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

王佃刚

山东电力建设第三工程有限公司               山东  青岛   266000

摘要：热工仪表自动控制技术在火电厂的生产和管理中起着极其重要的作用。热工仪表自动化技术的合理应用，不仅可以大大提高能源生产过程的效率，而且可以促进火电厂的安全稳定发展。

关键词：自动化控制；热工仪表；应用

在社会经济不断发展的当下，人民群众的生活水平也在快速得到提升，所以对电能的需求也会越来越大。为了能够保证电力系统能安全稳定的供给充足的电能，相关的火力发电厂就需要进一步推进自动化控制技术，进而不断的加快产业的升级和具体结构的完善。

1火电厂的热工仪表自动化控制技术方面的概述

过去很长一段时期采用的都是传统的电力生产方法，而传统电力生产过程中，通常采用热工仪表进行参数测量，但是由于测量过程中难免存测量误差，就会使操作人员很难及时发现生产过程中的异常问题，导致火力发电机组在运行的过程中发生故障。而针对这些问题，采用仪表的自动化控制技术就能够有效地加以解决。火电厂热工仪表自动控制技术有两个主要特点：智能化和先进技术。其中，智能化可以实时监测发热设备的参数，立即发现不正确的参数并及时采取措施，确保设备的质量和系统的稳定性；对于先进和新技术，它将信息技术、热工技术和过程控制技术相结合，使用热工仪表实时监测热能生产的相关参数。

2对于自动化技术的使用情况

2.1自动化系统的调试

只有进行合理规范的设计，火力发电厂的热力自动化系统可以最大限度地发挥其价值。热电厂安装完成后，对热力自动化系统各单元的仪表进行调试和检查，自控系统应根据仪表运行过程中的数据，检查其是否满足设计方案的要求，并对数据进行评估。火电厂热力自动化设备运行的最基本保障是电缆系统，这也是安装和调试过程中非常重要的阶段。在充分分析设备的运行和性能后，在此基础上科学合理地铺设电缆。在特定的操作过程中，应进一步改进和优化不同设备之间的协调，以确保系统的相对稳定性，最终实现对整个系统的合理控制。

2.2对现场故障的分析

火力发电厂仪表在出现异常问题的时候，要对于出现问题前后的数据变化加以对比，然后再确认故障的类型，并选择合适的维修方向，故障处理完毕，设备可以正常运行之后，还要对新的参数进行相应的录入和备份。在整个系统运行过程中，火力发电厂的热工仪表数值会产生一些变动，如果幅度过大的话，就说明出现了一些问题，要结合数值的具体变化确认故障的实际类型。在确定好故障的类型后，在运用有效的维修方案，快速的进行查找故障，进行检修和排除故障工作。在火力发电厂当中热工仪表的发生变动之后，测量数据发生有序的波动情况就是预示着调节仪表回路可能发生了异常；如果测量数据产生的是无序的波动，就很有可能是生产工艺或者设备出现了问题，这时就要对异常波动的曲线进行细致严格的审查，进而来分析仪表的参数发生变动的原因。利用DCS系统中的PID调节功能可以有效的进行温度、压力、液位等参数的自动控制调节，如果仪表显示的数据是滞后的，或者产生了激烈的波动时，可能就是因为PID的不合理设置而造成的。从另外一个方面来说，如果仪表显示出数据减缓的现象，同样也要科学合理的进行检查和评定工艺的操作及PID的设置问题。

2.3进行仪表和相关设备的试验运行

火力发电厂在设备检修后开车之前，必须要对相关设备和热工自动化仪表联锁回路进行联动调试试验，以确保相关设备和整个生产过程的安全与稳定。首先，需要确认设备的试验运行的实际情况，之后再进行制定具体的措施，这样能够保证这些具体的措施有效地降低发生异常的概率，保证整个系统正常稳定的运行。在对设备进行调试的过程中，不仅要对数据加以独立的评论，还要对数据进行稳定性和准确性的研究。另一方面，要结合实际情况调试和处理仪表设备，能够用远程监控和远程管理系统的运行情况的监测和处理。

2.4温度仪表的测量与运用

火力发电厂温度测量仪器通常使用特殊的热电偶和热电阻。在热工仪表的维护和校准过程中，应清楚区分使用的热电偶和热敏电阻器的数量，并了解温度测量的原理。热电偶的基本原理是热电效应，二次仪表是电压表或电子电位计用于提高精度。热阻的工作原理是导体和半导体的电阻值根据温度而变化。温度低于300℃时，一般选用热阻作为测温元件，温度高于300℃时选用热电偶。在实际维护过程中，应根据仪表原理，结合现场实际情况，对仪表故障进行分析，以确定故障是否会影响热工仪表的正常运行。

2.5对仪表和设备进行安装

火力发电厂当中的设备本身具有极强的精密性，所以在设备的安装过程中，需要先明确系统的实际情况，然后再合理的进行确定相应的安装方案。在开展安装热工自动化的系统工作之前，就要切实进行了解热工仪表的相关性能，之后再确认热工仪表的实际情况，确保仪表能够满足实际使用中的需求。

2.6对于线路的布置和配线的安装

对于线路的布置来说，不仅关系到数据的测量、信号的输送，也关系到电源的配置等几个方面。在进行线路的布置和配线的安装过程中，要结合具体的情况进行调整测量管理和电源的管理，在能够保证不返工的基础之上，合理的选择安装的最佳位置。对于安装的具体位置不能在有电磁干扰的位置，因为这样安装的原因是能够方便以后的故障检修。

2.7管路对仪表调试影响

在进行安装火力发电厂热工仪表的自动化设备之前，对于管道中的一些杂物就需要先进行处理，要保证好管道的清洁，再进行设备的调试工作，进而使得数据的传输更加安全稳定，这样就可以减少发生传输数据的失真情况。

3发展的趋势

（1）发展趋势之一就是机电一体化，就是将设备、信息技术和自动控制技术等进行综合设计。工作人员就不用再耗费大量的体力和精力，这样将会把人为失误产生的概率降到最低的范围，所以，在追求控制精度和速度的同时，控制的效果是会让人们更加满意的。（2）发展趋势之二就是推广的速度加快，在有限的时间范围内，就能够进行非常广泛的应用，有效的渗透到不同的领域当中。（3）发展趋势之三就是进行多元化，因为在未来的发展中，单一的产品类型会被社会市场淘汰，然而，对于综合型比较强的产品来说就会占领整个市场，还会吸引到广大人群。（4）发展趋势之四就是将设备、信息技术、电子、电力等进行综合化、智能化整合。这种类型的系统操作难度会大幅度降低，但对操作人员的综合素质会有更高的要求。根据现有的自动化控制的系统来看，大多数都是以PLC和DCS为主。这种类型的系统有着很多的优势，但是也存在着很多的缺点，主要是它无法与其他系统集成，或者应用手册系统与普通系统之间存在很大差距。这样，员工将很难融入实际使用过程。因此，在未来的发展中，智能技术必须克服这一困难。它不仅在使用功能上变得非常强大，而且在操作模式上也变得非常方便。

4结语

根据上面多个方面的论述来看，不论是自动化的仪表还是进行自动化控制的技术，在当前发展中都渗透到了多个领域当中。单单的从具体的实际情况来看，在相关的发展层面还存在着一些缺陷。所以，相关的研究人员要继续进行研究和分析，对不足之处进行不断的改进，全面的提升设备和技术的应用效果，提高企业的综合水平，从而来进行推动这个行业的进步和发展，极大地改善人民群众的生活水平。

参考文献

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[3]周磊.自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用[J].通信电源技术，2020,37(2):97-98.