探析火电厂热工仪表自动化技术应用【摘要】随着科技的发展，电力技术也随之发生了很大的变化，热工仪表自动化技术在国内火电发电厂中应用越来越广泛，这不仅有效地提高了电力生产效率和质量，同时还可以保障生产过程的安全性。在火电厂的升级换代过程中，热工仪表自动化技术的重要性正在显现，本文介绍了火电厂热工仪表自动化技术的应用。
【关键词】火电厂；热工仪表；自动化
通过电缆等将管路仪表、程控仪表、地表计等设备进行连接，达到对各机组设备的检测、调节，有效地提升设备的利用性和可靠性。热工仪表自动化技术是为火电厂服务的，它能够强化相关技术的应用和相关问题的研究，提高了火电厂的工作效率，能够保障火电机组的安全性和稳定性。
1、火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征
火电厂的热工仪表自动化技术它是把高智能型器械仪表和电子计算机技术，同时还把热能工程控制理论相结合。它对火电厂的热能电力参数进行更为有效的检测和监控，减少了火电厂的事故发生，提高了经济效益。这种技术在火电厂的应用，主要是对锅炉蒸汽设备及其他相应设备的运行进行控制，使得火电厂发电机组能够在自动化条件下正常、安全生产。
火电厂热工仪表技术的特征主要体现在以下几个方面：1）技术高新化，热工仪表自动化技术应用高科技技术比较多，它融入了计算机信息技术、热能工程技术、控制技术，它对火电厂的正常运行
1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，
热工仪表自动化技术应用的思考 发表时间：2019-05-15T16:43:12.363Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：李守刚[导读] 自动化技术的应用可以使热工仪表实现由被动监测向主动监测的转化，因此，分析热工仪表自动化技术的应用有一定必要性。 鸡西龙唐供热有限公司黑龙江鸡西 158100 摘要：热工仪表自动化技术是工业自动化的前提和保障，对提高生产效率做出了巨大的贡献。热工仪表自动化技术有着不可忽视的重要作用，为了使其得到充分利用，这就需要对调试与安装自动化设备等步骤进行加强，逐步提升企业的自动化水平。接下来，就热工仪表自动化技术应用展开分析和探讨。 关键词：热工仪表；自动化技术；应用 引言 热工仪表是一种由热工信号检验仪、液位变送器、压力传感器以及差压变送器等构成的检测工具。自动化技术的应用可以使热工仪表实现由被动监测向主动监测的转化，因此，分析热工仪表自动化技术的应用有一定必要性。1热工仪表自动化技术 所谓的热工仪表，指的就是在进行热工生产过程中会被经常使用到的用途各异的仪表设备，其中主要包括有以下种类：温度仪表、流量仪表、液位仪表、压力仪表等。仪表自动化技术不仅仅是完善工业建设的重要环节，同时也是实现智能型工业建设的基础。在热工仪表自动化技术中，主要有以下的特点：①智能化，随着科学技术的不断进步，在各行各业中，普遍都会使用到智能化技术，如果想要实现工业企业计算机新形式的管理方法，就必须建立在智能化仪表设备进行监控的基础上，才能实现智能化的管理。 ②高新技术，主要指的是热工仪表自动化中使用到与热工、计算机等技术有相关性联系的新技术，在使工业企业正常运行的情况下，以高新为方向将技术发展下去。热工仪表自动化不仅在一定程度上保障了工业企业电力的产能，并且对电力行业的发展具有不小的推动作用。如果想要实现热工仪表完全控制火电机组，就必须要通过相关的要求，需要通过科学研究和设计，需要连接对应的电缆来实现连接与安装。实现热工仪表的自动化将给工业企业提供可观的效益，不仅提高了工业企业的安全性，对设备实时掌控，而且能进一步地提高企业的管理与生产水平，这样也能使工业企业的经济效益和生产效率达到更高的层次，能合理地调节工业企业的设备，利用科技带来的优势，更科学地管理工业企业。与此同时，为了达到以上的众多目的，将工业企业热工仪表的功能最大限度地发挥出来，就应该将热工仪表自动化技术进行重点地分析与研究，只有这样才能使工业企业更好地运行机组，使企业稳定的可持续发展下去。2热工仪表自动化技术的应用 2.1设备和表盘的安装 设备和表盘是热工仪表的重要构成。基于热工仪表安装效果与仪表运行稳定性间的密切关联，在正式开展热工仪表施工前，应事先完成对待安装表盘及相关设备的检查，确保表盘及设备的参数、规格等符合自动化热工仪表的要求。第一，DCA型、基地式等不同热工仪表的安装要求及特征各不相同，在安装表盘时应根据仪表的类型采用适宜方法。安装过程中，严格按照相关技术规程进行，如果发现安装操作与现场实际状况不符，应做好记录工作，同时调整安装方案。第二，按照既定的顺序完成表盘、柜及相关设备的安装，基本安装工作全部完成后，需对自动化热工仪表的测量范围进行评估。如果与预期结果相符，则可认为安装质量合格。 2.2管线敷设 管线敷设是影响自动化热工仪表性能及自动化水平的关键所在。为了保障热工仪表自动化技术的应用效果，需于管线敷设施工前，充分考虑施工过程及热工仪表性能的影响因素，避免采用传统施工方法的形式进行简单施工。在线敷设过程中，需动态结合施工现场的实际状况、测量结果、电源供应以及信号等信息，综合设计施工方案，并于施工过程中灵活变通，以便管线敷设工作可于预定工期内高质量完成，避免发生返工现象。管线敷设中的注意事项主要有3个：第一，安装位置选择。敷设施工中，应在保障自动化热工仪表性能的基础上，根据管线型号、尺寸等选择适宜的位置进行安装。第二，消除干扰因素。