热工仪表中的自动化控制及其应用

热工仪表中的自动化控制及其应用

刘航通

国网新源水电有限公司新安江水力发电厂 浙江 建德 311600

摘要：现阶段，随着工业现代化的发展，热工仪表在很多的工业生产领域得到了有效的应用，比如，在钢铁企业、电力企业等的生产中。热工仪表作为生产系统内的重要组成部分，其承担着重要的生产任务，能够从根本上改变传统的生产方式，尤其是随着自动化技术的出现，热工仪表的自动化特征明显，自动化技术与设备的应用使得热工仪表的控制、检查都能够实现自动化，提升了热工仪表的应用价值。

关键词：热工仪表；自动化控制；应用

引言

随着电力科学技术的不断发展和进步，尤其是在热工仪表自动化技术中的应用，促使热工仪表的功能和安全性得到提升。合理利用热工仪表自动化技术，可以促进企业的长久健康发展。热工仪表是促进正常生产运行的关键组成部分，将电缆线路和仪表仪器连接起来形成回路，能够对热工系统中的设备进行测试，从而保障设备的正常运作，提高安全性和可靠性。

1热工仪表自动化简述

在工业生产中,为获取到准确的压力、温度、流量等设备工艺状态,通常设计有热工仪表系统,其包含有多种功能性表计、校验等装置,如管路仪表、热工信号校验仪、程控仪等,而且各装置间由通信电缆相连,在生产控制中作用显著。同时,电子信息、自动化技术与热工仪表的融合,使其更具技术性及智能化特点,热工仪表功能及设计也更加精密,在进行设备检测及状态识别时,热工仪表基本可实现自动、精确、智能控制,热工参数的获取也更为高效、可靠,不仅可对设备及工艺异常进行及时精准反馈,而且热工仪表还具有自适应功能,使工况处于可控范围。在安全、经济、高质量生产中,热工仪表自动化应用,发挥着关键性作用,应予以重视。

2热工仪表自动化设备安装

2.1设备和表盘安装要点

在生产现场,热工仪表的安装要与设计相符,在明确安装位置的基础上,需就热工系统整体构造加以分析,并梳理好现场设备,掌握热工仪表安装相关设备数量及类别,还要完成热工仪表的现场校验工作,杜绝质量、性能不达标的仪表设施,做好安装准备工作。同时,考虑热工仪表的设计功能,需借助定值测试的手段,来分析其仪表性能可靠性,并且只有通过相关测试,相应的仪表设备方可用于热工系统安装,这也是系统获得功能稳定性的基本要求。此外,安装工艺的选择,也对热工仪表有重要影响,要知道自动化仪表的安装,往往对工艺合理性较为敏感,一旦出现接线混乱等问题,将会降低热工仪表使用性能,也会加大维护难度,所以须对热工仪表设备安装工艺可行性加以校验,并针对性进行改进,以保证仪表设备及表盘安装可靠性。

2.2管线铺设和配线安装

热工仪表在安装时,要想满足其对测量、电源供给及信号传输要求,需要合理安装各类管线、配线等。而且考虑到热工仪表管线布线较为复杂,如何准确的走线、布线,关系着热工仪表安装效率及经济性,为此,应当做好仪表管线设计工作,需对热力系统现场调研,分析管线铺设方案可行性,以免因此而出现热工仪表安装返工问题。除了环境因素外,当涉及到热工仪表管线、配线铺设时,还需从维护、检查便利性考虑,合理规划管线布局,优化其最终呈现效果。而且,还要提高仪表接线工艺水准,使热工仪表接线更为可靠、安全。同时,考虑磁场干扰因素,在进行热工仪表安装时,不仅要做好设备本体隔离,还要在管线布设时,尽可能远离生产现场的高干扰区域,确保热工仪表性能稳定性。

