熱工儀表的自動化控制及其應用探析

雷軍圣

（萍鄉萍鋼安源鋼鐵有限公司，江西 萍鄉 337000）

伴隨著技術的不斷發展，熱工儀表性能也得到了極大的提升，并且熱工參數的獲取也變得更加的高效和準確，尤其是應用熱工自動化技術，就可以提升工業生產智能化管控水平。并且在生產運行中，熱工儀表也是不可或缺的，基于線纜通信的合理使用，就可以實現熱工儀表自動控制系統的構建，從而在監測與控制中發揮關鍵性作用。

1 熱工儀表自動化概述

對于日常使用的熱工儀表，其包含的設備有程控儀、地表計、管路儀表等，搭配上電纜連接，就會形成同路或者是系統，從而測量生產過程中的溫度、流量、壓力等對應的熱工參數，一般使用在設備情況的檢查以及工藝狀態的監測之中。在實現自動化處理中，其又包含了計算機管理技術、電子技術、信息技術、智能儀表、精密元件和熱能控制技術等。所以，其本身也呈現出技術性和智能化的特點，能夠完成設備的動態監測，同時也能夠針對監測范圍加以識別，這樣就能夠將熱工曲線參數提供給相應的人員，還能保證其真實性和可靠性，從而發出預警提醒生產設備或者是輔助設備出現了運行異常，從而通過自動化控制來適應變化的工況，這樣不僅可以保障經濟生產與安全，還能夠實現生產效率與質量的改善，最終確保鋼鐵企業能夠朝著更加穩定的方向不斷的發展[1]。

2 熱工儀表自動化控制技術使用情況分析

針對熱工儀表自動化控制技術的使用，其主要包含了安裝與調試自動化系統、儀表與相關設備的實驗運行、現場故障分析、表盤和設備安裝、溫度測量與維修、管路布置與配線安裝、自動運行幾個方面，這就要求能夠針對性的加以分析，最終滿足自動化控制技術的使用。

2.1 安裝與調試自動化系統

第一，做好熱工自動化系統的科學設計，才能夠確保其功能與效果。針對熱工自動化系統，需要調試與檢驗其儀表，從而基于實際的檢查情況，以此來判斷技術指標，確定其是否能夠滿足設計方案的要求。熱工自動化儀表還需要針對溫度、壓力以及流量進行準確的判斷與表述，在安裝結束之后，在進行數據的合理評估。另外，還需要落實技術方案，確保系統的效率以及運行質量能夠與對應的要求相互匹配起來。如，一旦數據出現的錯誤，還需要對應的進行調整與修改，確保偏差能夠控制在合理的范圍內。第二，在安裝管路系統中，要求進行針對性的維護。管路系統就成為儀表本身以及設備實際運行性能的一種保障，在進行安裝與調試過程中是不可或缺的。基于機組本身的性能和運行情況，還要求能夠做好對應的分析與考量，然后合理的鋪設線纜安裝，這樣就能夠實現機構的合理優化。在實際的操作中，還需要完善設備之間的協調，才能夠滿足系統的穩定性，從而讓整體得到合理化的控制[2]。

2.2 儀表與相關設備的實驗運行

熱工自動化儀表和關聯設備在使用之前，還需要做好對應的處理。第一，觀察設備的具體試運行情況，做好相應的風險預防，能夠調整其相關的技術，從而落實其策略措施，確保調節措施能夠實現問題故障率的減少，以此來提升系統的穩定性。在實際的運行調試中，需要滿足數據的獨立評論，能夠明確其數據的穩定性和準確性。另外，做好設備的調試與處理，實現遠程操作與管理系統運行的檢測。在設備的運行過程中，還需要做好對應的觀察與檢測，在保障措施搭配下，就能夠實現運行的匹配，從而提升其相應的運行效率。

2.3 現場故障分析

當熱工儀表出現故障之后，要求能夠針對故障出現前后的數據變化進行針對性的比較，從而對于故障的類型進行判斷，同時也可以明確其維修的方向，最終在運行中，就可以正確記錄參數，然后做好相應的備份。在實際運行中，熱工儀表數值會出現一定幅度的變化，如果變化的幅度較大，那么就表示熱工儀表出現了故障，需要及按照數值的具體變化情況來分析其故障類型。當確定了故障類型之后，就可以選擇使用維修方案，從而快速的找到故障，進行對應的檢修與排除處理。另外，在改變熱工儀表參數之后，數值在出現有序波動后，就可能會有故障的出現。但是如果波動本身是無序的，那么就一定代表出現了故障，需要嚴格的檢查異常的波動曲線，從而對于參數的具體變化原因加以分析。數字智能儀表能夠實現溫度的有效控制，如果儀表數據滯后，在故障判斷中可以參照溫度儀表系統顯示值來加以分析，以此來明確故障的具體原因。如果有劇烈的溫度信號波動，那么就可能是因為PID錯誤的調整帶來的。并且，如果顯示值有一定的減緩情況，則要求進行合理的檢測與評定工作，然后開展定位器的衡量與調節處理。