当自动化热工仪表所处环境有电场或磁场等干扰因素时，将影响热工仪表的测量结果，严重者甚至可能导致热工仪表精度下降或仪表损坏，影响监控钢铁企业生产设备的效果，并增加钢铁企业的运行成本。第三，管线敷设效果评估。管线敷设施工的目的是利用具有自动化优势的热工仪表实现对锅炉等设备运行状态的监控，进而提高生产的自动化水平，并减少炼焦炉、鼓风炉等设备故障的经济损失。因此，管线敷设施工结束后，如果管线与周围环境的契合性出现问题，如钢铁生产环境温度较高但所选用管线为不耐热管线，长期使用后可能导致管线损坏或破裂，甚至影响整个企业的安全运行。对此，需加强管线敷设效果的预评估，根据评估结果判定是否需要进行整改。 2.3调试检验 当自动化热工仪表的安装步骤、管线敷设步骤完成后，为了确保自动化热工仪表符合钢铁企业的安全生产运行要求，需加强对自动化热工仪表系统的调试检测。具体调试检测流程如下。第一，基础检测。管线敷设工作全面完成后，开展自动化热工仪表吹扫、试压等初步调试检测，如基础检测结果提示合格，需做好开展校验二次联校设备检测的准备工作。第二，二次联校。启动自动化热工仪表系统，于启动72h后，参照以往设备运行参数，评估自动化热工仪表提供的检定数据及记录曲线是否存在异常。如调试对象为大型装置，应避免选用部分数据独立调试法，而应从整体角度出发，通过对调试对象系统的整体测试，评估自动化热工仪表的性能。例如，可将传动设备的运行状况作为检验自动化热工仪表安全性的工具，待温度仪表、DDCS（Data Definition Control System，数据定义控制系统）仪表及控制室仪表等全部处于启动状态，将自动化热工仪表提供的轴承温度参数、出口压力值参数等与正常状态下的相关参数进行对比，如两者基本一致，则可判定自动化热工仪表合格，方可用于钢铁企业生产运行的监测。3热工仪表的常见故障及维护措施
第一章火电厂热工自动化概述 第一节引言 随着我国国民经济的高速发展，工、农业生产和人民生活对电力的需求不断增长，电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验，使电力工业得到了迅速的发展。随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大，我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速，装机数量日益增多，机组对热工自动化水平的要求越来越高。另外由于微电子技术的迅猛发展，大型自动化装备的现代化程度快速提高，促使大型火力发电厂现代热工自动化技术发展迅猛。其特点是上世纪70年代中期，以计算机技术（Computer）、通讯技术（Communication）、控制技术（Control）和显示技术（CRT）为基础的计算机分散控制系统（简称DCS-Distributed Control System）的问世和其技术的日臻完善。分散控制系统广泛应用于大型发电机组的自动控制中，并将热工自动化水平推上了一个崭新的台阶，取得了十分显著的经济效益和社会效益。 与中、小容量火力发电机组相比，600MW及以上大容量机组的特点之一是监视点多、参数变化速度快和被控对象数量大，而且各个控制对象相互关联，操作稍有失误就会引起严重的后果。因此，大型发电机组必须采用完善的自动化系统。如果将大型发电机组的监视和操作任务仅交给运行人员去完成，不仅体力和脑力劳动强度大，而且很难做到及时调整和避免人为的误操作。大量事实证明，自动化技术的运用对于提高大型发电机组的安全经济运行水平是行之有效的。在机组正常运行过程中，自动化系统能根据机组运行要求，自动维持运行参数在规定值的范围内，以取得较高的热效率和较低的消耗（煤耗和厂用电率等）。当机组运行出现异常时，自动化系统能迅速按照预定的规律进行处理，以保证机组尽快恢复正常运行。如辅机故障减负荷（简称RB- RunBack）、迫升/迫降（RUNUP/RUNDOWN）、机组快速甩负荷（简称FCB-Fast Cut Back）等功能。当运行工况异常发展到可能危及到设备及人身安全时，能自动采取保护措施，以防止事故的进一步扩大和保护生产设备不受破坏。如锅炉主燃料跳闸（MFT），汽机超速保护（OPC）等功能。在机组启停过程中，自动化系统能根据机组启停时的状态和条件进行相应的控制，以避免机组产生不允许的热应力而影响机组的运行寿命，如汽机顺序控制系统。通常，自动化系统按照预先制定的规律进行工作，不需要人工干预。但在特殊情况下却要求人工给以提示或协调，即需要人的更高层次的干预。所以，随着自动化水平的提高，也要求运行人员具有更高的文化和技术素质。 建国以来，随着机组容量的增大，参数的提高，对于机组安全经济运行的要求越来越高。火电厂的自动化系统迅速发展，其功能已从单台辅机和局部热力系统发展到整个单元机组的监测与控制，并且随着整个单元机组自动化的不断完善，以及电网发展的要求，火电厂热工自动化的功能正和电网调度自动化相协调，以实现电网的自动化。尤其是目前随同整套大型火电机组同时引进的和国产的DCS系统的普遍使用，以及单元机组协调控制系统（CCS）和
