熱工儀表自動化控制研究

劉璇

（山東?；瘓F有限公司熱力電力分公司，山東 濰坊 262737）

隨著電力應用技術的不斷發展和進步，熱工儀表自動化在社會很多行業中都成為不可缺少的關鍵環節。尤其是熱工儀表自動化控制技術的逐漸成熟和應用，使得熱工儀表本身的性質屬性以及安全性能得到了巨大的提升。在相關企業發展進步的過程中，熱工儀表自動化控制技術的應用十分關鍵。正確認識和規范使用熱工儀表自動化技術，對于企業的健康發展、經濟效益的穩步提升具有重要的意義。在相關生產流程運行工作中，熱工儀表是保障工序正常、設備高效運轉的重要組成部分，電纜路線和儀表儀器的結合，能夠實現對相關設備的檢修和監測工作，從而為設備的正常運轉以及生產效率的提升提供堅實的推動力，讓企業在安全、穩定的環境中開展作業，更好地實現安全、健康、高效的發展。

1 熱工儀表自動化概述

熱工儀器的主要組成是地表計、管路儀器等，利用光纜的連接功能，彼此相互貫穿組成同路的系統。在生產過程中，熱工儀器可以對有關設備、工作環境的溫度、壓力等熱工參數進行精密測量和調節，同時，也能用于設備的狀態監測中。熱工儀表自動化，是與電氣、信息、熱能功能控制技術等相協調而形成的一種自動化程度更高的技術。所以，對于熱工儀表而言，它還具備多種屬性。主要突出表現為高度自動化和專業性較強的特點，可以進行有關儀器設備的檢測工作，為有關人員進行檢查作業時提供有效準確的參考。此外，熱工儀表的廣泛應用，對于故障的及早排除也有很大的效果，可以及時發現生產設備存在的隱患，并通過自動化控制技術及時解決在自動檢測過程中所發現的設備問題，并保留相關的問題參數作為后續出現類似問題的解決方案。熱工儀表自動化控制技術的進一步發展和日趨完善，將不斷促進生產水平的提高和產品質量的升級，使得企業在競爭中牢牢把握市場優勢，促進自身的長遠發展，使企業不斷向技術化、智能化、自動化水平邁進，實現現代化發展。

2 熱工儀表自動化控制技術注意事項

2.1 嚴格遵循安裝流程

熱工儀表應用對于企業實現高質量發展起著重要的作用。因此，為了使熱工儀表的功能屬性能夠得到完全釋放，充分發揮自動化給企業發展所帶來的積極意義，必須高度重視和規范熱工儀表的安裝流程和技術操作要求，并積極采取措施開展后續的維護和技術檢查工作。在一系列過程中，應當將熱工儀表規格和質量抽測擺在其正常發揮作用的突出位置，其中包含溫度、壓力等相關儀表的檢測，從而發揮其對后續流程的保障作用，滿足現代化趨勢下企業的市場需求和技術要求，促進企業整體生產水平和生產效率的提升。同時，企業在嚴格依照安裝流程開展熱工儀表安裝工作時，要結合企業自身的實際情況，科學選擇熱工儀表的具體安裝位置，使其自動化水平能夠完全得到發揮。在具體安裝過程中，面對經常出現的操作問題以及調試問題要及時改變安裝方案，在規范的操作流程內進行最合理化的安裝；面對突發問題，要制定一套緊急預案以應對在具體安裝過程中可能出現的問題。此外，做好安裝過程相關數據的全程記錄，及時分析實際安裝數據和設計數據的誤差，提出行之有效的解決方案，為熱工儀表自動化控制技術在生產流程中提供堅實的保障。

2.2 強化對測試環節的重視

提高與生產相關的測試工序的成效和質量是熱工儀表自動化控制技術充分發揮優勢的關鍵。實踐中，在高效完成熱工儀表安裝和儀表二次聯較后才進行相應的熱工儀表自動化測試工作。測試工作主要包含以下3個方面的內容：（1）要對各個環節運轉情況開展現場檢測，以傳動裝置運轉為依托，對熱力儀表入口的氣壓等技術參數進行檢測。（2）以大型機組設備為例，既要對能源參數進行檢測工作，又要檢測現場熱力系統的實際工作能力，從而確保在企業的生產過程中熱力控制儀表設備能實現自動遠程管理。（3）開展氣體聯動測試，采取就地作業的辦法，將熱壓力儀表、監測儀表裝置引入，結合工程設計和聯動情況，替換容器熱能氣體，有利于后續生產流程的開展和推進。

