热工仪表自动化控制研究

刘璇

（山东海化集团有限公司热力电力分公司，山东 潍坊 262737）

随着电力应用技术的不断发展和进步，热工仪表自动化在社会很多行业中都成为不可缺少的关键环节。尤其是热工仪表自动化控制技术的逐渐成熟和应用，使得热工仪表本身的性质属性以及安全性能得到了巨大的提升。在相关企业发展进步的过程中，热工仪表自动化控制技术的应用十分关键。正确认识和规范使用热工仪表自动化技术，对于企业的健康发展、经济效益的稳步提升具有重要的意义。在相关生产流程运行工作中，热工仪表是保障工序正常、设备高效运转的重要组成部分，电缆路线和仪表仪器的结合，能够实现对相关设备的检修和监测工作，从而为设备的正常运转以及生产效率的提升提供坚实的推动力，让企业在安全、稳定的环境中开展作业，更好地实现安全、健康、高效的发展。

1 热工仪表自动化概述

热工仪器的主要组成是地表计、管路仪器等，利用光缆的连接功能，彼此相互贯穿组成同路的系统。在生产过程中，热工仪器可以对有关设备、工作环境的温度、压力等热工参数进行精密测量和调节，同时，也能用于设备的状态监测中。热工仪表自动化，是与电气、信息、热能功能控制技术等相协调而形成的一种自动化程度更高的技术。所以，对于热工仪表而言，它还具备多种属性。主要突出表现为高度自动化和专业性较强的特点，可以进行有关仪器设备的检测工作，为有关人员进行检查作业时提供有效准确的参考。此外，热工仪表的广泛应用，对于故障的及早排除也有很大的效果，可以及时发现生产设备存在的隐患，并通过自动化控制技术及时解决在自动检测过程中所发现的设备问题，并保留相关的问题参数作为后续出现类似问题的解决方案。热工仪表自动化控制技术的进一步发展和日趋完善，将不断促进生产水平的提高和产品质量的升级，使得企业在竞争中牢牢把握市场优势，促进自身的长远发展，使企业不断向技术化、智能化、自动化水平迈进，实现现代化发展。

2 热工仪表自动化控制技术注意事项

2.1 严格遵循安装流程

热工仪表应用对于企业实现高质量发展起着重要的作用。因此，为了使热工仪表的功能属性能够得到完全释放，充分发挥自动化给企业发展所带来的积极意义，必须高度重视和规范热工仪表的安装流程和技术操作要求，并积极采取措施开展后续的维护和技术检查工作。在一系列过程中，应当将热工仪表规格和质量抽测摆在其正常发挥作用的突出位置，其中包含温度、压力等相关仪表的检测，从而发挥其对后续流程的保障作用，满足现代化趋势下企业的市场需求和技术要求，促进企业整体生产水平和生产效率的提升。同时，企业在严格依照安装流程开展热工仪表安装工作时，要结合企业自身的实际情况，科学选择热工仪表的具体安装位置，使其自动化水平能够完全得到发挥。在具体安装过程中，面对经常出现的操作问题以及调试问题要及时改变安装方案，在规范的操作流程内进行最合理化的安装；面对突发问题，要制定一套紧急预案以应对在具体安装过程中可能出现的问题。此外，做好安装过程相关数据的全程记录，及时分析实际安装数据和设计数据的误差，提出行之有效的解决方案，为热工仪表自动化控制技术在生产流程中提供坚实的保障。

2.2 强化对测试环节的重视

提高与生产相关的测试工序的成效和质量是热工仪表自动化控制技术充分发挥优势的关键。实践中，在高效完成热工仪表安装和仪表二次联较后才进行相应的热工仪表自动化测试工作。测试工作主要包含以下3个方面的内容：（1）要对各个环节运转情况开展现场检测，以传动装置运转为依托，对热力仪表入口的气压等技术参数进行检测。（2）以大型机组设备为例，既要对能源参数进行检测工作，又要检测现场热力系统的实际工作能力，从而确保在企业的生产过程中热力控制仪表设备能实现自动远程管理。（3）开展气体联动测试，采取就地作业的办法，将热压力仪表、监测仪表装置引入，结合工程设计和联动情况，替换容器热能气体，有利于后续生产流程的开展和推进。

2.3 重视后期设备的维护

在严格依照科学的安装流程和技术规范完成相应的热工仪表安装以及测试工作后，必须加强后期设备的维护和定时检修工作，这对于热工仪表本身效用的发挥具有重要的作用。热工仪表自动化控制在实际应用过程中，由于工作环境的复杂程度比较高，外部条件相对较差，而且动作重复性频率较大，设备基本处于运行状态也导致热工仪表的运行时间比较长，这些因素的综合影响，极易出现故障问题。因此，重视和加强热工仪表的维护和检修工作，及时发现可能出现的故障问题和安全隐患，第一时间恢复机器的正常运转，防止因故障问题的出现使得企业生产效率的降低，弱化热工仪表的自动化成效之于企业发展的重大意义。具体而言，可以从以下2个方面着手：（1）在出现问题时，将相关的故障数参实时进行搜集和保管，包括对热工自动化整体方案、生产程序、正常数据信息等，以相关数据为基础进行深入的分析，为以后的正常运转提供指导和帮助。同时，通过以产生故障的设备总体负荷情况为基础，展开数据分析和观察，对相关情况进行文字记录，及时地把握机器运转的负荷底线，及时处理相关的设备故障问题。（2）通过对热工仪表的自动故障指标进行数据分析，在工厂制造流程中，热工仪表自动数据整体的变化态势，并通过对有关数值展开记录的曲线走势，以曲线的运动原理和特点为基础展开问题的发现与解析。如果曲线出现较大波动，呈现出复杂无序状态，且无法进行手动控制，这一问题的出现主要是由于系统本身制造因素引起的；如果仪表的DCS显示器呈现异常状态，则需要灵活、及时地开展对仪表相关参数的检查工作；如果出现项目参数误差较大的情形，则表示故障出现是由于仪表系统引起的。