火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障 火力发电厂中的热工自动化仪表可以实现对火电厂运作的自动化监测，及时发现和解决发电厂各电气设备在运行中存在的问题，通过仪表测出的数据分析火电厂是否在正常运行。本文将在分析热工自动化仪表特点的基础上，对其在安装和运行中可能出行的故障进行分析，然后在讨论故障成因的基础上分析提出相应解决方案。 标签：火力发电厂；热工自动化仪表；安装和运行；故障分析 1火力发电厂热工自动化仪表概述 1.1火力发电厂热工自动化仪表概念 常见的热工自动化有表包括过程控制仪表、管路测量仪表等，这些仪表设备都是火力发电厂运行中重要的控制设备，对整个控制系统起着关键作用。一般会使用专门的电缆将几个自动化仪表连接起来形成完整测量回路，通过该测量回路实现对发电厂所有机组及其设备的监控和测量，及时发现各项设备在运行中出现的问题然后进行合理的调整优化，保证火力发电厂设备能够高效稳定地运行。 1.2火力发电厂热工自动化仪表的技术特点 火力发电厂热工自动化仪表的技术特征主要是实现了测量仪表的自动化、智能化和高新科技化。也就是在对火电厂所有电气设备的监控测量中，通过自动化仪表可以实现高效智能化的监控，通过计算机技术和电子系统的结合，实现全过程动态控制。在信息化时代，由于各项科学技术的高速发展，在火力发电厂的设备测量控制中，可以通过对信息技术和相关新型控制理论的结合，实现对火电厂机组及其各项设备参数的自动化监控，推动火电厂热工仪表的应用向高新技术化发展。 2火力发电厂热工自动化仪表的安装 2.1热工自动化仪表的安装特点 在火电厂热工自动化仪表的安装过程中，首先因为仪表安装数量和需要安装的地方较多，设备分布较广，需要的安装线路也因此较长，这就为仪表安装带来了不少困难，在施工中还要考虑施工成本的问题，所以经常会出现交叉施工、各项高空作业等问题，而且发电厂各个系统都需要安装仪表，施工面积较广，涉及的介质参数复杂，不同位置安装管道也不同，遇到的安装环境不同。比如有的仪表安装在高温常压下，但有时却不得不在高温高压下安装，不仅对仪表安装质量影响较大，而且不利的安装条件还可能会给施工安装人员构成人身安全威胁。鑒于热工仪表安装环境复杂，所以在施工中需采取全方位的措施加以控制，保证安装以后自动化仪表可以符合预期效果。
自动化前沿课程论文自动化学科发展前沿研究 学院电气工程 班级自动化122班 姓名王涵 学号1202100328
研究背景 我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段, 随着一批大型和特大型水利水电工程的建设, 各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛, 为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间, 水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。为促进未来我国自动化控制系统的相关研究与国际先进水平发展同步, 在系统总体设计与应用技术方面居国际先进水平, 满足我国水利水电建设可持续发展需要, 开展国际科学技术发展动态调研具有重要的现实意义。本文根据当前国际水利水电自动化学科的发展趋势, 结合本所的工作和研究方向, 对当前国际水利水电自动化控制系统与技术研究的热点和重点问题进行综述, 包括: 大型和特大型水电站计算机监控系统、梯级水电站远方集控中心自动化系统、蓄能电站控制系统、大型引水工程调度自动化系统等水利水电工程控制领域。 学科发展动态和值得关注点 21世纪我国水电开发建设进入到了一个高速发展时期, 并向着大机组与全流域梯级滚动开发的方向发展, 我国水电站综合自动化系统也获得了前所未有的快速发展机遇,并随着三峡右岸、龙滩等一批单机容量为 70 万 kW 的特大型水电站相继建成投产发电, 以及三峡上游单机容量为 100 万 kW 梯级电站的建设, 巨型机组特大型电站综合自动化系统的研制开发也成为本学科的发展方向和当前的关注点。 巨型机组特大型电站对计算机监控系统的要求与常规的系统相比, 主要应进一步考虑下列几个方面的问题: ( 1) 机组单机容量加大后, 机组及电站在电力系统中的地位和重要性进一步提高, 应进一步提高控制系统的可靠性, 避免由于控制设备的可靠性对发电可靠性以及电网安全的不利影响; ( 2) 机组单机容量提高后, 发电机的电压、电流进一步加大, 电磁干扰强度进一步提高, 控制系统电子设备的抗电磁干扰能力应更强; ( 3) 发电机、水轮机等重要设备的监测点会更多、更全面, 附属设备数量也会增加, 监控系统的海量数据实时采集与处理能力应更强; ( 4) 由于机组及电站的重要性, 控制系统的性能指标要求应进一步提高, 如数据采集周期、事故处理响应时间、控制响应时间等; ( 5) 自动化、智能化程度应进一步提高。 由于常规电站计算机监控系统在满足巨型机组特大型电站的技术要求上存在一定差距, 近年来, 为满足巨型机组特大型电站在系统高可靠性, 特别是海量数据的实时采集与处理等方面越来越高的技术要求, 国内一些单位相继开展了功能更加强大、性能指标更高的面向巨型机组特大型电站的新一代计算机监控系统的探索和研究开发。 特大型水电站综合自动化系统一般都具有系统庞大, 主辅设备多, 结构复杂的特点, 三峡左岸电站计算机监控系统采用技术引进消化与吸收, 右岸电站采用国内研发具有自主知识产权的监控系统, 有力推动了我国计算机监控系统总体技术水平的提高, 采用国产化计算机监控系统的三峡右岸、龙滩等一批单机
