浅析电气仪表自动化控制关键技术与发展方向 王国伟

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王国伟
[导读] 摘要:迈入到新的发展时期,各个行业都在迅猛前行,其中作为基础领域的化工行业越来越受到重点关注,其不单单可以看作是工业领域的核心所在,也在整体经济组成中占据越来越多的份额。
        山东电力建设第三工程有限公司  山东青岛  266000
        摘要:迈入到新的发展时期,各个行业都在迅猛前行,其中作为基础领域的化工行业越来越受到重点关注,其不单单可以看作是工业领域的核心所在,也在整体经济组成中占据越来越多的份额。由此可见,化工领域的发展同社会经济有着密切联系。从本质来看,化工领域无法避免危险的问题,同时当前的发展中,化工技术正朝着自动化的方向发展,覆盖范围越来越广泛,自然而然的需要更为先进的化工设备为技术提供保障。本文就基于这样的背景,简要论述化工领域在自动化发展道路上所面临的问题,期望化工领域能够迈入到更高的发展阶段。
        关键词:化工电气自动化仪表;安装;调试
        自动化仪表属于工业生产中比较重要的装置,具有测量、显示、记录、控制、报警等功能。随着科技的不断发展,化工电气设备逐渐往自动化控制方向发展,自动化仪表不断的更新换代。但是新型仪表的的安装与调试需要更专业的方法,操作难度也会更大。电气仪表自身质量问题、安装人员的专业素质、设计与安装方案合理性、预埋件与预留孔位置及型号设置的合理性。都会影响仪表安装施工的进度、安装质量及后期的使用效果。因此,在化工电气自动化仪表工程的安装过程中,施工人员要充分了解各种影响因素,以行业标准为指导进行安装与调试,不断的优化安装及调试工艺,提升安装质量与调试水平。
        1电气仪表工程安装过程中主要影响因素
        1.1安装人员的专业素质
        电气自动化仪表的精密度及自动化程度不断的提高,对安装人员的专业素质有更高的要求,如果安装技术人员不能及时接受新专业知识及安装方法的培训,会影响电气自动化仪表的安装质量。
        1.2仪表安装方案及基础预埋件和预留孔设计的合理性
        化工仪表的安装有规范要求,预埋件及预留孔的设置应符合电气仪表的安装要求,才能顺利安装。例如基础型钢的垂直度、水平度及位置误差不能超过规范要求,基础型钢必须有可靠的接地,仪表各零部件与仪表盘、配电柜及控制柜之间需要紧固可靠,各类仪表盘、柜的垂直度、水平度、柜间接缝偏差、盘面偏差不能超过许用偏差。
        1.3仪表质量问题
        仪表的各项参数需要符合行业标准,在仪表采购过程中,如果缺乏严格的质量检查,安装了质量不合格的电气仪表产品,将严重影响调试结果。
        2电气自动化仪表安装
        2.1安装前的准备工作
        ⑴安装工作开始前,施工人员首先对施工资料进行详细的整理、阅读及分析。包括电源系统布置图、仪表布置图、电源示意图、节流装置、控制阀布置图等工程图纸,仪表清单、电气自动化仪表,设备汇总表、加工部件汇总表清单明细,以及对应的安装调试规范或验收标准。详细阅读及分析各种仪表和仪表组件的要求,以确保安装质量及调试效果。
        ⑵电气仪表安装项目开始前,施工人员要进行现场勘察,电力线路、信号管线等管线路线的选择应方便铺设作业,尽量避免外界的干扰及内部干扰源,选择最佳安装路线,便于仪表设备的顺利安装及对仪表设备的调试。同时,有利于系统后期的升级改造,降低仪表的安装成本及后期的维护成本。
        ⑶与建设部门进行技术沟通,根据现场实际情况,制定合理的安装方案,保证预留尺寸、高度、安装位置、安装面的水平度及垂直度都满足安装要求,符合现场实际的工序规划方案是仪表设备安装与调试的必要保障。
        2.2安装过程及注意事项
        电气自动化电气仪表安装过程主要包括:
        ⑴建设部门为电气仪表设备提供符合安装要求的安装平台,做好基础安装平台的验收工作,有利于保证仪表的安装质量及安装效率。
        ⑵仪表电气安装的关键设计是安装测量面板。仪表板安装前必须进行质量控制,设备不能安装没教过。仪表板的安装应确定土木工程中包含的部件的数量和位置,是否符合安装要求;装配过程中应做好现场管理工作,避免外部因素对电气设备的干扰。
        ⑶配电箱为各类仪表的合理的分配电能,其安装质量直接影响系统内的配电效果。配电箱安装的内容主要包括电气连接和内部的仪表安装。安装前,施工人员要对设计方案进行反复研究,仔细检查配电箱规格与位置,查看现场的安装空间,避免与墙体或其他设备发生干涉。配电箱内部的电路布线要清晰整齐,便于后期的调试及维护。
