热工仪表中的自动化控制及其应用

发表时间:2021/6/8   来源:《中国电气工程学报》2021年1期   作者:白田田 蔡行行
[导读] 热工仪表表中的自动控制技术可以有效地提高火力发电厂的工作效率,对火力发电厂自动生产的管理有很大帮助。
        白田田  蔡行行
        中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司  河南郑州  450000
        摘要:热工仪表表中的自动控制技术可以有效地提高火力发电厂的工作效率,对火力发电厂自动生产的管理有很大帮助。合理使用热力仪表自动化技术,不仅可以提高电力生产的安全性和效率,而且可以促进火力发电厂的安全稳定发展。因此,已经对自动化技术在火电表中的应用进行了分析和研究。
关键词:热工仪表;自动化控制;应用
引言
        随着电力科学技术的不断发展和进步,特别是其在热仪表自动化技术中的应用,热仪表的功能和安全性得到了提高。合理使用热仪表自动化技术可以促进企业的长期健康发展。热工仪表是促进正常生产和运营的关键组成部分。电缆线和仪器连接成一个回路,可以对热力系统中的设备进行测试,以确保设备的正常运行,提高安全性和可靠性。
1.火电厂热工仪表自动化控制技术概述
        在以往的电力生产中,经常会发生一些安全事故。虽然相关设备的参数是由热仪测量的,但参数的精度不高,导致维修人员不能及时发现相关设备的故障,最终威胁到火电机组的安全可靠性。而热工仪表实现了自动化,可以解决以上问题。可以说,火电厂热工仪表自动化控制技术极大地提高了火电厂的生产效率。
         信息时代是各种新兴技术迅速发展和广泛应用的时代。自动控制技术在火电厂热工仪表中的应用,使其表现出两个主要特点。一是智能设备,热仪表智能自动化是最直接的表现,它使一些重要时刻的相关参数火电设备动态监测的过程中,可以发现和第一次变化,就这样,相关设备,保证质量稳定的电力生产系统处于正常状态,总体而言,实现了智能电力生产过程。二是高科技,自动控制技术是一项综合性技术,它结合了信息技术、计算机技术和热工技术的优点,通过热工仪表,使火电生产中的重要参数得到实时监测。
2.热工仪表与自动化仪表检修方法
        由于长期的腐蚀、侵蚀等危害,热工仪表和自动化仪表很容易出现故障,导致所获得的数据偏差较大,甚至停止工作,那么就需要及时、快速地对其进行修复。常用的维护方法有直接观察法、仪表电压法、直接冲击法和信号法。
        2.1直接观察法
        直接观察法是最简单、最易操作的维修方法,通过对易接近的部位进行视觉搜索,找出问题,解决问题。直接观察法只能解决一些比较简单的问题,如各组件之间是否接触良好,导线是否断裂,导线是否短路等等。这也是改革的第一步。   
         2.2电压检测法
        观察后没有发现问题,就有必要采用电压检测方法对仪器进行内部维护。电压检测法的工作原理是通过测量热工仪表和自动化仪表内部电压是否正常来判断仪表是否处于正常运行状态。当得到仪器各部分的电压强度值,并比较各部分的电压限值时,可以快速发现问题。常用的测量电压的仪器是万用表。
        2.3敲击法
        敲击法同样方便、快捷,只需要在需要检修的仪器上轻轻敲击就可以找出存在的问题,就可以判断哪一些部位接触不良。比如热工仪表或自动化仪表指示灯忽明忽暗、表盘内部出现类似水雾现象、仪器与设备之间出现漏焊等。出现这些问题时,都可以通过敲击法进行检修。
         2.4信号检测法
        信号检测方法是利用热工电路循环原理检查热工仪表与自动化仪表的连通性,通过判断输出信号质量来分析故障原因。在具体的检测过程中,我们可以根据正负端子的输入信号来观察热工仪表和自动化仪表的指针情况。如果有不规律的摆动,那么可能是由于电压不稳定或电阻接触不良引起的故障。


3.热工仪表中自动化控制的应用
   3.1自动化系统的安装与调试