自动化专业（火电厂热工自动化方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表等技术方面的基础理论和专业知识，具有较强的专业技能和实际操作能力，具有创新精神、合作精神和工程意识，能在火电厂和电建安装公司从事热工过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表方面的安装、调试、检修和维护的应用型高素质工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求： 毕业生应具有热爱社会主义祖国，具有为国家富强，民族昌盛而奋斗的志向和责任感，能树立科学的世界观和人生观，具有敬业爱岗、团结协作和品质及良好的思想品德，遵纪守法，严谨务实，具有较好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求： 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文科学、社会科学、经济管理科学知识，具有较强的外语综合应用能力。 3.专业素质要求： 系统地掌握电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术方面较为宽阔的基础理论知识及其综合应用能力；具有较强的工程实践能力和良好的工程意识，具有熟练的计算机软、硬件综合应用能力。 具有必需的制图、试验技术、信息处理、文献检索和电子仪表工艺操作等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求： 具有较强的信息获取能力，能对自动控制新理论、新技术、新设备及其应用保持跟踪，能综合运用多种方法来分析问题、解决问题，具有较强的自主研究能力。 5.身体、心理素质要求：
掌握科学锻炼身体的方法和基本技能，达到国家规定的大学生体育合格标准。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课： I、高等数学（一） II、大学外语（一） 学科基础课： III、电厂热力设备及运行 IV、微机原理及应用 V、自动控制理论 VI、PLC原理及应用 专业课： VII、检测技术及仪表 VIII、过程控制仪表 IX、热工过程控制系统 X、计算机控制系统 2.主要实践环节 I、PLC原理及应用课程设计 II、计算机控制系统课程设计 III、PLC创新实践训练 IV、DCS创新实践训练 V、毕业设计 四、学制与学位
火力发电厂热工仪表自动化的安装及现场故障分析 发表时间：2018-01-17T09:36:19.090Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：韩红磊 [导读] 摘要：构建火力发电厂系统的最重要部分就是热工仪表的自动化，其在电缆的帮助下将各设备进行连接构成一个完整的系统或者是回路，通过这样的方式调控和检测各机组设备，使各机组设备的可靠性和利用性得到了极大地提升。 （山东电力建设第三工程公司山东青岛 266000） 摘要：构建火力发电厂系统的最重要部分就是热工仪表的自动化，其在电缆的帮助下将各设备进行连接构成一个完整的系统或者是回路，通过这样的方式调控和检测各机组设备，使各机组设备的可靠性和利用性得到了极大地提升。热工仪表自动化服务于工艺生产，火力发电厂的高效生产十分依赖于热工仪表自动化，对热工仪表自动化和电器、保温以及工艺生产之间的关系进行把握，才能使火电机组的稳定性以及安全性得到提升。 关键词：火力发电厂；热工仪表；自动化；安装；现场故障 1、热工仪表自动化的安装 1.1、注重细节的安装 在安装热工仪表自动化时，由于控制系统十分的复杂，一些仪器和仪表也颇多，所以在设计和安装热工仪表自动化时要注意一些安装细节，认真安装，还要对这些要安装的系统进行彻底的了解，安排好要安装的设备，并对这些设备和系统进行检验和测试，在确认无误后便可以使用了。一些仪表在测试时要严格进行测试，只有符合机器设备运作的基本要求和规范才可以使用。在检测和控制的房间内，要将各个操控的范围规划好，不能够出现控制混乱的场面，在控制室里的系统安装要符合工艺的特点，做到一次性安装完毕。 1.2、热工自动化仪表的管路敷设 在安装热工仪表自动化的过程中需要设计多种管路敷设，其中包括有测量管路、电源管路、信号管路、热动力管路等，这些管路的敷设是需要进行认真严谨的检测后才可以进行安装，在安装的过程中要考虑好施工的环境，避免施工环境给安装过程造成了影响。同时在安装过程中要选择恰当的地点和方式进行安装，避免设备仪表之间的相互影响或是一些磁场和电波的干扰，使安装之后的操作能够更好更顺利的运行，而在安装时要注意到仪表之间的电缆线连接和接线的完整性，使仪表在安装完后能够安全使用。 1.3、管路敷设中吹扫管路的重要性 在管路敷设的过程中有着吹扫管路的敷设，这条管路是相当重要的，它可以对仪表安装进行吹扫和试压，保证了数据传输的真实性，使设备在利用这些数据进行计算和运作时可以顺利、正常的进行，设备之间的配合和衔接也就会非常连贯，机器运行也就会顺畅。而仪表的试压可以对管路的高温和高压进行检测，保证管路有着正确的温度环境，提高了管路的安全性能。在进行吹扫和试压的过程中，要结合系统运作开进行，这样可以更加精确的了解到设备和管路的数据，可以更好的保护好设备。 2、热工仪表自动化的试运行 对仪表和系统工艺进行检验的重要方式就是通过热工仪表自动化的试运行来实现，通常在设备安装完成以及仪表二次校联检测之后进行试运行。首先要对单体单系统的运行进行测试，仪表的数据值是通过传动设备的运转来检测的，出口压力值、入口压力值、泵出口数据值以及轴承温度值是检测的主要方面。其次，在除了检测大型机组运转过程中必要的数据之外，还要检测和测试连锁系统，这是为了确保自动化热工仪表能够在日后的生产过程中可以远程操作。