关键词：自动化控制；仪表；热源厂
1 引言
随着环境保护要求的提高，各地区的燃煤取暖小锅炉已被大型热源厂集中供热取代。自动化控制系统在热源厂的应用，对提高工业生产效率，降低企业污染排放，有效保障人身及财产安全起到了关键作用。所采用的自动控制系统为北京和利时公司开发设计的DCS集散控制系统，由该系统对锅炉进行远程操作和实时监控。本文将结合实际情况，简要分析DCS系统及其仪表传感器在使用中出现的故障及解决方案。
2 控制系统运行方式
DCS集散控制系统，是以微处理器为基础对整个生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。系统对锅炉传感器数据进行采集处理后，通过操作员站电脑向操作员显示各项实时数据，操作员可根据实时数据来发出控制命令调整设备。系统可实现数据采集、集中操作、分散控制等功能，具有配置灵活、控制功能齐全、可靠性高、易于维护等特点。安全生产是企业的重中之重。锅炉运行过程中，大型设备启动的顺序应为：引风机→罗茨风机→二次风机→一次风机→炉前给煤机，停止顺序为反向顺序停止。引风机的作用是抽取锅炉燃烧后炉膛内的烟气，并使炉膛保持一定的负压。如果运行中出现引风机突发故障紧急停车而烟气无法排出，将导致炉膛压力变为正压，严重时将发生锅炉爆炸等事故。为减少人员误操作，保证人员设备安全，缩短设备启停时间，我厂的设备采用顺序控制并联锁，控制范围包括大型风机控制机组以及机组包括的所有辅机、阀门和挡板及设备。在锅炉启动和工作过程中，当联锁电机中的任何1台电机出现故障时，应停止相应联锁的电机。
3 热源厂电气控制管理方面的现状分析
3.1 电气材料设备质量有待提高
在整个供热系统中，热源厂电气材料和设备的质量对系统的运行有直接的影响，进而影响供热效果。现阶段，我国电气材料设备在质量方面还存在一些问题，例如，电气材料市场缺乏科学的监督管理体系，使市场中流入一些不合格的材料，由于材料采购市场的混乱，导致采购人员在材料方面难以作出正确的选择。另外，在供热系统施工前，未对电气设备进行试运行，使质量水平不高的电气设备应用到系统中，在一定程度上影响了系统的工作效率。总之，电气材料设备的质量不高，将直接影响供热系统的建设和作用的发挥。
3.2 人员综合素质有待提高
人员作为供热系统控制的主体，其素质也会对系统运行造成较大的影响，尤其是技术人员。通常技术人员参与系统控制的全过程，并分析各个子系统的运行情况，通过对实际情况的掌握和对数据信息的分析，采取有效措施保障技术操作的准确性。然而在电气控制技术不断革新的背景下，部分技术人员对新的电气控制技术缺少了解和掌握，使自身的技术能力和业务水平难以适应现代技术发展的需求。
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4 热源厂自动化控制及仪表的应用
4.1 输煤系统
在热源厂中，输煤系统主要包括4部分：永磁分选机、上煤斜皮带机、上煤平皮带机、上煤给煤机。在实际系统运行中，上煤过程并不具有全天性和连续性特点，而是在每天的某段时间内完成，且速度较快，因此，上煤系统可通过直接启动所有电机进行。该方式不仅能使锅炉上煤快速完成，而且在一定程度上节约了建设成本。与锅炉系统一样，上煤系统应采用连锁控制，其启动顺序为：启动永磁分选机—启动上煤平皮带机—上煤斜皮带机—上煤给煤机。如果需要停止，则应按照相反的次序进行。随着热源厂的建设规模逐渐变大，相应的上煤平廊和上煤斜廊也在逐渐加长，为了避免出现皮带跑偏等情况发生，需要采取一定的措施，即设置紧急拉绳开关、皮带跑偏开关等。
4.2 良好的数据运算处理能力
新型的自动化仪表设备依托强大的互联网进行数据信息的收集和储存，即使面对各种突发的事情，之前已经记录和储存的数据信息资源VB根本不会受到影响，这些之前记录到的对生产环境检测的数据依然可以被技术人员使用，从而实现对于数据信息的处理和运算，进而可以如实的反映当时的生产环境。新型的自动化仪表技术设备还有一个突出的功能优势，就是其有效打破了传统的仪器设只记录某一个时间点的数据信息的局限，自动化的仪表设备凭借其强大的储存能力和运算能力能够连续记录相应的数据信息，从而极大地提高了机械设备的运行效率。除此之外，热源厂中使用的数据信息技术是利用计算机信息系统进行控制和运算的，信息的采集速度和质量更加真实、精确，而且计算机网络系统还有恢复功能，能够一键复原初始的数据状态，从而有效降低了事故发生的概率。自动化仪表技术工具凭借其极强的储存和运算能力，使得各种数据信息的采集和运用更加科学高效，因而在很大程度上促进了行业的进步。
4.3 提升自动化仪表与系统的扰干扰运行
在现代化工厂的运行之中，越来越多的现代化机械设备被投入使用，尽管现如今的自动化仪表与系统自身具有一定程度的抗干扰能力，但是个别的高精度仪器仍会受到不同程度的影响，比如在DCS系统与PLC系统设备在3M范围内不准使用对讲机等，对这类的基础规定必须要在运行中对所有的工作人员进行明确规定。另一方面，抗干扰能力有待提升，例如：LDCK电磁流量计要在电磁环境下投入使用，在其应用的过程中投入信号转换器的使用，提升电磁信号的数据转化力，加强仪表对电磁干扰程度的保障，减少外界干扰因素的影响，并在环境超过一定指标时，发出警报，以便工作人员及时进行调整;其次，是机械干扰，这一问题主要是与工作人员的操作方式有关，当仪表出现数据不准确的情况下，需要加强对电路的控制，对自动化仪表进行重置，避免引起更多的不稳定影响;最后，是环境干扰，主要是自动化仪表工作环境的温度、湿度、透光度等问题，将会影响自控仪表的工作状态。因此，在进行自动化仪表的应用过程中，需要加强对周围环境的检查与控制，避免因周围环境的不稳定而测量出不可靠的数据，影响工业生产的顺利进行。
5 结束语
综上所述，在供热区域规划热负荷逐渐增大的背景下，要提供更多、更稳定的热量，需要对热源厂进行电气控制方式的设计和应用。通过对热源厂各个系统的优化设计、集中控制的研究和电缆敷设的研究，希望实现热源厂电气系统的控制，提高热源厂各系统运行效率的同时，保障运行的安全。
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论文作者:刘传伟
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签：热源论文; 系统论文; 数据论文; 设备论文; 锅炉论文; 仪表论文; 自动化仪表论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;