自动化控制技术在热工仪表中的应用分析

自动化控制技术在热工仪表中的应用分析

孙二刚

（河南省濮阳市中原油田分公司天然气处理厂 河南 濮阳 457001）

摘要：随着我国科学技术不断发展，科学地运用热工仪表自动化控制技术，可以有效满足企业需求。本文对热工仪表自动化相关内容进行简要概括，从DCS系统、表盘及设备、管路与配线、故障的诊断等多方面探讨了热工仪表自动化控制技术的应用，以供参考。

关键词：自动化控制技术；热工仪表；应用

引言：自动化控制技术与热工仪表的结合，是目前现代科技社会发展的必然趋势，也是我国工业发展带来的必然结果。相关企业应重视热工自动化控制技术，对热工仪表自动化控制的相关功能进行完善，规范设备安装操作，掌握热工仪表相关工作的要点及流程。

一、热工仪表自动化简述

日常所使用的热工仪表，其中包括地表计、程控仪等设备，搭配相关仪器，组成一套完整的系统，用来测量企业生产中的流量、压力及温度等参数，在使用过程中，需要对设备情况进行检查监测。在实现自动化控制时，其又包含了电子信息、智能仪表、热力控制等技术，热工仪表的本身也具有了智能化的特点，实现设备仪器动态化监测，并且对一定范围内的数据进行监测识别，为相关人员提供曲线参数支持，保证数据的真实可靠，进而对设备异常或故障进行预警，全面实现自动化控制，保障企业工作效率及质量[1]。

热工仪表自动化具有智能化、自动化等特点，热工仪表的自动化技术通过相关设备仪器的支持，可以对企业工程中各类参数进行实时监测，根据控制数据智能调整参数，实现自动化操作，无需工作人员手动控制，自动处理相关信息，实现故障智能诊断预警，控制设备工作状态。热工仪表自动化不仅可以提高天然气企业工作的安全性及稳定性，还全面实现了相关参数的智能优化，降低了企业工作的强度，减少不必要的能源损耗，提高整体工作效率。

在热工仪表自动化应用的过程中，应提高工作人员对测试工作的重视程度，严格按照操作流程开展工作，规范自身行为，加强后期维护工作，避免仪器设备出现故障。

二、热工仪表中自动化控制技术的应用

（一）DCS系统

DCS系统作为热工仪表自动化控制技术的重要表现形式，被广泛运用在各企业中。DCS控制通常以计算机网络为基础，对相关机器进行控制，形成控制网络。在该系统中，有着较多的处理设备，可以对系统缺陷进行有效补充，当某个处理器出现问题时，不会影响其正常工作。此外，DCS系统不需要大量设备即可控制电缆使用，有效提升热工自动化技术的工作效率。

（二）表盘及设备

在热工仪表的自动化控制技术中，通常由自动化设备完成相关工作，热工仪表有效提高了企业工作效率，对企业生产过程中的设备及数据进行管理，实时监测工作流程。在热工仪表的应用过程中，最为重要的便是表盘与设备的装配工作，相关人员需要严格把控安装质量，熟记安装要求，严格按照规范开展表盘及设备的安装工作，保障工作质量。自动化仪表是否可以正常运行，与其安装质量息息相关，表盘及设备的安装质量，影响着其后续使用的安全性。

在仪表安装工作正式开始之前，需要专业人员对其进行全方位检测，确保在安装过程中所需设备齐全，保证安装人员熟悉安装流程及要求，使安装工作可以顺利规范的进行，保障仪表安装质量，并根据现场的实际情况，对安装方案进行修改调整，保证安装工作顺利开展。

（三）管路与配线

管路的配置包含数据监测、电源装配、信息传输等多个方面，在进行管路布置工作时，应对现场实际条件进行全方面考量，根据实际情况进行合理布置。在进行安装布置的过程中，应选择合适的位置，该位置需方便工作人员的设备操作，还需避开较差的电磁环境，避免热工仪表设备受电磁的干扰导致无法运行。此外，在连接仪表线路的过程中，要保证线路完整且安全，保证系统中的所有仪表不会出现冲突，保障系统协调，进而实现有效监控企业生产过程，保证天然气企业可以稳定运行。