2.3吹扫管路及设备调试

热工仪表的管路和配线安装过后就应该对仪表进行调试以及对管道进行清理，这两个步骤对于热工仪表自动化安装是十分重要的过程，如果不及时按照要求进行极有可能造成自动化控制系统出现故障或者发生运行不顺畅现象，因此相关人员应该对热工仪表进行科学的调试保证在工作中数据的准确真实性。对仪表进行调试之后应该清理管道并对仪表进行相应的高压和高温试验。在确定热电仪表的管道清理完毕并且通过相应的检验之后就可以对其进行试运行试验了，对热工仪表进行试运行试验是热工仪表自动化控制系统投入使用前的一个重要环节，通过试运行可以检测热工仪表各组成结构是否存在问题。

3热工仪表中自动化控制的应用

3.1 DCS

DCS是热工自动化技术的主要表现形式，在企业生产中被广泛应用。DCS控制是计算机局域网为前提，然后对发电机组进行控制，从而形成网络化的控制系统。在DCS系统中拥有较多的处理器，在生产中应用，能够有效填补系统存在的缺陷，其最大优点是如果一个处理器出现问题，也不会影响DCS系统的正常运作。另外，DCS系统还能够控制建设规模，控制电缆的使用情况，无需引进大量的设备和原件。同时，DCS系统还可以提升热工自动化技术的经济收益。

3.2自动控制

热工自动化技术的自动化控制可以应用于调节系统中，例如温度、燃烧等，从而充分发挥自动控制的优势。将自动控制应用在三个系统模块中：（1）机、炉协调控制系统中，单元制机组的锅炉和汽机两者密切相连，由机、炉两侧一同负担对电网的供电量控制的稳定性。实际上就是过通统一的协调控制系统，将锅炉-汽机作为一个整体进行控制，从而使得机、炉两侧的影响力有所减少。（2）燃烧系统。无论是增加电量，还是减少负载量，都需要通过自动化控制的方式进行，并且应根据热工自动技术的相关要求进行。（3）主汽压力系统。自动控制在水温调节中应用，能够实现对主汽温度的调控。热工自动化技术主汽压力自动控制中融入模糊控制方法，可以在一定程度上提升主汽的调控能力，保障设备正常运作。

3.3热工测量

热工测量是热工自动化技术的重要组成部分，担任多项检测工作，其中包含流量、压力等测量。热工测量的应用主要表现在以下几个方面：（1）对流量的测量。根据差压原理，在热工测量中采用规范的节流件或者仪表，可以有效避免流量误差的出现，促使热工测量数据的精准性有所提升，避免流量隐患问题的发生。（2）对压力的测量。热工测量在压力中，需要遵循应变准则，并且与传感器结合应用，可以使得热工检测在压力测量中得到合理的分配。（3）对温度的测量。热工自动化控制技术在温度中的测量，实际上就是传感器，需要根据热工测量系统的实践，执行温度测量工作，从而保障温度测量的真实性。（4）对液位的测量。热工测量中选择符合实际的传感器，能够精准地对液位变化进行测量。

结语

综上所述,自动化技术与热工仪表的深度融合,不仅是技术发展必然结果,更是现代工业发展的需要。所以,应重视热工自动化技术,使其在热力系统监测、控制中有更好应用效果,通过完善热工仪表自动化控制功能,规范热工仪表设备安装,掌握热工仪表检修、故障分析要点,实现热工系统效能的稳步提升。如今,热工仪表已呈现出智能化发展趋势,更多的智能仪表实现了实用化,带来更高的经济效益。

参考文献

[1]樊玉华，刘文闯，杨静.热工仪表自动化安装探讨的认识[J].通信电源技术，2020，35（5）：243-244.

[2]许丹丹.自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用[J].中国高新区，2020（15）：24-25.

[3]展宗波，胡旻.火电厂热工仪表自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程，2021（5）：158.

[4]赵明江.自动化技术在热工仪表中的应用[J].科技创业月刊，2021，29（23）：114-115.

[5]郭晓花.火电厂热工仪表自动化技术应用研究[J].电子技术与软件工程，2020（1）：167.