浅谈热工仪表中的自动化控制及其应用

李敏

摘要：传统仪器仪表常用于热能生产单位，的主要作用是检验和测试，所以也被称作热工仪表。新时期，随着社会经济飞速发展、科学技术不断进步，仪器仪表在功能和性能方面也得到一定优化，并逐渐向智能化、自动化趋势发展。不仅扩大了应用范围，还提高了自动化控制水平，已经成为相关领域技术改革中的一大突破。基于此，本文将对热工仪表自动化控制进行概述，并深入分析其具体应用，希望能够为相关研究人员提供参考、借鉴。

关键词：热工仪表;自动化控制;应用

引言：

热工仪表自动化控制是企业生产经营中极其重要的组成部分，有利于提高设施设备利用率，同时保证设施设备稳定运行。尤其新形势下，科学技术发展日新月异，在一定成功度上提高了热工仪表的功能性和安全性。合理利用热工仪表，可以为企业稳定发展提供保障。在实际应用中，将热工仪表与电缆线路相连接，使其形成一个回路，能够实时监督设施设备运行状况，并根据监测数据掌握企业生产实际情况，便于及时发现问题并处理，从而为企业安全生产、自动化控制奠定基础。可以看出，热工仪表自动化控制已经成为相关领域未来发展的大势所趋，当前我国在自动化控制研究和实践方面依然处于探索期，对其展开深入研究，是推动热工仪表现代化发展的主要任务。

一、热工仪表自动化概述

热工仪表组成部分较为复杂，主要包括远程仪表、管路仪表等设备，通过电缆线路将各种设备连接在一起，使其形成一个回路或一个系统，就能够对机组设备运行状况进行自动化监督和控制，从而提高设备运行的安全性和可靠性。当前，随着科技不断进步，计算机技术、信息技术、热能控制技术、功能控制技术等先进技术被广泛应用到热工仪表生产制造中，在一定程度上提高了其监测准确性，扩大了其应用范围，同时达到了节能降耗基本目标。在企业生产中应用热工仪表自动化技术，主要针对生产设备或辅助性设备，通过自动化控制，使设备更好的适应生产环境和工况变化，确保生产活动在安全、经济的情况下有序进行[1]。其特征主要包括以下两个方面：第一，全过程自动化控制。在能源合理利用背景下，熱工仪表设备逐渐向节能化、智能化趋势发展，并与计算机管理系统、电子化系统进行深度融合，通过配备精密元件，使热工仪表基本实现了全过程自动化控制目标。第二，技术水平不断提高。热工仪表自动化技术是建立在信息技术、计算机技术等先进技术基础上发展而来的，配合先进控制理论，能够有效提高自动化控制水平，有利于降低确保自动化控制技术满足企业生产经营需求。

二、热工仪表中的自动化控制技术及应用

（一）自动控制技术及应用

在设备温度、燃烧等调节系统中应用热工仪表自动化控制技术，能够充分发挥其优势和作用。具体来说：第一，应用到汽机、锅炉系统中，将二者连接在一起，由机、炉系统两侧同时控制电网空电量，能够有效提高其稳定性和安全性。简单来说，就是使用一个协调控制系统，同时对锅炉和汽机进行自动化控制，在监测其运行状态的同时，从根源上减少不良影响和潜在问题[2]。第二，应用到燃烧系统中。锅炉系统电量增加或减少，均可以通过热工仪表进行自动化控制，在此过程中要严格按照自动化控制技术相关要求操作，以此来达到控制目标。第三，应用到主汽压力系统中。热工仪表自动化控制能够对主汽压力系统中的水温进行合理调节，主要采用模糊控制方法提高调控水平，确保系统安全运行，为企业生产奠定良好基础。

