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摘要：在我国工业发展中自动化体系的技术应用具有较高的推广价值，而自动化体系中自动化仪表作为工业设施信息收集的重要装置，在进行工业自动化仪表系统安装及调试工作中做好质量控制保证为工业自动化系统运行提供准确的信息依据，本文阐述了自动化仪表安装工作对仪表使用及维护效果优化的作用，进而就自动化仪表的特点及安装原则进行了探讨，并就工业自动化仪表安装及调试技术要点进行了研究。
关键词：工业自动化仪表；安装；调试；维护使用的意义
引言
工业自动化仪表系统安装调试是保证仪表信息准确真实的重要施工环节，也能够为后期自动化仪表系统运行维护工作提供保障。在我国工业发展中，工业自动化体系结构相对复杂，且智能化发展趋势明显，为了提升工业自动化系统运行的精准性与信息真实性，应该积极提升自动化仪表及信息传感器的运维效果，而在实际工业企业生产运行中，自动化仪表装置的使用与维护工作难度较大，必须从安装及调试工作入手，优化前期仪表装置安装效果，为工业生产中自动化仪表能够长期可靠运行提供基础保障。
1、工业自动化仪表科学安装为维护使用环节奠定基础
工业自动化仪表是一种在工业生产运行系统中广泛应用的设备及系统运行状态指示装置，它能够有效采集工业系统及设备运行的状态信息，并能够结合设置情况指示设备及系统运行状况，在当前智能化仪表运行体系中，自动化工业仪表还能够根据诊断系统反馈为工业生产运维人员提供检修建议。工业自动化仪表装置安装具有较高的技术要求，同时，仪表安装的位置与线路设计都会对后期仪表运行效果以及维护检修工作产生影响，因此在进行工业自动化系统建设时一定要根据工业生产的需求及生产拓展预估进行自动化仪表的科学设置与合理安装，并要在正是使用前做好仪表装置调试，以保证自动化仪表装置能够正确指示工业设备状态。并且要在自动化仪表安装施工中做好后期使用与运维规划设计，在进行仪表位置与线路布设时为后期维护使用工作打好基础。
2、自动化仪表分类与特征
（1）自动化仪表分类
随着人类技术的发展和进步，自动化成为未来的技术研发趋势。自动化仪表是能够开展自动化测量，并进行自动化记录、运算、监控和控制的设备。随着人工智能与自动化水平的提升，自动化仪表的使用范围会越来越广，能够帮助的领域也越来越多，日常生活中也已非常广泛的使用自动化仪表。从实际应用的安装方式上，工业自动化仪表可以分成现场仪表和盘装仪表。如果从组合方式方面来进行分类，工业自动化仪表可以分为综合性、模块化以及组合式三种。如果是根据使用能源的不同来开展分类，那么工业自动化仪表，可以分为液动仪表、气动仪表、以及电动仪表。
（2）自动化仪表的特点
①存储信息
仪表测量与控制系统均需要用到存储器，而存储器始终处于工作状态，从而自动化仪表也可以持续的保存通讯信息，并且保证信息的有效性和准确性，因此在实际运用中还要考虑到不间断电源设置，在安装初期，不仅容载需要留有较多余量，还应兼顾到日后的维护保养及蓄电池的更换等检修工作的顺利开展。
②处理数据
工业自动化仪表在很多时候容易受到特别强大干扰的影响，所以如果不进行预防和防干扰处理，直接投用仪表进行数据采集，自主运算和控制的话，就会出现大量的问题，影响控制指标的准确性和稳定性。为了防止此类问题的产生，工作人员可以根据运算处理器以及工业自动化仪表的测量特性等具体情况，来设置有效的抗干扰环节，从而避免或改善相关问题，有效进行复杂的数据运算，通过科学有效系统的数据处理来让设备拥有更好的综合处理控制能力，让用户能够根据可靠的信息开展相关工作。
3、自动化仪表安装需要遵守的原则