所有的自动控制系统包括控制室仪表、DCS仪表、温度仪表和传感器等设备在联动运行时都需在运行状态，参照系统工艺和设计标准的要求，确保设备在联动运行时安全运行72小时后才能通过检测，在联动运行结束之后，部分容器内的惰性气体在进行置换后就能够投入正式生产了。 3、火力发电厂热工自动化仪表安装常见故障 3.1、人为故障 热工自动化仪表出现故障很多情况下是由于人为因素所引起，主要是由于维护人员对于热工自动化仪表采取了不当维护操作。具体而言，就是指维护人员实施维护操作时，由于技术水平不够或者缺乏责任意识而没有按照维护规范进行操作，导致热工自动化仪表无法正常工作。此外，如果对热工自动化仪表的维护力度不够，还会造成仪表部件缺失，或者电缆失窃现象发生，使得热工自动化仪表的故障发生率大大增加。 3.2、密封不当 热工自动化仪表密封不当主要是指仪表的电缆接线没有很好地密封，或者仪表盖的密封不严。一旦热工自动化仪表的密封出现问题，会导致雨水或是液体顺着密封不严之处渗入，严重腐蚀电缆以及热工自动化仪表内部的部件，导致电路发生故障。 3.3、振动故障 振动问题并不是热工自动化仪表故障的主要原因，但是在振动的作用下，会导致多种条件下的故障出现。如由于仪表接线问题而导致接触不良或者接线发生脱落，由于焊口出现裂缝，螺丝没有固定良好而发生松动，仪表卡套发生松动等等，振动所发挥的催化作用是不容忽视的。 3.4、不可预估性因素导致的故障 当热工自动化控制系统处于正常运行状态时出现了工况异常，由此导致热工自动化仪表遭到破坏。当系统处于流水作业的时候，这种异常故障虽然发生率较低，但是，由于其不可预估的特点而使维护人员对于故障难以掌控，也难以制定行之有效的维护措施。现场维护人员要严格按照热工自动化仪表的操作规程进行每一项工作，作业流程规范，其能够认真履行工作职责。操作人员工作时注意力要高度集中，以便及时地发现隐患，及时采取措施解决，避免不可预估性因素而导致的热工自动化仪表故障，确保自动化仪表设备的安全运行。 4、火力发电厂热工自动化仪表故障处理 4.1、热工仪表故障前后的分析 当热工仪表发生了故障，要对故障发生前和发生后的数据进行收集和分析，仔细分析故障前的系统工艺、系统设计情况，并对记录的正常状态运行参数进行分析。故障后，对机组负荷和生产原料情况进行了解，并与之前的数据进行比较，确定故障原因，更换热工仪表。有时获得的热工仪表记录是无变化的直线，正常的是具有起伏的曲线，直线表明仪表系统有故障，所以能够将机组系统以及其他系统故障的因素进行排除，我国现在使用的DCS系统以及智能仪表系统都是非常灵敏的系统，一旦参数变化就会有警报提醒，这样的故障需要通过
自动化学科前沿 ——人工智能
1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进了自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制，出现了综合利用计算机、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算机集成制造系统等。 自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置﹐来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置﹐使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后﹐工业生产中广泛应用各种自动调节装置﹐促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。
这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置﹐开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论﹐在苏联称为自动调整理论﹐主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除﹐出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论。经典控制理论的方法有其局限性。 现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业
自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要：随着计算机技术的不断发展，自动控制理论日趋成熟，自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面，尤其是在火电厂中的运用，对我国电力事业的现代化发展，做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状，以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展，提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势，以期与同行交流。 