)行業(yè)的不斷發(fā)展，主要表現(xiàn)在：自動(dòng)化儀器的體積越來(lái)越小，操作越來(lái)越便捷，功能越來(lái)越完善，在工業(yè)生產(chǎn)中得到更加廣泛的應(yīng)用。

將這種自動(dòng)化儀表應(yīng)用在系統(tǒng)的測(cè)量環(huán)節(jié)中，可以有效地提升火力發(fā)電廠的發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量[2]。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化儀表的使用對(duì)于火力發(fā)電廠越來(lái)越重要，相關(guān)單位應(yīng)重視自動(dòng)化儀器和智能化相關(guān)設(shè)備的引入和開(kāi)發(fā)工作。

火電廠的主要功能就是滿足社會(huì)各界的電能需求，因此，近年來(lái)，在火電廠的生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化儀表盤的使用率大大增加，火電廠的發(fā)電效率和質(zhì)量也得到了一定的保障。在我國(guó)以往的火電廠發(fā)電過(guò)程中，由于技術(shù)條件相對(duì)落后，火電廠設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中總是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，想要解決這些故障需要花費(fèi)大量的人力和物力，這給火電廠的生產(chǎn)安全質(zhì)量帶來(lái)了極大的影響。應(yīng)用自動(dòng)化儀表盤可以快速、準(zhǔn)確地分析事故前后的相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)地找到事故發(fā)生的位置和原因，并提出相應(yīng)的處理措施，從而使火電廠的運(yùn)行得到有效保障，另一方面也可以幫助火電廠控制成本，最大限度地提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3 火電廠自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向

在我國(guó)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，依靠的是大力發(fā)展科技和加大科研技術(shù)投入，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)幫助企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)獲得高質(zhì)量的快速發(fā)展。可以說(shuō)，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步帶動(dòng)了自動(dòng)化儀器的發(fā)展，使得自動(dòng)化儀器可以快速、便捷地融入企業(yè)的生產(chǎn)中，有效地保障了企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。同時(shí)伴隨出現(xiàn)的就是企業(yè)之間的生存競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，也就對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和企業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。所以，自動(dòng)化行業(yè)的相關(guān)科研人員必須不斷地學(xué)習(xí)新的知識(shí)技術(shù)，并將其轉(zhuǎn)換為實(shí)踐技術(shù)，運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，才可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。

3.1 智能化發(fā)展

現(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)正朝著智能化方向前進(jìn)，智能化技術(shù)已經(jīng)潛移默化地影響著人們的生活，例如智能馬桶、智能空調(diào)、智能家電等，都為人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利。尤其是在現(xiàn)階段的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化儀表的應(yīng)用就是很好的例子。自動(dòng)化儀表火電廠的多個(gè)控制系統(tǒng)相互鏈接并集中起來(lái)，實(shí)現(xiàn)可視化的操作系統(tǒng)，為企業(yè)提供了更加有效的技術(shù)支持，同時(shí)可以減少火電廠的人力使用，為火電場(chǎng)節(jié)約了人力資源。當(dāng)火電廠處在無(wú)人監(jiān)管的情況時(shí)，利用自動(dòng)化儀表也可以做到遠(yuǎn)程監(jiān)管。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

現(xiàn)階段我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在與其他技術(shù)相互融合創(chuàng)新的同時(shí)，也開(kāi)辟了新的技術(shù)領(lǐng)域。與機(jī)械化技術(shù)的不斷深度融合和發(fā)展成為應(yīng)用到火電廠中的新技術(shù)，這不僅是火電廠發(fā)展的需求，也是自動(dòng)化儀表行業(yè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。在其他機(jī)械設(shè)備還處在利用互聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源共享的時(shí)候，自動(dòng)化儀表行業(yè)已經(jīng)先一步融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打造了一個(gè)全新的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分發(fā)揮自動(dòng)化儀表作用的同時(shí)，還可以保障控制的效果及生產(chǎn)效率。在網(wǎng)絡(luò)的相互作用下，自動(dòng)化儀表已經(jīng)真正意義上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)件，并借助不同的技術(shù)和系統(tǒng)優(yōu)化自身的結(jié)構(gòu)。