施工前，自动化仪表工程施工组织设计和施工方案应已批准，对复杂、关键的安装和试验工作应编制施工技术方案。设计文件和仪表产品技术文件对于工业自动化仪表的安装与维护来说非常重要。专业仪表安装人员必须根据国家或行业的规范标准以及图纸要求来开展安装工作，尽可能降低各类问题对于仪表安装的影响，保证仪表安装环境的适宜性，确保仪表的安全完好。
（1）需要确保照明充足以及安装环境的适宜
安装环境对于自动化仪表使用来说非常重要，对于整个系统抗干扰能力的提升也非常重要。开展安装工作的时候要选择合适的安装部位，安装人员要尽可能控制好仪表安装位置的温度和湿度，保证环境的适宜性。避免高温、潮湿、强电磁等对自动化仪表的影响。如果安装环境较差，必定会影响仪表部件的使用寿命，让工业仪表在日后使用中，受到不利因素的影响，造成测量误差和突发故障。仪表安装初期就必须要保证安装环境的适宜，必要时采取有效措施来降低安装环境的湿度。如果湿度过大，工业仪表里面的组成元件，很可能会因为水汽和湿润的空气产生短路，腐蚀等问题。同时安装人员也要注意施工场地不能太过干燥，因为如果太过干燥，可能导致静电击穿的出现，让自动化仪表发生故障，造成非停或事故。此外，自动化仪表安装和工作环境，尤其要防范腐蚀性气体或液体，对仪表的伤害是致命的。专业仪表安装维护人员要注意定期的清理和清洁，避免线路和电子元件被腐蚀损坏。开展相关的工作时，安装人员预先需要做好防腐处理，维护人员则需要长期进行跟踪，确保全寿命的可控性，提高仪表的使用寿命。安装就地仪表的时候，一定要有充足的光线，方便安装维护人员进行适时观测，及时准确的掌握仪表的运行状况。当仪表设备与仪表管道连接时，应连接严密，不得使仪表设备承受机械应力，保证安装的牢靠，要让仪表安装后能够承受外部压力，有自己的稳定性和抗打击性，同时也尽可能避开高温、强磁的工艺管道及设备。工业仪表安装要重视工作状态的稳定，不要在安装中，挤压、碰撞仪表，保证仪表的完好性以防影响其正常工作。
（2）在危险环境中安装自动化仪表需要注意的事项
施工单位和工作人员需要重视危险环境里安装的施工工序，安装人员要根据设计文件以及相关资料来开展工作，保证每一个步骤都符合规范标准要求。工作人员要仔细理解设计图纸，保证安装质量，并且控制误差，满足技术指标的要求。要注意仪表的取放力度，不要发生明显的磕碰，重视仪表运输和保管，不要在安装时造成腐蚀保护层破损甚至元器件本身。此外，施工中也要全面的考虑维护保养工作的便捷。
4、自动化仪表安装的关键技术
施工过程中，安装人员必须要重视安装质量，因为这会直接影响自动化仪表的实际使用状况。如果安装质量不达标，自动化仪表可能不会完全发挥自己的功能，或者严重降低其准确性和稳定性。施工人员要注意掌握施工技术和施工要点，通过对自动化仪表的技术把控，来更好的进行危险分析，尤其对流量仪表的前后直管段，温度仪表的插入深度与角度，物位仪表是否避开强干扰因素等。
（1）仪表盘/柜的安装技术
在现场操作盘和仪表机柜间的安装中，仪表盘/柜是整个自动化仪表的载体。正式开展安装工作之前，应核查其与设计文件中的安装位置、平面布置及外形尺寸的符合性，安装人员要先做好基础材料准备工作，开展安装工作的时候，盘/柜的型钢底座应按设计文件的要求制作，其尺寸应与盘/柜的尺寸一致，要确认底座的上表面水平度允许偏差为1mm/m，且全长误差不应超过5mm，不允许出现过大的偏差。在安装时，要保证相邻仪表盘/柜顶面高度差必须小于2mm，有两处以上的仪表盘连接部位，那就要控制高度差在5mm以下。
（2）取源部件的安装技术
①温度取源部件。