2.3 重視后期設備的維護

在嚴格依照科學的安裝流程和技術規范完成相應的熱工儀表安裝以及測試工作后，必須加強后期設備的維護和定時檢修工作，這對于熱工儀表本身效用的發揮具有重要的作用。熱工儀表自動化控制在實際應用過程中，由于工作環境的復雜程度比較高，外部條件相對較差，而且動作重復性頻率較大，設備基本處于運行狀態也導致熱工儀表的運行時間比較長，這些因素的綜合影響，極易出現故障問題。因此，重視和加強熱工儀表的維護和檢修工作，及時發現可能出現的故障問題和安全隱患，第一時間恢復機器的正常運轉，防止因故障問題的出現使得企業生產效率的降低，弱化熱工儀表的自動化成效之于企業發展的重大意義。具體而言，可以從以下2個方面著手：（1）在出現問題時，將相關的故障數參實時進行搜集和保管，包括對熱工自動化整體方案、生產程序、正常數據信息等，以相關數據為基礎進行深入的分析，為以后的正常運轉提供指導和幫助。同時，通過以產生故障的設備總體負荷情況為基礎，展開數據分析和觀察，對相關情況進行文字記錄，及時地把握機器運轉的負荷底線，及時處理相關的設備故障問題。（2）通過對熱工儀表的自動故障指標進行數據分析，在工廠制造流程中，熱工儀表自動數據整體的變化態勢，并通過對有關數值展開記錄的曲線走勢，以曲線的運動原理和特點為基礎展開問題的發現與解析。如果曲線出現較大波動，呈現出復雜無序狀態，且無法進行手動控制，這一問題的出現主要是由于系統本身制造因素引起的；如果儀表的DCS顯示器呈現異常狀態，則需要靈活、及時地開展對儀表相關參數的檢查工作；如果出現項目參數誤差較大的情形，則表示故障出現是由于儀表系統引起的。

2.4 管路布置與配線安裝

管路的布設包括數據計量、供電分配和信息傳遞等方面。在布設管道和安裝配線時，必須按照實際狀況調整計量管理和供電管理，在確保安全不返工的前提下科學選定裝設地點。放置位置不要選擇在電磁干擾區域，安裝地點不要選在電磁干擾區，同時還要便于以后的檢測工作。在進行儀器接線檢查時，也要保證接頭能夠齊全、線路能夠安全，如此才可以確保裝置在正常工作時具有充分的穩定性和協調性，以便實現對生產過程的全面監控提高火電廠的安全性。

3 熱工儀表自動化控制的應用

3.1 自動控制

熱工儀表自動控制技術在機械設備溫度調節控制中得到廣泛應用，包括環境溫度、燃燒率等，以便于把機械智能化管理的整體優勢發揮到最高，從而達到機械設備的有效運行以及公司的長遠發展。而自動控制在機械設備運行中，主要被普遍應用在以下3個控制系統中：（1）機、高壓鍋爐部協調管理系統。即在單元制機組高壓鍋爐尾部與汽機緊密銜接，亦即機、高壓鍋爐二個部門共同承擔著整個系統的供電量與保證系統的穩定性。實際上就是依靠統一的協調管理系統，將高壓鍋爐－在汽機上作為一個整體進行統一管理，這樣才能使機、高壓鍋爐尾部配合開展工作。（2）燃燒控制系統。不論是在設備運行中提高用電量或者降低相應裝置的工作負荷量，都要采用智能化控制來精確掌握并實現，同時，還要嚴格依照熱工儀表的相關技術指數要求來實現。（3）主汽壓力系統能夠實現對水的溫度的監測和調節，以實際情況出發，對主汽溫度進行實時調整。同時，主汽壓力自動控制與其他先進技術相結合，再加入模糊控制方法，可以使主汽壓力系統不斷適應設備的整體運行情況，為機器設備的正常運轉提供堅實的技術支持和保障。

