自动化控制技术在热工仪表自动化中的应用

王云 李诗琪 陈强 丁大林

摘要：自动化控制技术的普及和应用可极大提升机器工作效率及资源有效利用率，热工仪表是钢铁企业炼钢过程必不可少的元器件，为远程控制端提供实时炉内温度和内外温差，自动化控制技术与热工仪表的配合使用可以更加科学和动态的管理模式对反应进行实施管理，减轻了工作人员的工作量，同时也避免了因为人的疏忽导致危险工况的出现。本文从热工仪表自动化控制技术的应用要点出发，对自动化控制技术在热工仪表自动化应用展开论述，为钢铁企业员工提供仪器设备工作的原理理论，拓展工作人员视野。

关键词：自动控制;热工仪表;应用

引言：

钢铁属于劳动密集型的产业，钢铁的产能影响国家发展速度和整体经济走向，钢铁行业也是牵一发而动全身的重点行业，面对日益增长的钢铁需求，钢铁企业需提高生产速率，保证安全生产。由于钢铁冶炼需全天候不间断的热能供应，传统的人工抄表模式已不能满足发展需要，取而代之的是自动化热工仪表的普及。应用自动化控制的热工仪表可实现钢铁企业智能高效管理，满足钢铁企业的转型发展需求，本文将从热工仪表自动化控制技术的应用要点出发，对具体应用展开介绍，为热工仪表的自动化研究提供可靠的理论基础。

一、热工仪表自动化控制技术的应用要点

1.规范安装

热工仪表在钢铁企业中有着举足轻重及不可替代的重要作用，自动化技术与热工仪表要达到更加密切的配合关系首先应进行规范安装，以专业安装技术人员的安装模式是热工仪表安装常用的模式。热工仪表并非单一仪表，往往是压力仪表、温度仪表和流量仪表的多聚体仪表，安装过程要立足于企业的生产现状，立足实际选用规格，并测量安装误差，为自动化技术创设更加稳定的使用环境，热工仪表在安装中，仪表的水平度、高度与地面垂直度都有极其严格地规定，相关安装人员也需专业设备进行工程安装标定，确保安装能满足多种使用工况。整体安装完毕后需对仪表指针进行调校，在没接通管线前应进行仪表的清零处理，校准指针的弹性阻尼情况，保证仪表的灵活运转。

2.在整个系统工作之前进行系统化试运行

钢铁企业能够实现自动化的仪表往往在结束安装后需要试运行，试运行的目的是为了将热工仪表的工作情况与自动化系统进行对接，统一机器算法语言，形成共同工作的合力。在试运行进行之前，应对所有的热工仪表进行单体检测，排除输入端的自身质量干扰，自动化的控制系统在整个机器系统启动时，进行开机检测，对热工电力参数的数显值与热工仪器的机器显数值进行比对，随时校订误差。试运行阶段也是设定自动化报警系统的阈值，一旦热工仪表的表显示数越过许用安全值，就会立即报警，避免危险工况发生。系统化试运行的测试重点是后台对整个控制系统的遥感灵敏性测试，一旦出现危险工况，远程设备检测人员应立刻进行对系统的停机处理，同时开展机器的自检工作，如果远程遥感自动控制端反应过于迟钝就会影响正常的维修进程，降低检修效率

3.加强检修和维护

由于自动化控制系统与热工仪表的工作环境较为复杂，工作条件相对恶劣，运行周期较长，难免会出现故障。故障一旦出现就会影响整个系统的正常工作，进而延长了工作周期。所以在整个控制系统使用过程中，应及时检修和维护，做到以养代修，合理分析热工仪表故障前后数据，总结经验，一旦出现类似的情况应及时报备，及时处理同时进行替换设备的开启应用，尽快确定故障来源。由于自动化的工作环境要求较为苛刻，周围的电磁环境和交变电流的环境一旦发生波动都会导致自动化系统发生故障，在系统使用过程中应安装稳压器，并对周围电磁波及电流进行密切监视，必要时安装镇流器及电磁滤除器，为自动化工作系统打造更加稳定的工作环境。在正常使用中，如果数据波动较大，DCS显示波形图的波峰波谷之間的有效具体陡然变化，那么机器设备一定出现故障，应立刻进行专人诊断和检修，避免故障波及到整个生产过程。

二、自动化控制技术在热工仪表自动化的应用

1.实现综合自动化

自动化控制技术与热工仪表自动化相互配合可有效实现整个系统的综合自动化，热工仪表为整个控制系统提供实时的遥感数据，控制系统会根据热工数据及时控制进料量、通氧量以及加热温度保证钢铁冶炼的效率。整个过程无需人的参与，完全按照技术人员预先设定的标准进行自我调整，满足全新的反应平衡。

2.实现整个系统的控制一体化

自动化控制系统在正常工作中一旦发生突发情况需及时停机，停机的操作权限在远程控制端，自动化控制系统的一个硬性要求是反应灵敏，迅速。自动化控制技术与各种先进的传感器的相互配合将把整个线路的工作情况实时回传至远程系统的控制端，技术人员可通过不同线路的产出和输入量进行减缓单一生产路线的速度，确保供需平衡，提高能源和原材料的有效利用率，减少能源浪费。

3.技术高性能应用

自动化技术与当今最为先进的人工智能与虚拟显示技术往往能够形成良好的配合，利用人工智能技术可让自动控制系统学习技术人员的操作习惯，并变成自我的操作语言。通过虚拟现实技术，相关技术人员可通过远程遥感对机器设备进行直接操控，避免危险工况对人员造成的直接伤害。自动化技术要求的是操作精准化、数据精确化，对能源和供给热的评估能实现数字化，更加直观展现能源的消耗情况。钢铁企业也是国内能源需求和污染物排放量最大的企业，通过自动控制技术与污染物计算测量仪可更加精确评估碳排放情况，便于实现行业的碳循环和碳中和目标，实现企业的绿色化可持续发展。

三、总结

综上所述，自动化技术在热工仪表的有效应用促进火电厂生产管理的先进化，也是历史发展的趋势。在钢铁企业转型发展的今天，在应用自动化技术前应进行规范安装、重视系统化试运行工作，确保自动化系统工作环境稳定，在系统正常工作过程阶段也应加强检修和维护工作，合理延长使用时间，降低维护成本让系统为钢铁企业创造更大的经济效益及使用价值。与此同时，自动化技术可实现整个钢铁行业的综合自动化和控制一体化，便于系统性管理及企业的绿色发展，为绿色低碳可循环经济贡献更多力量。

参考文献：

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