自动化仪表安装调试技术及应用研究

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:李勇
[导读] 随着科学技术快速发展,自动化仪表已成为生产生活中必不可少的装置。
        李勇
        永钜诚(上海)电子科技有限公司中国上海201315
        摘要:随着科学技术快速发展,自动化仪表已成为生产生活中必不可少的装置。工业领域、化学领域以及其他领域中,自动化仪器都发挥了重要的作用。想要充分发挥自动化仪表作用,就要对仪表安装以及调试技术进行优化与完善。通过分析影响自动化仪表安装质量的因素,以下将围绕如何正确安装并调试自动化仪表的问题进行探究。
        关键词:自动化仪表;安装调试;实际应用
        引言:
        开展工业生产活动或科研活动过程中,各种仪表发挥着重要作用,相关工作人员通过读取仪表数值,对产品生产或科研活动过程中出现的各种参数进行实时监测。科学技术不断进步背景下,自动化仪表逐渐取代传统仪表,有效实现了对于数据信息的及时储存、处理以及传输,进一步提升工业生产以及科研活动效率[7]。实际工作中,为了确保自动化仪表始终处于良好工作状态,相关工作人员需要严格依照安装流程对仪表进行安装以及调试,保证自动化仪表可以充分发挥出其应有的作用。
        一、自动化仪表的种类
        首先,是压力检测仪器。主要设有压力开关、现场压力表和压力变送器。压力试压表主要检测化学生产中的压力,即检测化学生产过程中的压差,然后将试验结果传递至控制中心,工人明确化学生产过程中的压力情况。可检测到的实际低压和高压范围为-0.1~-60MPa。此外,压力变送器能够检测到压力差流量和液位。第二,温度检测仪器。温度检测仪监测化学生产全过程,与收集温度值相结合,实现有效控制感应温度,工人可以结合相关的温度信息来明确化学生产的现状。当检测到温度时,应该清楚两者热电偶电位和电阻值受到温度的限制。然而,在二次仪器和热电偶相连时,两者之间存在着非线性的热特性连接应与特殊补偿线结合,检测温度范围为-150~-1600℃,为二类仪表。三是流量检测仪器。许多类型、质量流量计和电磁流量计,流量计在化学生产中的应用,重点测量流量,以反映化学生产中的流量信息处理过程和防止异常现象的形成[8]。其中,当电磁流量计检测到口径时,检测范围为0~1500m3/h,检测范围为DN10~ND100。
        二、影响自动化仪表安装质量的因素
        (一)环境因素
        通过对自动化仪表实际安装过程的分析可以发现,安装现场环境对于仪表安装质量有着直接影响。随着工业生产以及科研活动的不断发展,相关工作人员对于仪表数据精度有了更高要求,实际安装仪表过程中若没有考虑环境因素,则可能会影响仪表工作效率,造成数据失真问题。一方面,一些仪表安装工人在对自动化仪表进行安装以及调试工作时,没有考虑安装现场湿度、温度等因素,使得仪表在实际工作中长期受周围环境影响,进而影响设备使用寿命,甚至可能会造成严重的数据误差[1]。另一方面,相关工作人员在开展安装以及调试工作时忽略了振动因素。仪表在投入使用之后,周围物体发生振动进而产生声波,声波通过空气传递至仪表处,对仪表的正常运行造成影响,若没有采取及时有效的隔音手段,自动化仪表持续受到声波影响,导致其读取的数据精度误差逐渐扩大(如图1所示)。
        