3.2 熱工監測

熱工監測環節是熱工儀器及智能化控制系統的主要組成部分，同時擔負著大量的技術監測工作，主要內容包括對流速、氣壓等數值的檢測。熱工測量主要功能領域在以下幾個方面：（1）總體流速的檢測?；诓顗旱裙ぷ鳈C理，在熱工檢測環節中采用滿足一定技術要求的元件和儀器，逐步解決熱工測量數據誤差問題，為設備的高效運轉提供有力地技術支持。（2）對壓力的測量。在應變準則的指導之下，輔之以技術傳感元器件的配合，可以在壓力監測中實現熱工檢測的合理分配。（3）對溫度的測量。熱工儀表自動化控制技術的實踐化運用，最明顯的表現就是溫度的測量工作，以傳感器為技術依托，結合熱工測量系統的實踐，開展相應的熱工測量工作，為生產工序的科學、合理開展提供數據支持，推進相應工作流程的開展和推進。（4）對液位的測量。通過對傳感器的科學選擇，能夠及時地對液位變化進行精確地測量，獲得最符合實際的測量值。

3.3 DCS

DCS在企業中的應用非常廣泛，同時，DCS也是熱工自動化控制技術的主要表現形式之一。DCS控制系統包含大量的敏感元器件，在生產中大量投入使用，就可以合理彌補控制系統中存在的不足，最大好處就是如果某個元器件出現了故障，并不會導致整個DCS控制系統無法實現正常運轉。此外，DCS控制系統還可以限制施工規模，并管理電纜的運用狀況，從而無須再進口大量的機械設備和原材料。

4 熱工保護系統誤動和拒動的對策

4.1 對DCS本身特性進行改變

為防止DCS系統端保險絲熔斷而引發誤動情況，可以通過對電流信號的實時監測解決這一問題。同時，為了防止電流信號顯示異常問題的出現，而影響熱工保護裝置的正常發揮作用，也可以采用在電流傳輸回路中運用品質監測質量相關模塊技術，即當監測質量模塊在檢測到電流信號情況不佳時，可以及時斷開電流信號，從而保證裝置的正常運轉，提高了裝置的安全水平和穩定性，為企業的生產經營和相關生產流程的持續性推進保駕護航。

4.2 減少電纜故障造成的誤動

在具體運行過程中，要想在科學規范的框架體系內地避免因電纜故障所引起的誤動問題，應當從管理和檢修兩個途徑著手，具體而言，避免出現一個機柜中安裝多個模件的情況，否則，機柜供電的總容量就無法達到單通道供電電源的50%以上。重視電源模件實際輸出電流的定期檢查工作，一旦發生電流的實際輸出值較低時，就應該進行調換電源器件。對開關電源結合處的溫度定時進行檢查，一旦出現異常，就應該對結合處進行緊固處理。

5 結語

企業的現代化發展進程必然要求提高技術要素在全生產構成的利用率，而熱工儀表自動化控制作為推進企業生產質量和現代化建設水平的重要角色，實現其普及應用和發展是時代所需，也是企業緊緊跟隨競爭形勢、積極擁抱科技、融入市場競爭格局的必然選擇。因此，必須重點把握熱工儀表的相關操作、檢查管理問題，不斷更新知識體系，提升專業水平建設，結合企業具體生產過程中的情況，在嚴格遵守熱工儀表科學安裝流程的框架體系內開展相應的安裝工作。同時，要合理化、規范化、科學化地使用自動化控制技術，這樣才可以將自動化的直接優勢和潛在優勢最大化，更好地發揮其價值，從而更有力地促進企業生產效率的提高和生產安全性建設水平，實現安全、穩定的企業生產目的，促進企業的現代化、可持續發展進程，使企業不僅僅實現經濟效益的提質升級，同時，還能將經濟效益和社會效益統一于企業的生產建設實踐中，不斷地提高現代化技術建設水平。