仪表安装人员要注意温度取源部件的安装位置处于设计图纸的指定位置，并且在开展施工时，也要重视环境温度影响，让一次元件能及时检测到温度变化并进行信号的传递，又要确保检测运算仪表的的正常工作条件。仪表安装人员还要注意，应避开靠近阻力附件的地方，避免流体冲刷造成对一次元件的损坏，避开热交换频繁或死区位置，从实际工艺出发，选择合适的地方进行安装，根据实际情况来选择是否使用钻、焊等方法，合理设置取源位置。
采用焊接工艺的时候，要注意焊口位置的光滑平整，在钻孔之后，管内可能会存在着一些金属屑，工作人员要进行吹扫、水洗，或者使用吸铁石等措施，将杂质清理出去，避免对后期投运产生测量影响，造成系统误差。
②压力取源部件。
仪表安装人员须严格执行国家和行业的规范标准。在进行安装时，必须保证取源位置符合设计图纸要求。一般来说，开孔位置可以设在介质流速稳定的地方，在垂直和倾斜的设备和管道上，取源部件应倾斜向上安装，在水平管道上宜顺物料流束成锐角安装。要注意流量测量系统里，压力和温度的取源位置，并保证取源部件都是在同一个管道上的。
③流量取源部件。
在进行流量取源部件安装时，施工人员要注意前后直管段长度，保证长度符合仪表技术规定。要保证管壁的光滑洁净，在安装的时候要重视水平、垂直和倾斜角度，方位必须符合规定，要区分气体压力测量和液体压力测量，保证不积液、不含气，不产生影响测量的机械应力，以及不能有因安装影响到应用效果的其他问题。
（3）仪表及其管路的安装技术
开始仪表安装的时候，工作人员要注意不同仪表的类型和对应的安装方法。不仅一次元部件、取源部件或其他部件在安装时要注意不要在有振动，温湿度不适宜，存在强磁干扰的位置安装，还要重视对仪表变送转换单元的保护，必要时在其正面添加保护措施，防止对测量产生影响。安装人员在敷设管路和线缆之前，需要做好管道的清理，让管道内部没有积水，尖锐物等。在进行安装时，可以用冷弯的方法来开展工作。注意弯曲半径，涉及隐蔽敷设时更要考虑长远，不得留有隐患。在确保固定牢靠的情况下，也应合理避开高振动，温湿度不适宜，强磁场，腐蚀较强的场所和路径。
5、自动化仪表的调试要点
仪表的安装工作，前提是确保工业仪表长期安全运行稳定可靠，相关仪表在正式投入运行前，一定要做好系统调试。调试人员要注意仪表特性和技术指标与数据，模拟实际应用状况来进行调试工作，对SIS、EDS等系统更要做到100%调试并符合操作条件需求。
（1）单回路仪表的调试要点
仪表调试人员在进行单回路仪表调试的时候，首先应在安装前进行仪表的检定或校准，根据仪表规格书或其他特殊精度要求进行，可以在实验室或可控场所内进行，在确认仪表行程点均符合要求后方可安装，在安装完成后，确认现场环节，转换环节以及机柜间、操作站等均完成安装工作后，进行系统调试，以确保仪表能模拟实际工况进行工作。
（2）联锁系统的调试要点
调试人员进行联锁试验时，应根据设计文件资料进行试验检查，设置完自动化仪表内部的各种参数，再进行调试工作。确保每个联锁条件均能依据联锁逻辑控制系统中的各个环节，要注意被控阀门的实际动作状况和输出的控制信号的及时准确性能。保障整个联锁控制系统全部环节顺利工作。
（3）报警系统的调试要点
调试人员进行报警试验时，应根据设计文件，仿真工艺过程将带有报警功能的所有报警设置点都逐一进行测试，当达到报警条件时，必须要发出报警信号，并保证声光报警的合理实现，在报警存在分级管理时，还应对各级管理的权限进行调试，确保每个分级都在可控范围内，保证报警系统是正常的。
（4）DCS系统的调试要点