关键词：自动控制火电厂热工自动化应用 近年来，我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展，其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术，其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术，可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用，将有助于提高该行业的生产效率，提高企业利润，有效降低人力物力成本，实现火电企业的现代化革新与可持续发展。 一、火电厂热工自动化发展现状 自动控制通常是指在企业生产过程中，采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作，并依靠这些仪器设备进行自动生产，达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出，经过几十年的发展，其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个不同阶段。其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础，通过建立系统的数学模型，研究系统运行的状态和规律，从而实现自动控制。而现代控制理论中，线性控制和优化估值是其理论基础，从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势，主要以数值计算。逻辑运算为理论基础，实现对复杂系统的精确控制。 在我国火电企业中，自动化控制理论主要运用于热工自动化中，如图1所示。
热工自动化仪表安装及检修探讨 发表时间：2020-04-14T05:20:48.604Z 来源：《建筑细部》2019年第21期作者：王光锋 [导读] 热工自动仪表在大容量和高参数的电厂电力生产运营中，通过科学合理的设计和安装，在基础设备电缆的连接下完成，实现对电力系统各发电机组的控制管理，保障了电力各机组安全生产和管控的智能自动化性能。仪表系统通过对收集到的信息进行检测、转换和传输等一系列自动化运作，完成对各电力发电机组设备的自动控制管理，确保热工自动化仪表控制的精准性和实时性。 王光锋 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东 250102 摘要：热工自动仪表在大容量和高参数的电厂电力生产运营中，通过科学合理的设计和安装，在基础设备电缆的连接下完成，实现对电力系统各发电机组的控制管理，保障了电力各机组安全生产和管控的智能自动化性能。仪表系统通过对收集到的信息进行检测、转换和传输等一系列自动化运作，完成对各电力发电机组设备的自动控制管理，确保热工自动化仪表控制的精准性和实时性。因此，为确保电力热工自动化仪表的有效运行，必须进行定期的检测检修和维护，以便更好地保障各电机组的正常运行。 关键词：电力；热工；自动化仪表；检修；调试 1热工自动化仪表中的应用 1.1表盘与设备安装 将自动化控制技术应用于热工仪表，使电厂热工系统具备精密化特点。热工仪表安装之前，应制定可实施的设计方案，通过合理的安装和调配，确保热工仪表能够发挥作用。针对热工仪表表盘与设备的安装，以下建议可供参考：了解热工仪表设备的功能，清点仪表数量，做好热工仪表校验工作，保证仪表性能完好且处于工作状态，所有参数运行正常，没有潜在的故障威胁；对热工仪表展开定值测试，以保证热工仪表达到系统自动化控制需求；热工仪表安装时应选择相适应的工艺，按照相应的技术标准和顺序进行表盘台柜安装，为后续的调试和试运行工作提供便利条件。安装热工仪表时，工作人员需严格按照《工业自动化仪表工程施工与验收规范》《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》等依据内容展开安装工作。根据准备工作、仪表设备检查、仪表安装以及验收的流程完成工序。现场安装时，一般表中心应距离地面1.2m，以便人们对仪表进行观察与维修。热工仪表不应受机械振动影响，且仪表应远离高温管线和磁场环境。安装时应用的螺栓与螺母需符合设计标准。以温度仪表安装为例，要求安装双金属温度计或水银温度计时，仪表盘面要方便人们观察。如果仪表需要在管道上安装，测温元件应与管道垂直或者保持45°左右的倾斜，测温元件需要插入250mm以上的深度。建议将温度计感温面和被测表面接触，保证测量数据的准确性。压力式温度计的温包应在被测介质中浸入，温度变化不能过大，必要时应采取有效的隔热措施[2]。使用全自动压力校验台可对压力表进行校验，检定压力表、压力变送器与压力传感器的使用情况，精度可达到0.05级。设备造压范围如下：微压为-20～20kPa，真空为-0.1～0MPa，气压为0～6MPa，水压与油压为0～60MPa。某企业生产的热工全自动检定装置准确度高达0.005%，分辨率为0.1μV、0.1mΩ，检测时可对采样数据展开数字滤波去除。 1.2管路铺设与配线安装 热工仪表自动化控制技术应用中，相关管路的铺设需要做好测量与电源管理工作。管路铺设需要经过不断调整，确定设备的具体安装位置，以便日后热工仪表的维护与保养，避免热工仪表处于电磁干扰区域，保证热工仪表正常运行。为热工仪表接线时，应考虑接线的完整性，使设备运行能够协调，满足电厂电力生产的监控效果。敷设线路时，应确保热工仪表在安装之前已经完成吹灰清扫工作，随后使用封口胶带将该处密封，确保没有灰尘再次进入。此外，对热工仪表展开检查，保证设备外部没有裂纹或者锈蚀等问题。管线的敷设应坚持美观大方的原则。管路走向应该科学合理，减轻管线敷设成本，方便后期维护。线路应与主体结构保持平行，但不能影响设备安装。