3.3 一體化發(fā)展

雖然火電廠內(nèi)的自動(dòng)化儀表都是相互獨(dú)立存在的，但設(shè)備之間還是有著密不可分的關(guān)系。將自動(dòng)化儀器進(jìn)行一體化改革，就是希望讓這些設(shè)備相互之間產(chǎn)生聯(lián)系，并將其作用發(fā)揮到最大，從而使火電廠的設(shè)備相互鏈接，形成一個(gè)完整的設(shè)備體系，這個(gè)體系中的核心部分包括三大部分：傳感器、變送器和顯示器。這個(gè)系統(tǒng)的建立，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的要求是非常高的，因?yàn)樵撓到y(tǒng)設(shè)備下的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜多樣的，這也就促使老舊的自動(dòng)化儀表設(shè)備因滿足不了企業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展需求而被淘汰。在我國(guó)現(xiàn)階段的大環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)之下，只有做到自動(dòng)化儀表與科學(xué)技術(shù)的完美融合，形成一體化格局，才能進(jìn)一步提升火力發(fā)電廠的工作效率，為企業(yè)的發(fā)展提供質(zhì)量保障。

3.4 多功能發(fā)展及校準(zhǔn)檢修工作

在我國(guó)工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的社會(huì)背景下，老舊自動(dòng)化儀器的單一功能已經(jīng)不能滿足火電廠的生產(chǎn)需求，這也就促使自動(dòng)化儀表朝著多功能方向發(fā)展，這就需要提高自動(dòng)化儀表本身的性能，推動(dòng)了整個(gè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)的發(fā)展空間。現(xiàn)階段的自動(dòng)化儀表除了可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能外，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能采集，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享、自動(dòng)化校準(zhǔn)檢修等。通過(guò)升級(jí)優(yōu)化使得整個(gè)電力系統(tǒng)在工作過(guò)程中更加穩(wěn)定。由此可見(jiàn)，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的現(xiàn)在，想要讓自動(dòng)化儀表有更廣闊的市場(chǎng)前景，就需不斷地迎合市場(chǎng)，創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表的多功能服務(wù)，才能更好地生存于市場(chǎng)而不被淘汰。表1 為溫度變送器允許誤差表。

表1 溫度變送器允許誤差

3.5 搭載可編程調(diào)節(jié)器

可編程調(diào)節(jié)器是一種智能儀表設(shè)備，它可以同時(shí)滿足多個(gè)信號(hào)的輸入和輸出，同時(shí)控制回路，通過(guò)編程調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)程序的編制，火電廠可以根據(jù)自己的實(shí)際需求編制不同的程序，以使自動(dòng)化儀表盤實(shí)現(xiàn)不同的功能，現(xiàn)階段這種可編程調(diào)節(jié)器已經(jīng)在火電廠中的小型自動(dòng)化儀表中搭載使用。近年來(lái)，我國(guó)也在積極引進(jìn)相關(guān)技術(shù)，例如：國(guó)內(nèi)廠家，肇慶市智能儀表廠生產(chǎn)的CS920。用可編程調(diào)節(jié)器對(duì)工業(yè)控制機(jī)的加工控制軟件，與自動(dòng)化儀表相結(jié)合形成新的監(jiān)控系統(tǒng)，是現(xiàn)階段我國(guó)許多專家推薦的自動(dòng)化儀表改革方案之一。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)不斷地發(fā)展，火電廠的規(guī)模也不斷地?cái)U(kuò)大和發(fā)展，隨之而來(lái)的也就是對(duì)于自動(dòng)化儀表更高的要求。在越來(lái)越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，自動(dòng)化儀表行業(yè)要充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，并不斷改變自身的缺點(diǎn)，在行業(yè)發(fā)展過(guò)程中不斷地創(chuàng)新，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度去看問(wèn)題謀發(fā)展，這樣才能在日后更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中走出火電廠的可持續(xù)發(fā)展道路。