（二）设施设备故障处理技术及应用

企业生产中，设施设备故障情况较为常见，故障引发原因有很多种，包括环境因素、人为因素，自身磨损因素等，对设施设备进行维护管理极为重要，这也是保证企业安全生产的基本保障。而合理应用热工仪表自动化控制技术，能够对设施设备运行情况进行全过程监管，便于及时发现其中问题和隐患，一方面能够降低故障发生率，另一方面能够节约维护管理成本[3]。具体来说：在设备运行过程中，热工仪表能够结合提前设置的参数和指标进行自动化监管，一旦设施设备出现问题，热工仪表则能够自动排查问题，并发出报警信号，维护人员根据报警提示可以针对性解决问题，不仅能够提高故障解决效率，还能够降低人工劳动强度，同时可以使工况尽快恢复正常，为企业稳定生产提供保障。

（三）热工仪表自动化测量技术及应用

热工仪表测量技术是自动化控制技术中的重要组成部分，其在流量、压力等检测工作中发挥重要作用。具体来说：第一，在流量测量中应用热工仪表自动化测量技术。主要基于差压原理，在流量测量中应用节流件，将流量控制在误差允许范围内，如此不仅能够规避流量隐患的发生，还能够提高流量数据控制精确度，这对于企业安全生产而言十分重要。第二，在压力测量中应用热工仪表自动化测量技术。为了充分发挥技术优势和作用，需要全面遵循应变准则，并合理使用传感器等设备，确保压力在企业生产中能够始终维持稳定状态。第三，在温度控制中应用热工仪表自动化测量技术。温度自动化控制离不开传感器设备的支撑，需要结合热工测量系统实际情况，开展温度自动化测量工作，确保测量结果准确、真实。第四，在液位测量中应用热工仪表自动化测量技术[4]。在实际应用中要合理选择传感器设备，对液位变化情况进行精准测量，保证测量结果准确无误。

三、热工仪表自动化设备安装要点

（一）设备和表盘安装要点

热工仪表自动化设备安装效果与自动化控制水平有直接关系，在实际安装过程中，需要注意以下要点：第一，技术人员需要全面了解自动化控制系统功能，明确安装现场的设备类型、数量，同时做好仪表检查工作，对仪表进行校正，在保证设备质量过关、性能稳定基础上，即可开展安装工作。第二，做好信号仪表测试工作，可以采用定值测试方式，在保证信号仪表性能达到自动化控制系统功能需求的基础上，代表测试合格。在完成定值测试并保证测试结果合格后，才能安装信号仪表。第三，在安装热工仪表自动化系统过程中，由于流程复杂、内容较多，所以对安装工艺要求较高，需要在保证安装工艺科学合理的基础上，严格按照技术流程和相关规范进行。针对其中存在的无法安装或安装难度较大的设备，要及时采取措施优化和改进，而后合理安装[5]。同时，技术人员作为热工仪表自动化系统安装执行者，也要充分掌握技术要点和工艺流程，并严格规范自身行为，杜绝擅自更改安装步骤。

（二）管线敷设和配线安装要点

管线敷设和配线安装是热工仪表自动化系统安装中的关键环节，其本身具有复杂性、综合性特点，涉及到诸多内容，一旦其中一个环节出现问题，将会影响自动化控制系统整体功能。所以在管线敷设和配线安装过程做好管理工作至关重要，重点要对信号、电源等环节进行管理。在实际安装中，技术人员必须充分了解安装现场实际情况，确保安装工作与现场条件相适应，如此才能够在保证安装质量的同时提高安装效率，从根源上减少质量问题和安全隐患。另外，在管线安装过程中，要全面考虑维护检修工作的便捷性。同时合理选择设备安装地点，尽可能远离干扰源和磁场，从而为热工仪表稳定运行奠定基础[6]。众所周知，热工仪表自动化系统的管路敷设和裴玄安装，主要涉及到机械、气源、测量等方面，通常安装方式有两种，一种为就地安装，另一种为远程安装，技术人员需要结合实际情况，分析两种安装方式的便捷性、可行性和经济性，在保证安装质量、安装效率的同时，尽可能减少成本支出。除此之外，完成管路敷设工作后，技术人员需要做好管内清理工作，并对两端进行临时封闭，避免杂物进入其中，影响管路通畅性。在仪表管敷设过程中，要结合安装现场实际情况，做好二次施工设计工作，为管线敷设和配线安装顺利进行奠定基础。如果设计图纸中没有明确标出管路敷设位置，需要遵循路径最短、维护便捷基本原则进行敷设。