管路水平敷设时应带有一定坡度，倾斜方向应确保气体和凝结液从管路中排出。如果无法避免这一问题，建议在最高点安装排气阀或者在最低处安装排水阀。 1.3吹扫管路与调试 安装热工仪表时，应及时清扫管路内灰尘与杂物，保证管路吹扫工作质量，为热工仪表设备的调试奠定基础，保障数据传输质量，避免数据传输过程中发生失真问题。当热工仪表处于高温或高压环境内，应对热工仪表管路展开单独试压，调试后结合具体的安装工艺，在控制室中二次联校，保障热工仪表内数据的可靠性。 1.4自动化运行 当热工仪表安装、调试完成后，要求人们对热工仪表展开试运行，观察仪表内参数是否正常，从中及时发现风险和隐患问题，通过调整参数和改进设备，降低设备故障率，保证热工仪表正式运行后能够提升电厂电力生产质量。热工仪表自动化试运行中，大型仪表装置内的数据需要独立衡量，通过检查与分析数据，确保大型热工仪表运行稳定。机组试运行中，要求工作人员不能只观察设备运行的数据，还
课程论文 学院: 电气工程学院 专业: 自动化 班级: 122班 学号: 1202100338 姓名: 黄利生 指导教师: 林靖宇老师 二〇一六年三月二十五日
班级：自动化122班学号：1202100338 姓名：黄利生 一、什么是自动控制技术 自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最 重要的高技术之一。今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控 制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一 定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。 随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。 二、自动化技术发展过程 自动化技术形成 自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装 置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们 开始采用自动调节装置，来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是 一些跟踪给定值的装置，使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标 志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。 这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研 究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的 专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作 了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理 论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控 制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论，在苏联称为自动调整理论﹐ 主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除，出现了系 统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到 一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理 论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上 的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论，经典控制理论的方法有其局限性。 起源 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典 控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。发展
热工自动化仪表可靠性提高 发表时间：2018-08-20T10:31:46.343Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：江朝金 [导读] 摘要：加强对热工自动化仪表应用原理及其故障维护的研究，有利于提高热工自动化仪表的可靠性，具有重要的现实意义。 (神华福能（福建龙岩）发电有限责任公司福建龙岩 364002) 摘要：加强对热工自动化仪表应用原理及其故障维护的研究，有利于提高热工自动化仪表的可靠性，具有重要的现实意义。因此，加强热工自动化仪表之应用原理及其故障维护研究是非常必要的。本文浅析热工自动化仪表应用原理及其故障维护，希望对相关从业人员具有借鉴意义，促进行业发展。 关键词：热工自动化仪表；应用原理；故障维护 随着我国科技水平的不断提升，关乎社会各方面的工程领域更是取得了长足的进步。热工自动化仪表身为工程领域自动化的重要保障，唯有加大对其质量监管以及保养维护力度，才能使电厂之自动化程度与运行效率得到显著提升。