摘要：随着我国科学技术不断发展，生活生产对火电厂供电、供热提出了更高的要求。在网络时代下，火电厂热工自动化控制系统应用与发展已经成为火电厂发展的必然趋势。近些年来，先进的科学技术推动了火电厂自动化技术的发展进程，让人工控制转变为自动化控制形式，使得发电机组DCS系统控制结构出现了很大变化，并且火电厂管理与监控层面也全面进行了自动化技术控制，为我国火电厂发展注入了新的动力。但我国火电厂热工自动化控制系统起步相对较晚，还有很多细节问题需要完善，这就要求我们能够全面加强对火电厂自动化控制的研究工作，加强新技术的融入，紧跟时代发展步伐。本文对自动化控制技术在火电厂热工仪表中的应用进行了简要分析。
关键词：自动化控制技术；火电厂热工仪表；应用
1火电厂热工仪表自动化控制技术概述
在以往中的电力生产中，经常会出现一些安全事故，热工仪表虽然对相关设备的参数进行了测量，但是因为参数的准确度不高，导致维修人员无法及时发现相关设备的故障，最终致使火电机组运行安全可靠受到威胁。而热工仪表实现了自动化，就可以解决以上问题。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。
信息化时代，是各种新兴技术快速发展与广泛应用的时代。自动化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征。其一是设备的智能化，热工仪表自动化就是智能化最直接的表现，它使一些重要的火电设备的相关参数时刻处在动态监督的过程中，并且在变化的第一时间就能被发现，这样，相关设备的质量就得到了保障，整个电力生产系统也就处在正常的稳定状态，从整体上看，电力生产过程实现了智能化。其二是技术高新化，自动化控制技术一种综合技术，其结合了信息技术、电子计算机技术以及热工工程技术的优势，通过热工仪表，使火电生产中的重要参数得到了实时监控。
2火电厂热工仪表自动化现场故障分析
2.1热工仪表故障前后数据分析
通过全面的数据搜集和分析，对设备发生故障前的设计系统、系统工艺以及运行目标进行掌握，并明确正常运行状态下设备的参数数据。在设备发生故障以后，必须全面调查设备的生产原料和机组负荷，并将所采集到的数据同正常运行状态下设备的各项参数进行对比，从而对设备发生故障的原因进行判断，必要的情况下需要对热工仪表进行更换。在部分情况下，起伏曲线会替代变化直线在热工仪表中出现，如果出现了直线说明系统处于故障状态，此时能够排除其他系统和机组系统故障。目前我国广泛应用的DCS系统在运行过程中都呈现出了较强的灵活性，当参数产生细微的变化，就会发出警报对相关工作人员进行提醒，为了寻找具体的故障，可以利用对工艺参数进行调整的方式。
2.2热工仪表故障参数
故障状态下的热工仪表在参数上会产生异常的变化，如果形成了较大的参数曲线变化幅度，那么说明设备本身的质量不符合标准，一旦故障发生，必须及时分析参数的变化趋势。如果规律的曲线波动产生于故障发生前，无序曲线波动产生于故障发生后，而设备在手动的状态下也无法被启动，这说明系统工艺是引起设备故障的主要原因，但是设备本身的曲线不会产生任何波动，始终处于笔直的状态。通过现场检查可以全面搜集异常状态下DCS仪表的相关数据，如果差值较大，说明仪表本身存在故障。在对热工仪表自动化系统进行应用的过程中，故障是客观存在的，现场仪表系统运行不稳定是形成这一故障的主要原因。因此查找原因时，不仅应对具体的工艺进行全面分析，同时还应对现场仪表系统做出合理的判断。
3热工仪表与自动化仪表检修方法
因长期遭受腐蚀、侵蚀等危害，热工仪表与自动化仪表极易出现故障，导致获得的数据存在较大的偏差，甚至会停止工作，这时就要及时、快速地对其进行检修。常用的检修方法包括直接观察法、仪器电压法、直接敲击法和信号法。
3.1直接观察法
直接观察法是最简单、最易操纵的检修方法，通过视觉对可触及的部位进行搜索，找出问题，解决问题。直接观察法只能解决一些相对简单的问题，比如元件之间接触是否良好、导线是否断裂、电线是否短路之类的问题。这也是检修的第一步。
3.2电压检测法
在观察之后没有找到问题的情况下，就需要采用电压检测法对仪表内部进行检修。电压检测法的工作原理就是通过测量热工仪表与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。当获得仪器各部位电压强度值后，对比各部位电压限值，就可以快速地找出问题所在。常用的检测电压的仪器是万用表。
3.3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。
3.4信号检测法
信号检测法是利用电路循环原理热对热工仪表和自动化仪表的连通性进行检查，通过对输出端信号质量的判断来分析产生故障的原因。在具体的检测过程中，可以根据端子板正负极的输入信号来观察热工仪表和自动化仪表的指针情况，如果出现无规律的摆动，那么就可能是电压不稳或者电阻接触不良造成的故障。
4自动化技术在热工仪表中的应用
4.1表盘、设备安装