（三）控制及功能调节要点

想要在热力系统中实现自动调节目标，需要依赖于热工自动化技术。例如：在热电厂热力系统中，应用热工仪表自动化控制系统，能够对各发电单元模块进行实时监管、有效控制。便于实施掌握系统运行状况，及时发现其中問题，并对相关参数进行合理调节，从而提高其功能性和稳定性，这对于提高热工仪表安全性能、促进其稳定运行而言意义重大。

（四）做好预防性维护工作要点

为了确保热工仪表自动化系统稳定运行，有效降低故障发生率，需要技术人员采取预防性措施做好维护工作，及时发现潜在问题和隐患，并将其杜绝在源头。为了满足这一需求，技术人员可以采用TNP管理模式，对仪器设备运转情况进行管理，并不断优化和完善设备维护管理水平，确保热工仪表稳定运行。另外，在预防性维护管理过程中，技术人员要充分掌握热工仪表自动化系统操作规律，了解相关应用规范和制度，确保自动规划系统得到高效管控[7]。

（五）热工仪表调试和试运行要点

热工仪表自动化控制技术的合理运用，能够实现企业自动化生产、远程控制基本目标。上文提到，热工仪表自动化是通过电缆线路将设备与仪表连接在一起，使其形成一个系统或回路，这也意味着，其连接水平好坏与否，能够直接影响自动化控制程度。所以，技术在热工仪表自动化系统安装完毕后，必须做好调试和试运行工作。众所周知，热工仪表自动化系统中是由多个单体系统组成，所以在试运行和调试过程中，要对单体系统进行检测，确保所有单体系统稳定，而后对热工仪表自动化系统进行整体调试，确保系统运行正常。在单体系统调试和试运行时，要结合安装工艺、与设备配备度、相关参数等进行综合分析，如果试运行阶段出现数据突然增加或减少现象，则代表热工仪表设备发生故障，需要及时找到问题引发原因，并针对性采取措施解决。如果热工仪表自动化系统故障后产生无规律变化，并且技术人员采取手动调试方式也无法解决，需要重新安装自动化系统，直到系统运行正常。

结束语：

综上所述，随着社会经济飞速发展，人民生活水平逐渐提高，对生活质量、供电质量提出更高要求，为了确保供电安全性和稳定性，需要不断提高电厂自动化控制水平。近年来，在科学技术推动下，智能化、自动化热工仪表应运而生，将其应用到企业生产中，不仅能够提高生产效率和质量，还能够保证设施设备安全运行。当前，我国在热工仪表自动化研究和分析方面，依然处于探索阶段，虽然取得了显著成绩，但尚未完全开发其功能和作用，需要相关学者加大研究力度，为加快热工仪表自动化进程奠定基础，以此来扩大其应用范围，提高其运行稳定性。

参考文献：

[1]崔新平.热工仪表中的自动化控制及其应用[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（21）：28-29.

[2]雷军圣.热工仪表的自动化控制及其应用探析[J].中国金属通报，2021（09）：62-63.

[3]高洋.火电厂热工仪表自动化技术的应用与发展[J].中国高新科技，2021（14）：121-122+125.

[4]李泽栋.热工仪表中的自动化控制及其应用[J].数字技术与应用，2021，39（04）：16-18.

[5]刘华.浅析电厂热工仪表及自动装置维护与调试[J].低碳世界，2021，11（03）：80-81.

[6]王林.电力系统中热工仪表自动化安装及运行微探[J].电力设备管理，2021（03）：202-205.

[7]史鸣飞.自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用[J].设备管理与维修，2021（02）：122-124.