2.4 表盤和設備安裝

考慮到熱工儀表設備的精密度較高，所以在設備安裝中，就需要做好系統的統籌了解與規劃，然后再科學的制定安裝方案。在熱工自動化系統安裝之前，需要對儀表的構造與功能加以了解，然后進行儀表數量與質量的檢查，確保儀表的安裝可以與工作系數之間相互的匹配起來。在儀表安裝之中，需要考慮到專業的技術工藝的使用，并且按照對應的規定順序來進行安裝，以此來保障安裝質量。

2.5 溫度測量與維修

溫度測量儀表會有熱電阻和熱電偶的存在。在進行熱工儀表的維修與校驗中，還需要掌握熱電阻和熱電偶相應的型號和原理。在實際操作中，可以通過熱電阻值的檢測來了解溫度的實際變化情況。在實際的檢修進程中，需要在儀表原理的基礎上，進行儀表故障的檢測與分析，從而判斷這一類故障是否會對熱工儀表的正常運行造成影響。如，在對應的維修中，就可以選擇使用熱工儀表檢測系統，見圖1所示。

圖1 熱工儀表檢測系統

2.6 管路布置與配線安裝

在進行管路的鋪設和配線安裝的過程中，基于實際情況來調整測量管理與電源管理，在不會有返工問題出現的前體系，要求能夠實現安裝點的科學選擇。安裝點不能夠設置在電磁干擾的區域，并且也要方便后續的檢修。在進行儀表接線中，要求接線與線路的完整性，這樣才能滿足設備運行之中對于協調性和穩定性的要求，以此來實現生產的合理監控，提升整體的安全性[3]。

2.7 自動運行

在完成對于熱工儀表自動化設備的調試之后，就需要開始試運行，確保系統運行沒有任何的問題，才能夠投入到正常使用中去。針對系統運行過程，需要詳細的進行檢查，在發現安全隱患或者是故障的時候，需要及時的進行調試與修改，確保系統工作的穩定性，以此來降低故障概率。在自動化系統試運行過程中，能夠單獨的研究與分析大型設備的各個獨立數據，然后進行數據準確性的檢查。如，在大型機組的試運行中，工作人員不能夠只檢測運行數據，還需要對于連鎖的設備工作性能進行分析。在進行聯動試運行之中，能夠將熱工儀表自動化結合機組設備，在3個工作日的試運行之中，針對其具體的運轉情況進行分析和了解，同時還能夠精準的測試其溫度、壓值、控制技術等方面的內容。

3 熱工儀表自動化控制應用的注意事項

對于熱工儀表自動化控制的應用，還需要注意到按照操作流程進行安裝、提高測試工作重視度、加強后期維護和檢修等相關事項，這樣才能夠滿足熱工儀表自動化控制技術的合理使用。

3.1 按照操作流程進行安裝

為了能夠確保自動化水平得到充分的發揮，還需要嚴格按照操作流程規范來進行安裝，并且給做好對應的技術檢查。尤其是需要注意，能夠實現熱工儀表規格的提高，能夠重視質量的檢測，如壓力、溫度等儀表的檢測，從而為后續的測試工作奠定良好的基礎條件，滿足鋼鐵企業的實際發展需求。

3.2 提高測試工作重視度

針對測試工作，一般是在規范安裝完成以及儀表的二次聯校之后進行的，具體而言：第一，基于單個系統的實際運行情況進行對應的測試，也就是通過傳動設備的轉動作用，從而測試熱工儀表入口的壓力等相關的參數。第二，對于大型機組設備來說，不僅需要檢測熱工儀表參數，同時也需要針對聯鎖系統的實際運行能力進行測試，已匹配實際的要求。第三，在進行聯動測試中，還需要合理的選擇就地操作方法，能夠將控制儀表和壓力儀表等直接融入其中，這樣才有利于聯動測試的有效處理，從而滿足測試工作的實際需求。

3.3 加強后期維護和檢修

在熱工儀表之中使用自動化控制技術，其工作環境相對復雜，并且其條件較差，動作重復頻繁，運行時間較長，這樣就很容易會出現故障問題。所以，就需要找到故障問題所在范圍，恢復正常運作非常關鍵，這樣才能夠發揮熱工儀表自動化作用，具體而言：第一，深入的分析熱工儀表故障數據信息，其主要包含了熱工自動化設計方案、正常數據信息、生產流程等，從而為后續的檢修工作奠定良好的基礎條件。同時，分析故障之后的機組負載能力，了解記錄表，從而及時的發現故障出現的原因。第二，分析熱工儀表自動化故障參數，在鋼鐵企業的實際生產中，如果儀表的DCS顯示異常狀態，要求針對儀表數據進行現場相應的檢查；如果有較大的誤差存在，那么就表示是因為儀表系統導致的故障發生[4]。

4 結語

總而言之，自動化控制技術在熱工儀表之中的應用，不僅是顯示的需求，同時也是必然的選擇，只要能夠把握應用要點，才能夠有目的、有計劃的應用自動化控制技術，進而彰顯出熱工儀表自動化的優勢，不斷的提升運行效率，改善系統的性能，這樣就能夠實現安全、可靠的生產，為鋼鐵企業的經濟效益和社會效益的提升奠定良好的基礎條件。