        (二)人为因素
        除了环境因素以外,人为因素也是影响自动化仪表安装调试工作质量的一个主要因素。人为因素对于自动化仪表安装调试工作质量所产生的干扰较为复杂,从总体上看人为因素影响主要包含两方面内容。一方面,一些安装人员技术水平较低无法完全读懂安装说明,此外一些安装工人缺乏自动化仪表安装经验,安装自动化仪表过程中无法对安装以及调试工作各个细节进行有效把控,使得仪表安装调试质量无法满足使用需求。另一方面,一些安装工人的职业素养有待提升,开展仪表安装工作时粗心大意,或者仅依靠以往安装经验在没有认真阅读安装说明的情况下便开展安装调试工作,造成实际安装调试工作与设计方案存在较大差异,影响自动化仪表使用效果[6]。
        三、安装流程
        (一)准备阶段
        仪器安装初始阶段,需要派遣具有良好专业技能以及职业素养的安装工人开展自动化仪表安装调试工作,安装工人要仔细检查仪器电缆桥架分布情况,并要重点检查仪表平面图、立面图判断仪表是否与管道冲突。安装工人要认真阅读相关材料表,平面布置图和电缆汇总表。在比较量表的帮助下,在计划位置图上对材料的实际需求进行了初步预估,然后对材料表和线路图表进行详细比较,以进一步确保项目成本可控。安装工人应履行职责,积极与相关技术人员进行沟通与合作,详细了解技术说明以及有关安装情况,并明确注意事项和人员分配等信息。此外,由于某些自动化仪表安装环境存在一定危险性,安装工人需要在配备好安全防护装备之后,开展仪表安装调试工作[2]。
        (二)安装阶段
        自动化仪表安装调试工作十分复杂,想要顺利完成此项工作相关安装人员需要具有良好的技术水平。实际开展自动化仪表安装调试工作过程中,安装工人需要严格依照自动化仪表管理制度检测仪表性能,在确保仪表自身质量符合相关技术要求的基础上,严格依照安装说明开展自动化仪表安装调试工作,如实记录每一个安装步骤。需要注意的是,为了避免实际安装调试过程中施工人员出现误操作,安装工人要提前对安装现场环境进行勘查,对可能影响自动化仪表安装质量的因素进行有效处理。事实上自动化仪表每一个安装步骤对于安装技术都有特殊要求,相关工人要依据实际情况选择适宜的安装技术以及安装设备,提升仪表,安装调试工作效率。
        四、自动化仪表调试方式
        (一)DCS调试
        调试DCS系统过程中,相关工作人员要认真核对单元、区域等组态名称,同时对于数据地址进行核查,借助这种方式避免发生地址分配错误问题。相关工作人员要全面检测DCS回路,并根据自动化仪表实际安装情况开展回路检测工作,确保运算点、输出点分配的正确性。开展检测活动过程中,相关工作人员要输入虚拟信号,并对组态PV值进行认真核对,一旦发现组态画面PV值或者组态画面颜色不正常,需要对界面进行及时调整。在此基础上开展信号中断试验,判断该系统在信号突然中断背景下组态截面PV值变化情况。确保该系统能够通过对警报数据进行分析而形成故障检修表格[3]。此外,检测人员还需要对该系统的连锁保护功能进行实验,并将调节器控制方式切换为手动控制模式,以这种方式判断调节器是否具备自动控制功能(如图2所示)。


        (二)联校
        自动化仪表联合校准主要由两部分组成:系统调试以及仪表回路调试。前者要与电气装置以及专业技术进行深度结合,同时在设备生成端产生安全数据信息,借助这种方式使已安装仪器在字段中的位置与计算机屏幕上显示的位置相匹配。此外,针对输入信号范围要依据实际情况进行合理限制。自动化仪表实际使用过程中,输入信号若超过限制则系统将自动发送警报,只有等到收入信号范围符合设计阈值后,报警系统才会停止工作。需要注意的是,当输入信号恢复正常后尽管报警系统会自动关闭,但此次报警记录仍然会储存在系统工作日志中。对于调试系统而言,其工作内容主要包括以下几点:必须确保仪器安装已完成,且安装工作所使用的耗材也必须符合标准;必须将源组件安装在正确位置,同时对于压力导管开展压力测试,以确保压力导管压力数值符合设计标准;实际安装管道必须与电路图中设计的图纸有高度一致性。进行传导实验时,各接头应合理连接,其松紧度也应符合实验规定和要求;清除气源管道并进行压力测试之后,仍然要确保气源管道质量符合要求,使得干燥空气可以顺利流入自动化仪表中[4]。
        (三)电磁流量计调试
        安装工人在对电磁流量计进行调试工作时,需要了解常见的几种调试错误,并针对每一种错误制定科学有效的修正方案。转换器处于正常工作状态,但中央控制室计算机无法接收信号,针对这一问题安装工人可以使用万用表对连接线的电流进行检测[5]。启动电磁流量计之后无法显示数据且空气开关跳闸,针对这一问题,相关工作人员可以使用万用表对电源线电阻进行测量,寻找到发生故障的设备并对其进行有效处理。当该装置截面显示的瞬时流量数据与中央控制中大数据库储存的数据不相符时,工作人员需要调取电流流量数据,并对计算机量程与流量计检测数据进行对比。
        五、结束语
        想要确保自动化仪表安装调试工作能够顺利开展,安装工人需要对准备环节以及安装环节的每一个细节进行严格把控,同时从电磁流量计调试、仪表联校以及DCS调试等方面做好自动化仪表调试工作,确保该设备能够发挥出应有的作用。
        参考文献:
[1]钱峰.关于石油化工自动化仪表的选型和施工技术探讨[J].化工管理,2021(12):38-39.
[2]翟文滔.海上平台仪表安装调试质量控制的策略[J].化工管理,2021(09):127-128+132.
[3]刘鹏魁.工业企业自控仪表安装调试技术要点[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(05):153-155.
[4]张付军.石油化工自动化仪表设计及安装调试[J].科技资讯,2021,19(02):59-61.
[5]刘爽.自动化仪表安装调试技术要点分析[J].中国新技术新产品,2015(06):15.
[6]陶克扬.自动化仪表安装调试的技术要点分析[J].科技创新与应用,2016(04):96.
[7]关辉.电气仪表自动化安装与调试[J].科技创新与应用,2016(23):165.
[8]赵一帆.电气自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].中国 高新区,2018(8):98-99.
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