除此之外，建立健全热工自动化仪表之实时监管维修保养体系，并使其作用得到充分发挥，电厂之设备运行质量亦会得到极大强化。本篇文章主要对热工仪表的原理以及常见故障进行了分析，进而阐述了热工自动化仪表的维护措施。 1 热工自动化仪表的原理 热工自动化仪表一般由多种热工自动化元件组合而成，用于将检测到的信号进行转换并用数字或图像方式表达的一种设备。其工作原理是借助信息手段进行输入信号到输出信号之间的转变，并借助频率域与时间域将其表达出来。其传递之信号不仅为数字信号，亦可以为模拟信号，即可以间断，亦可以连续。该设备同时具备检测、记录、显示、报警等多种功能，操作方式便捷、信号测量准确、显示清晰。依据不同用途可以分别适用于流量、温度、压力等物理量的检测显示以及用于过程分析等。 2 热工自动化仪表常见故障的原因 （1）热工自动化仪表人为因素造成故障。热工自动化仪表在使用过程中较常出现的故障大多是人为导致的。其中一种原因就是在使用过程中设备维护人员对设备进行了不恰当的维护亦或检修保养工作不到位，这种状况一般是由于设备保养人员之专业技术水平不到位或者责任意识不到位，在工作中疏于管理。另一种常见故障是对设备监管不到位导致设备零部件丢失亦或相关线缆被盗挖，导致热工自动化仪表出现运行故障进而影响电厂正常运行，造成恶劣影响。 （2）热工自动化仪表密封不当。如果在仪表设备安装阶段或者后期运行阶段疏于监管，便可能会导致设备密封方面出现问题，比如设备电缆接线埋设亦或设备相关仪表盖密封问题，在这种状况下一旦遇到雨雪等恶劣天气或者其他工程用液体泄漏，会沿着密封故障处渗入，对设备线缆甚至仪表内部零部件造成侵蚀破坏，进而引发故障。 （3）振动问题导致热工自动化仪表故障。振动并不会直接导致仪表设备出现故障，但振动会间接的导致设备内部精密零件错位，亦或导致设备安装时质量不过关的地方如接线口、焊接口、螺丝固定点、仪表卡套等位置出现异常。由于振动问题是设备运行中难以避免的现象，其间接造成的影响不容忽视。 3 热工自动化仪表的维护措施 （1）制定合理的热工自动化仪表维护制度。对于热工自动化仪表的维护，需要制定科学、完善的维护制度。要具体明确每个热工自动化仪表管理人员的维护范围、维护流程以及维护规范，设定维护的时间和路线，并对容易沉积污垢、粉尘、微粒的仪表定时清理，对于电磁、涡轮、漩涡等流量计元件，要在冬季采取保温伴热措施。 （2）加强仪表安装管理。热工自动化仪表安装质量是否可靠直接影响仪表能否正常、长久运行，因此，生产企业应严把安装质量关，以降低仪表故障发生率。①明确热工自动化仪表类型。不同类型的热工自动化仪表安装要求，安装工序流程并不相同，因此，开展安装作业前，要求安全人员认真了解仪表类型及工作原理，做到心中有数，避免安装的盲目性。②认真分析规范及安装说明要求。安全技术人员应做好规范及安装说明的分析工作，确定最佳的安装位置，准备充分所用工具等。③把握安装工作细节。热工自动化仪表安装涉及诸多细节问题，安装时要求技术人员对仪表性能进行检查，确保其处于最佳工作状态。同时，在拧连接螺母时力度应均匀，尤其应做好密封工作，即，使用硅胶或玻璃胶封死，防止水汽及灰尘进入其中。 （3）做好热工自动化仪表的防腐工作。热工自动化仪表具有元件众多、结构复杂的特点，而自身常处于腐蚀性气体、强酸、强碱等恶劣环境下，长时间的腐蚀会导致其性能降低，从而会给热工自动化仪表的正常使用带来隐患。如：热工自动化仪表传感器中的靶心、膜片、弹簧管等精细元件容易在强酸、强碱条件下变质而降低仪表准确性；仪表中的碳钢材料容易在强酸、强碱条件下成为残渣，所以管理人员要对热工自动化仪表的进行防腐工作，在特殊的环境要采用合理材料的仪表，要对恶劣环境下的仪表采取隔离液体、隔离膜片等保护措施。 （4）充分利用仪表对设备进行检修。热工自动化仪表的检修要采取多样的检测方法，只有检测出真正的问题，才能及时准确的维修。常用的检修方法有：观察法，仔细观察仪表现场、异味、进水与否、元件是否老化、接头是否松动等；信号检测，使用万用表测量电阻、电压、二极管通断等，以此判断仪表供电和信号是否正常；替换法：在供电正常情况下，用性能良好的元件替换可能故障的元件。 （5）针对仪表密封缺陷的维护处理手段。①针对仪表盖未能实现严格密封处理而导致的技术故障实施维修在对这方面进行维修的时候，相关工作人员最好选用最新的仪器，而在对新仪器进行选用的时候，要首先考虑的是该设备是否具有一定的外壳防护能力，同时还要确保采用正确的方式来对仪表盖进行安装。在特殊情况下，也允许在仪表中设置一个外部保护装置，这样的话就能够提高对仪表的保护。 ②针对仪表电缆接线结构密封不良施加的维护手段在对这方面进行维修的时候，最好采用进货源头的检测方法，在还没有安装热工自动化仪表的时候，就要对其接线位置的技术应用能力和密封结构采取有效的检测，这样的话就能够很好的防止技术故障情况的出现（6）强化自动化仪表设备的日常维护。在日常清理工作中，也要做到全面彻底的清理，首先保持自动化仪表的外壳清洁，保证无法有杂物进自动化仪表机器内，保持清洁。还要对自动化仪表的插头、插座保持干燥清洁，避免连电损坏仪表自动化设备。如果是北方地区，还应该考虑昼夜温差大，要对仪表自动化进行防冻处理，避免仪表外壁发生脱落。及时检查，发现故障，及时处理，避免出现更大的故障。 （7）针对人为因素引起的运行故障的维护手段。为切实解决因人为因素引起的热工自动化仪表设备运行技术故障，要从不断提升热工自动化仪表设备的安装技术人员、使用操作人员、以及维修保养技术人员的技术操作能力，以及综合素质建设水平着手，要通过促进相关