调试人员在进行DCS系统调试前，应检查接地、照明、空调等投用情况，还应检查系统电源、CPU卡、通讯卡、控制器卡、存贮器卡、I/O卡、编程器等状态指示正常。要注意仿真模拟实验，重视调节回路的准确性，及时性是否能达到系统要求，画面设置的合理性，可操作性能否满足实际操作的需要，所有采集点，控制点指示或信号准确无误。
6、工业自动化仪表安装调试施工中的技术管理措施
（1）施工阶段的技术管理措施
自动化仪表安装与调试时，施工单位一定要重视施工技术管理，重视施工过程的质量控制，确保符合相关要求，同时要做好记录工作，一旦发现有任何问题，出现了损伤或者缺陷，必须立刻记录并及时处理修复，如果无法修复，那就要及时的更换，保证设备的正常运行。各级管理人员要重视自身工作的重要性，从实际应用出发更好更科学的开展管理工作。每一个施工人员都要明确自己的施工任务，落实好自己的施工技术，保证每一个环节能够配合的更加紧密，让仪表各环节部件的安装能够更加专业，并且让每一个环节的安全措施都能够得到很好的执行，为后期的维护保养工作打下坚实的基础。
（2）交工验收阶段的技术管理
相关单位要重视交工验收阶段的工作，通过保证各工序质量的合格进而保证分项、分部过程的合格最终确保单位工程的合格。保障每一个环节都能够符合实际的应用要求，一旦发现问题，立刻返工调整。施工完毕之后要检查相关管理文件，对比施工记录，结合施工现场进行更全面的检查，保证所有的施工内容都符合规范要求和行业标准。工作人员要注意档案的整理，方便下次开展工作和日后的维护保养工作可以有能够借鉴的经验。自动化仪表安装，内容非常复杂涉及的环节很多，为确保装置正常开车，应重视交工前的“三查四定”整改项目必须逐项消缺。
结束语
综上所述，自动化仪表安装涉及到的内容很多很复杂，安装人员在开展安装工作的时候，一定要重视工作的条理性，保证安装调试的每一个环节都符合标准，一旦出现了问题，就要尽快采取措施来整改，让仪表正常的发挥功能，安装人员一定要严格执行自动化仪表安装的规范和标准，仪表安装不得出现违反规范标准的质量问题，延长自动化仪表的实际使用寿命，为长期的维护使用工作提供原始的数据资料和专业保障，仪表安装质量如何，直接影响到维护人员的工作能否顺利开展，同时为使用中故障的查找与处理提供更好的帮助。
参考文献：
[1]邱文伟.石油化工装置自动化仪表工程施工管理体会和经验[J].化工管理，2020（03）：148-149.
[2]何长青.自动化仪表设备安装调试要点分析[J].世界有色金属，2019（20）：280-281.
[3]伯禹佳.浅谈冶金自动化仪表工程安装材料的选择[J].中国金属通报，2018（02）：131+133.
[4]郭庆忠.探讨电气自动化仪表工程的安装调试技术[J].化工管理，2018（03）：84-85.
[5]谭成军.探讨电气自动化仪表工程安装与调试[J].中国高新区，2017（23）：114.
[6]国立斌.谈自动化工业仪表安装工程中的施工技术[J].民营科技，2016（08）：21.
[7]关乔香，刘润成，阮红坤.自动化仪表工程施工阶段的业主方管理[J].化学工程与装备，2014（04）：236-238.
[8]李西娟.自动化工业仪表安装工程中的施工技术[J].硅谷，2014，7（04）：69-70.
[9]许耀天.浅析影响自动化仪表工程质量的因素及控制方法[J].科技创新与应用，2014（02）：284.
[10]许鑫.试论自动化仪表专业安装工程施工技术管理措施[J].中国新技术新产品，2013（01）：93.
[11]张延军，周福丽.仪表自动化工程的质量控制[J].内蒙古石油化工，2012，38（13）：55-56.
[12]杨振.自动化仪表工程质量影响因素及控制[J].才智，2012（02）：100.