（四）故障的诊断

天然气企业在运行过程中，工程系统经常会出现各种各样的运行故障，在对各类故障进行处理时，合理运用热工仪表可以使自动化技术得到有效发挥，帮助工作人员提高工作效率。

在故障诊断过程中，科学的运用热工仪表的自动化控制技术，可以进行故障预警，使系统在运行时，热工仪表设备可以自动收集相关设备的数据信息，根据数据的分析结果判断系统运行情况，当发现系统异常，出现故障时，自动化控制模块会对故障进行分析，利用自动化技术及相关算法，对故障出现原因、相关位置进行预测，为工作人员处理故障提供有效参考[2]。

在传统的天然气系统故障的诊断过程中，专业人员难以确定故障出现的位置，导致故障诊断工作极为困难。现如今，依靠热工仪表的自动化控制技术的辅助，工作人员可以顺利地对故障进行诊断，有效提高了故障诊断工作的整体效率及质量。

（五）热工测量工作

热工测量包含着很多检测工作，例如流量测量、压力、温度测量等，并且，热工测量在热工自动化技术中，有着至关重要的作用，是其不可分割的组成部分。热工测量中的流量测量，是通过差压原理，在测量过程中，运用规范的仪表或是节流设备，可以在一定程度上避免出现误差，有效提高热工测量结果的精准度，避免出现不必要的隐患；热工测量中的压力测量，需结合传感器进行应用，根据应变准则，合理分配热工检测工作；热工自动化控制技术对温度的测量，主要运用传感器技术，根据热工测量的实际操作，开展温度测量工作，保证测量结果的真实性、准确性。

（六）设备线路调试

在相关设备及线路安装完成后，需要对仪器设备及管线进行清洁工作，设备周围不可出现杂物，需保证设备在一个安全、无隐患的环境下工作，清洁工作不仅可以使后续的调试、验收工作更为便捷，还可以保证设备正式运行后的检查维修工作顺利开展。此外，在清洁的过程中，还需注意仪器设备的屏幕及线路的外部情况，保证设备无锈迹、无裂纹，保证设备可以正常投入使用，避免设备表现出现灰尘，干扰设备仪器正常运行。

工作人员应当重视相关设备及线路的调试检查工作，热工仪表的工作较为复杂，且其精密性高，如果其设备出现问题，会导致企业部分工作无法正常开展，负面影响极大。因此，相关人员务必按照要求，规范调试工作，定期对设备线路开展全方位检查调试，及时发现并解决问题。

（七）温度检测维修

温度测量的仪表存在电阻及电偶，在对热工仪表进行检修的过程中，相关工作人员应熟练掌握热工仪表的电阻及电偶型号及其工作原理，在具体工作中，工作人员可通过检测电阻值的方法，了解真实温度的变化情况。在维修过程中，应了解仪表的原理，在此基础上，对仪表故障进行分析维修，进而判断故障对热工仪表产生的影响。

（八）自动化试运行

在设备线路安装调试结束后，便进入试运行阶段。自动化试运行的工作较为繁杂，该阶段主要对设备运行的长期稳定性开展测试工作[3]。设备运行的初期，只要调试工作正常，基本不会出现问题，但随着时间的流逝，数据信息量逐渐增大，设备很可能出现超负荷现象，导致一系列问题，例如，设备温度过高，无法正常工作、数据无法正常传输、系统运行异常等，因此，相关人员应综合考虑以上问题，在设备连续工作一段时间之后，对相关信息进行备份处理，例如，设计方案、工作流程、重要数据信息等，还需注意系统反馈机制，按时调节设备。

结论：综上所述，自动化控制技术满足了热工仪表的显示需求，此外，其也是热工仪表最重要的技术，自动化控制技术不仅提升的热工仪表的运行效率，还可以改善其整体性能，使其为天然气企业提高工作效率，帮助工作人员更为便利地开展各项工作。

参考文献：

[1]刘璇.热工仪表自动化控制研究[J].中国设备工程,2023(03):140-142.

[2]许光华.热工仪表在发电厂中的自动化控制及其应用研究[J].中国设备工程,2022(04):154-155.

[3]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.