2.4 管路布置与配线安装

管路的布设包括数据计量、供电分配和信息传递等方面。在布设管道和安装配线时，必须按照实际状况调整计量管理和供电管理，在确保安全不返工的前提下科学选定装设地点。放置位置不要选择在电磁干扰区域，安装地点不要选在电磁干扰区，同时还要便于以后的检测工作。在进行仪器接线检查时，也要保证接头能够齐全、线路能够安全，如此才可以确保装置在正常工作时具有充分的稳定性和协调性，以便实现对生产过程的全面监控提高火电厂的安全性。

3 热工仪表自动化控制的应用

3.1 自动控制

热工仪表自动控制技术在机械设备温度调节控制中得到广泛应用，包括环境温度、燃烧率等，以便于把机械智能化管理的整体优势发挥到最高，从而达到机械设备的有效运行以及公司的长远发展。而自动控制在机械设备运行中，主要被普遍应用在以下3个控制系统中：（1）机、高压锅炉部协调管理系统。即在单元制机组高压锅炉尾部与汽机紧密衔接，亦即机、高压锅炉二个部门共同承担着整个系统的供电量与保证系统的稳定性。实际上就是依靠统一的协调管理系统，将高压锅炉－在汽机上作为一个整体进行统一管理，这样才能使机、高压锅炉尾部配合开展工作。（2）燃烧控制系统。不论是在设备运行中提高用电量或者降低相应装置的工作负荷量，都要采用智能化控制来精确掌握并实现，同时，还要严格依照热工仪表的相关技术指数要求来实现。（3）主汽压力系统能够实现对水的温度的监测和调节，以实际情况出发，对主汽温度进行实时调整。同时，主汽压力自动控制与其他先进技术相结合，再加入模糊控制方法，可以使主汽压力系统不断适应设备的整体运行情况，为机器设备的正常运转提供坚实的技术支持和保障。

3.2 热工监测

热工监测环节是热工仪器及智能化控制系统的主要组成部分，同时担负着大量的技术监测工作，主要内容包括对流速、气压等数值的检测。热工测量主要功能领域在以下几个方面：（1）总体流速的检测。基于差压等工作机理，在热工检测环节中采用满足一定技术要求的元件和仪器，逐步解决热工测量数据误差问题，为设备的高效运转提供有力地技术支持。（2）对压力的测量。在应变准则的指导之下，辅之以技术传感元器件的配合，可以在压力监测中实现热工检测的合理分配。（3）对温度的测量。热工仪表自动化控制技术的实践化运用，最明显的表现就是温度的测量工作，以传感器为技术依托，结合热工测量系统的实践，开展相应的热工测量工作，为生产工序的科学、合理开展提供数据支持，推进相应工作流程的开展和推进。（4）对液位的测量。通过对传感器的科学选择，能够及时地对液位变化进行精确地测量，获得最符合实际的测量值。

3.3 DCS

DCS在企业中的应用非常广泛，同时，DCS也是热工自动化控制技术的主要表现形式之一。DCS控制系统包含大量的敏感元器件，在生产中大量投入使用，就可以合理弥补控制系统中存在的不足，最大好处就是如果某个元器件出现了故障，并不会导致整个DCS控制系统无法实现正常运转。此外，DCS控制系统还可以限制施工规模，并管理电缆的运用状况，从而无须再进口大量的机械设备和原材料。

4 热工保护系统误动和拒动的对策

4.1 对DCS本身特性进行改变

为防止DCS系统端保险丝熔断而引发误动情况，可以通过对电流信号的实时监测解决这一问题。同时，为了防止电流信号显示异常问题的出现，而影响热工保护装置的正常发挥作用，也可以采用在电流传输回路中运用品质监测质量相关模块技术，即当监测质量模块在检测到电流信号情况不佳时，可以及时断开电流信号，从而保证装置的正常运转，提高了装置的安全水平和稳定性，为企业的生产经营和相关生产流程的持续性推进保驾护航。

4.2 减少电缆故障造成的误动

在具体运行过程中，要想在科学规范的框架体系内地避免因电缆故障所引起的误动问题，应当从管理和检修两个途径着手，具体而言，避免出现一个机柜中安装多个模件的情况，否则，机柜供电的总容量就无法达到单通道供电电源的50%以上。重视电源模件实际输出电流的定期检查工作，一旦发生电流的实际输出值较低时，就应该进行调换电源器件。对开关电源结合处的温度定时进行检查，一旦出现异常，就应该对结合处进行紧固处理。

5 结语

企业的现代化发展进程必然要求提高技术要素在全生产构成的利用率，而热工仪表自动化控制作为推进企业生产质量和现代化建设水平的重要角色，实现其普及应用和发展是时代所需，也是企业紧紧跟随竞争形势、积极拥抱科技、融入市场竞争格局的必然选择。因此，必须重点把握热工仪表的相关操作、检查管理问题，不断更新知识体系，提升专业水平建设，结合企业具体生产过程中的情况，在严格遵守热工仪表科学安装流程的框架体系内开展相应的安装工作。同时，要合理化、规范化、科学化地使用自动化控制技术，这样才可以将自动化的直接优势和潜在优势最大化，更好地发挥其价值，从而更有力地促进企业生产效率的提高和生产安全性建设水平，实现安全、稳定的企业生产目的，促进企业的现代化、可持续发展进程，使企业不仅仅实现经济效益的提质升级，同时，还能将经济效益和社会效益统一于企业的生产建设实践中，不断地提高现代化技术建设水平。