        1)只有科学地设计热电厂的热工自动化系统,才能使其发挥最大的作用和作用。火电厂热工自动化系统需要对仪表进行调试和检查,根据检查仪表数据来判断技术指标系数是否能满足设计方案的要求。热工自动化仪表需要对压力、流量和温度数据进行表达和判断,并在安装后对数据进行评估。另外,要严格实施技术解决方案,确保系统运行的质量和效率符合要求。如果火电自动化仪表的数据有误,应立即进行修改和调整,将偏差控制在合理范围内。2)管路系统安装时要进行合理的维护。管道系统是火电厂热工自动化仪表和性能设备运行的基本保证,也是安装调试必不可少的组成部分。经过对机组性能和运行的综合分析和考虑,进行电缆安装的合理敷设,对机构进行合理优化。在实际操作过程中,需要完善设备之间的协调,保证系统的稳定性,完成对整体的合理控制。
3.2自动化调试运行
        正确安装和调试热仪表设备后,可以在试运行后投入生产。因此,试运行也很重要。主要观察是热力仪器自动化系统是否可以正常运行,如果不能正常运行。为了降低故障风险,系统需要调整相应的设备参数,以使其在投入生产后能够正常工作。不仅如此,在试运行期间,还需要调查大型设备中的运行数据,以观察其是否符合规格以及是否具有一定的准确性和稳定性。例如,在一些大型机组的试运行过程中,不仅要分析仪器的运行数据,还需要检查设备的实际性能。
        3.3参数仪表控制系统的故障分析
        在分析温度控制仪表系统的故障时,需要注意以下几个方面:首先,系统仪表通常由数字智能仪表控制和测量。其次,系统仪器的测量通常具有滞后现象。 由于温度仪表系统的测量具有很强的滞后性,并且不会突然变化,因此一旦温度仪表系统的指示值突然变化,很可能会导致仪表系统发生故障。此时,大多数仪器故障是由发射器放大器故障和热电偶断开引起的。
        当温度控制仪器系统突然快速振荡时,通常是由于对控制参数PID卡的调整不合理或存在干扰。当温度控制仪器系统波动较大且缓慢时,控制系统本身很可能会发生故障。可通过以下步骤分析温度控制系统本身的故障:首先,严格检查调节阀的输入模型是否已更改。如果信号未改变,则表明调节阀的隔膜泄漏。其次,必须严格检查控制阀定位器的输入信号是否发生变化。一旦输入信号不变但输出信号改变,则定位器发生故障。最后,检查定位器的输入信号是否已更改。一旦发现输入信号没有改变,但是输出信号已经改变,则意味着调节器本身正在发生故障。
3.4电气热工控制一体化
        目前,国内火电行业广泛应用的热工仪表自动化系统主要基于现场总线控制系统。传统的模拟信号已经难以满足仪器的技术人员诊断,管理和维护的要求,实际应用效果有一定的限制,在热仪表自动化技术的发展,有必要进一步加强电气热控一体化研究和开发工作。不同于目前电气控制和热控系统分开的情况,电气热控一体化系统采用现场总线,可以有效节省电缆,丰富信息,使安装调试更加方便。
3.5高性能化
        目前,人机对话是影响国内火电厂热工仪表自动监控系统运行效率和质量的重要因素。随着组态软件在现代火电技术研究中的创新和应用,各种新概念、新功能得到越来越广泛的应用,如SCADA、实时数据库等。I/ OServer、OPC等先进技术的应用,使组态软件的意义和功能发生了根本性的变化。目前火电厂使用的热工仪表自动化软件主要是PC和WinIntel结构,如HMI及相关的控制软件、过程控制软件等,为热工仪表的高性能开发提供了必要的技术支持。
4.结论
        结合当前发展需要,不难看出热仪表自动化技术的应用中发挥着重要作用热电厂的生产和管理过程,这对企业的运作奠定了基础,充分体现了现代电力生产技术的发展趋势。基于自动控制仪表系统的综合分析,具体的应用现状和发展趋势的热仪表自动化技术深入研究,科学的发展趋势,智能的全面发展热仪器自动化技术探讨,以提供安全,有效的保证热电厂的生产和管理。
参考文献:
[1]赵斌.计算机在化工企业自动化仪表系统中的开发浅析[J].黑龙江科搜信息,2011,(6):29.
[2]王建成,谭宗良.大型化工装置仪表自控系统的故障处理[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(5):82.
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