        ⑷工艺管道的安装应按设计图纸进行,以保证管道安装的合理性过程。什么时候电缆管由金属管制成,需要用蛇覆盖外表面进行保护。专业弯管机用于弯曲金属管。金属电缆管的曲线不得有可能影响其使用的裂纹或变形。
        严格按照设计图纸进行保护箱及其配线的安装,按照準确、简洁的路径安装配线。
        ⑸安装顺利结束之后,仔细检查,排除安装过程中隐藏的问题,同时将施工现场清理干净。


        3当前化工仪表的主要应用情况
        随着科技前行脚步的不断加快,化工仪表也迎来了发展的黄金时期,各项仪表都不单单局限于原有的功能操作,越来越多的功能被开发出来:
        3.1记忆功能
        分析原有的化工仪表来看,不难发现这些仪表的记忆功能都较为简易,仅可以对特定时间节点进行记忆,并且这部分记忆的内容还无法有效储存,不足之处较为明显。随着自动化装置的加入,其可以充当计算设备的存储模块,有效记录仪表输出的参数指标,并传入到存储空间内部,便于以后的查询。比如说,在传统的仪表中增设微型计算机,含有的存储模块就能够有效记录前一周期的工作状态,并在需要的时候将其重新展示出来。
        3.2可编程功能
        通过将先进的软件增添到传统的仪表之中,可以有效节省设备占据的空间,同时完成控制操作时,只需要调节主控芯片即可,利用简洁的程序来完成复杂的操作功能。
        3.3数据处理功能
        从化工生产的具体流程来说,化学仪表在使用时必然会面临自动测定和校对的问题,同时要将部分参数进行数学处理或者参数转化等,在这个过程中外部环境也会对其产生影响。但是在原有的仪表中加入先进的计算机后,就能通過软件来巧妙解决这部分困难,也会在一定程度上分担硬件系统的工作,确保最终的数值更加精准。
        3.4计算功能
        计算机的增设也就代表着计算能力的提升,在传统化学仪表中加入微控制器,能够更加准确的处理繁杂的数据,也能够有效提升仪表的效率,与此同时,计算能力的加入也可以确保化学仪表处理好庞大的计算过程,从而测定出化工生产中参数的极值。
        3.5复杂控制功能
        相较于传统的化学仪表来说,当化学仪表自动化真正完成后,便可以达成之前难以完成的操作。比如说,对于化工色谱的分析仪表,通过自动化的操作就能够借助色层分离的原理处理原本较为困难的复杂物质的分析操作,从而具体测定出这部分物质中具有的化学组成。
        3.6测量精确度更高
        化学仪表的自动化发展也表明了计算机装置实际投入到化学领域当中,计算机设备可以在较短的时间周期中完成庞大的数据处理,并且测定出期望的平均数值和极值等,而这样的操作也能够有效提升参数指标的精准度,将误差控制在合理范围内。
        4电气自动化仪表系统调试及试运行
        电气自动化仪表完成安装后,需要进行现场调试,调试内容主要包括以下几个方面:
        4.1完成仪表系统的控制,检查仪表和电气工程的完整性,检查自动仪表、控制柜、电源柜和选择面板的电气附件是否损坏,系统是否缺少电气设备。
        4.2查看电缆线路的准确性,各类仪表接线、接地是否符合规范,电缆走线是否整齐。
        4.3检查结束后,应在空载和空载条件下进行试验,以验证电气仪表的状态和相应的数值符合要求,以确保不同仪表的正常工作。试验阶段可按以下步骤进行:①应首先进行单个单元试验,并将仪器视为目标试验的试验对象。对电气仪表指示灯进行实时监控,发现问题及时处理,确保系统内各类仪表正常工作;②在仪表正常工作的基础上进行联动试车,监测整个电气系统的联动效果及各类仪表的相互配合性能。③由施工方和验收方一起进行试运行,综合性检测电气自动化电气仪的各项指标,试运行合格后交付安装调试工作。
        5结论
        化工自动化电气仪表的安装及调试过程比较复杂,仪表设备也不断地升级换代,对应的安装方案应该在仪表厂家的指导下不断调整,安装方案不合理,先进的仪表设备不能按合理的安装工艺进行安装,很难保证安装质量,甚至会造成严重的安装事故。同时,施工单位应对施工人员及现场指导人员进行技术培训和考核,强化施工人员的责任意识及安全意识,确保施工人员熟练掌握仪表的安装工要求及调试方法。
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