火电厂热工自动化系统非常复杂，因此，首先应当制定出具有可行性安装的方案，然后才允许按照安装调配步骤开展工作，只有如此才能在安全基础上，发挥它的效益和作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一仪表安装或者使用之前，相关的工作人员应当做好学习偶需要吧，应当深入了解热工仪表设备具体的使用方法和功能，在相应仪表校验的过程中，应当随时记录好仪表的数量，保证现场的设备都可以进行正常运作，如此才能够让设备的性能达到最优的状态。不仅如此，在热工仪表安装前还应当对各仪表设备做好定值测试，从而保证设备和系统能够满足标准要求，才能够开展后面操作施工步骤；同时在安装的过程中，应当考察现场的实际情况，同时针对考察的情况制定对应的安装工艺，而且必须依照正确的工艺顺序才可对设备实施安装，这样做主要是为了设备的运行及调试等后续工作打下了良好的基础。
4.2管路、配线安装
在建设火电厂仪表自动化系统的过程中，有着众多十分复杂的建设工作，如配线安装、管道的建设等，这些施工步骤都有着不小的难度。在设计管线时，需要考虑包括电源管理、信号管理等众多复杂的影响因素，并不是只用依照设计方案安装即可，也需要考察现场实际情况从而随机应变，并且在安装过程中，还需要对后续工作进行分析，不能使其与后续工作二者相互干扰，从而使设备的安装增加难度，所以，通常是选择干扰源的位置进行配线与管道的安装工作，避免出现仪表失去精度的情况。
4.3吹扫管路和调试
在火电厂热工仪表自动化设备安装的过程中，必须要对设备进行调试与吹扫管路，如果没有该步骤的话，将会对数据传输质量产生巨大的影响，会使数据失真，同时也影响到了设备的稳定运行。部分企业需要使热工仪表管路在高压、高温的状态下进行工作，所以热工仪表应进行独立试压，在调试过程结束后，结合使用标准的安装工艺，对其进行单体调试。不仅如此，还需要走在控制室中对该仪表设备进行二次联校工作，检查该设备数据的全面性与准确性是否符合要求。
4.4自动化调试运行
在热工仪表设备安装、调试工作无误之后，需进行试运行之后才可正式投产，因此试运行工作也是十分重要的，主要观察的是热工仪表自动化系统是否能够正常的运行，如不能进行正常的运行工作，就需要对其相应的设备参数进行调整，降低故障风险，使得该系统在投产后也能正常的进行工作。不仅仅如此，在试运行过程中还需要对大型装置中的运行数据考察，观察其是否符合规范，是否具有一定的准确性与稳定性。例如在试运行部分大型机组的过程中，不仅仅只是对仪器运行数据进行分析，还需要对考察设备的实际性能。
5火电厂热工自动化控制系统的发展方向
5.1自律分布系统结构
自律分布系统结构具备自律可控性和自律协调性等特点。该系统能够在机组出现不良问题时，能够协调自身的状态，并在机组运行过程中对设备进行实时调节、控制。自律系统与传统自动化系统有着很大差异，传统自动化系统在一个子系统出现问题时就会影响到整个系统；但自律分布系统由于其子系统都保持着独立运行装填，如果子系统出现问题，其他子系统依然能够继续运作，在维修中也可以直接关闭独立子系统，从而提高设备机组运行效率。但从自律系统应用现状分析，我国主要是采用集散控制系统，只能用作与集中控制形式，缺乏控制性与协调性。
5.2过程控制仪表
随着我国自动化控制技术不断发展，其普及范围也在不断提高，导致常规检验控制仪器使用范围逐渐降低。由于传统仪表设备的应用范围的局限性，提出一种新型控制仪表是在必行。过程控制仪表能够在FB支持下通过各种智能变送器与执行器协调运行，并且实现多个设备的功能互补，如果机组设备在运行过程中出现停运或故障问题，能够为仪表运行提供可靠的环境。即使是设备损坏，过程控制仪表也能够对设备进行检测，为后续维修奠定坚实的基础。
5.3EIC综合技术
在传统自动化控制系统当中，主要分为仪表控制、电气控制、计算机控制三个层面，并且三者之间保持独立，联动性较差。但是在先进技术支持条件下，EIC综合技术被提了出来，通过融入EIC综合技术能够加强三者结合，大大提高了整个自动化控制系统的联动性。计算机控制终端不仅能够对电气控制系统进行监控，同时也能够实现远程操作，仪表控制系统同样如此，从而进一步推动了自动化发展进程。
5.4现场总线
从火电厂热工自动化控制系统发展趋势分析，采用现场总线形式是热工自动化的发展方向。通过总线能够将所有的机组设备进行连接，这样不仅能够降低控制电缆的使用量，同时也能够降低信号传递不良的问题。通过应用现场总线，能够对分散的系统进行统一化管理，从而提高设备的智能化水平，对发电厂设备运行与维护都有着重要的积极作用。
结束语：热工仪表自动化控制技术对火电厂有着至关重要的作用，所以电力企业除了要对该技术的应用加强管理外，还要加大对该技术的研究投资，使科研人员能将这种技术与更多的新兴技术结合在一起，进而使其在火电厂生产中发挥更大的作用。
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论文作者:李仁刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/14
标签：火电厂论文; 仪表论文; 热工论文; 设备论文; 故障论文; 系统论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第28期论文;