劉乃通 臨沂市新城熱力有限公司

儀表作為集中供熱工程建設(shè)當(dāng)中重要的檢測設(shè)備，其不僅起到檢測集中供熱工程中各項數(shù)據(jù)的效果，而且具有反應(yīng)集中供熱控制程度的作用。在集中供熱工程當(dāng)中應(yīng)用儀表與自動化過程控制手段，主要是探索儀表與自動化控制技術(shù)的結(jié)合形式以及集中供熱工程建設(shè)內(nèi)容的自動化過程控制手段，進而推動集中供熱的自動化控制效果，在避免集中供熱資源浪費的基礎(chǔ)上，提高集中供熱工程的安全性和經(jīng)濟性，最終實現(xiàn)智能化的儀表應(yīng)用以及自動化的集中供熱系統(tǒng)應(yīng)用。

一、自動化過程控制的應(yīng)用

自動化過程控制技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)階段集中供熱工程的一個重要發(fā)展方向，其可以有效改變集中供熱工程當(dāng)中存在的供熱資源分布不均、供熱范圍廣、工程情況復(fù)雜以及設(shè)備控制方式滯后的現(xiàn)狀，進而推動集中供熱工程的穩(wěn)定、持久供熱，保障用戶需求。實際集中供熱工程當(dāng)中，自動化過程控制的內(nèi)容包括了如下幾個角度：

（一）自動化硬件設(shè)計

自動化過程控制在集中供熱工程中的應(yīng)用，最直接的內(nèi)容就是改變集中供熱工程內(nèi)各硬件的結(jié)構(gòu)，使其具有自動化過程控制功能，并通過接入整個集中供熱工程的自動化控制系統(tǒng)的方式，實現(xiàn)統(tǒng)一操控。自動化硬件設(shè)計的核心內(nèi)容就是對于PLC 控制柜的設(shè)定，通過安裝電動調(diào)節(jié)閥門、流量儀表計、溫度和壓力變送器等設(shè)備的方法，以PLC 控制柜作為數(shù)據(jù)和信號的轉(zhuǎn)換中端，做到數(shù)據(jù)傳輸與控制。同時，提高PLC 控制柜的自動化數(shù)據(jù)處理能力，使其可以在進行數(shù)模轉(zhuǎn)換的同時，完成指令的下達、數(shù)據(jù)顯示、調(diào)節(jié)閥開關(guān)以及人機對話等自動控制功能。

（二）自動化軟件設(shè)計

自動化軟件設(shè)計指的是在集中供熱工程的調(diào)度室安裝一種全網(wǎng)平衡軟件，發(fā)揮其匯總、處理與反饋熱力站數(shù)據(jù)的作用，將熱力站供回水的均溫進行加權(quán)算法，進而得出調(diào)度室閥門的開關(guān)準確角度，實現(xiàn)自動閥門開關(guān)的調(diào)節(jié)。

（三）自動化調(diào)控設(shè)計

對于集中供熱工程的自動化調(diào)控設(shè)計是實現(xiàn)集中供熱控制的基礎(chǔ)，其主要是豐富全網(wǎng)平衡軟件的功能來達到自動化過程控制的效果。基于集中供熱工程所具有的滯后性、互通性特點，對于其中某一閥門的開關(guān)不會無法直接呈現(xiàn)對應(yīng)的調(diào)控效果，而且還可能影響到其他熱力站的運行。而且，集中供熱工程的人力調(diào)節(jié)方式弊端較為明顯，進行自動化調(diào)控設(shè)計可以有效改變這一不足。

全網(wǎng)平衡軟件的自動化設(shè)計內(nèi)容包括了：（1）頻率上，要求每30min 進行一次集中供熱系統(tǒng)的全網(wǎng)調(diào)閥；（2）調(diào)閥原則上，堅持既不改變熱源供應(yīng)量，又逐步借助調(diào)閥靠近集中供熱目標(biāo)溫度的原則，實現(xiàn)集中供熱工程的供熱平衡；（3）自動化控制，可以將集中供熱的溫度差控制在0.5℃內(nèi)，提高了溫度控制精度；（4）達到了自動化調(diào)控的精度高、速度快、能耗低的目標(biāo)。

二、儀表的自動化和智能化應(yīng)用

在集中供熱工程當(dāng)中，儀表主要起到計量的作用，其能夠有效反應(yīng)集中供熱系統(tǒng)中各設(shè)備以及熱力站的詳細數(shù)值，并為集中供熱系統(tǒng)的調(diào)控提供數(shù)據(jù)參考。推動儀表的自動化和智能化應(yīng)用，可以通過與集中供熱自動化控制系統(tǒng)相銜接的手段，實現(xiàn)集中供熱工程儀表的性能改進。應(yīng)用內(nèi)容如下：

（一）濕式除塵器的儀表

濕式除塵器當(dāng)中的儀表智能化設(shè)計，主要是針對濕式除塵器存在的液體液位變化不明顯的情況進行智能化改造，通過增強壓力變送器設(shè)備的方法，使得儀表在與進水管線相連接的同時，提高其對于液位變化和壓力信號的感知度，從而自動生成濕式除塵器溢流槽的液位變化信號，并進行調(diào)控。同時，儀表還可以將感知到的液位變化進行及時反饋，作為濕式除塵器開關(guān)量的信號，按照參數(shù)設(shè)置控制自動上水管的開關(guān)狀態(tài)，調(diào)節(jié)進水管的補水流量值，從而達到自動控制高低水位的效果。

（二）報警檢測系統(tǒng)的儀表

報警檢測系統(tǒng)的儀表設(shè)計，通常是由于集中供熱工程在冬季長時間高負荷運行之后，會頻繁出現(xiàn)板鏈除渣機故障的情況，甚至有可能發(fā)生板鏈斷裂，進而影響系統(tǒng)運行。通過提高儀表的自動化和智能化程度，可以實時監(jiān)測，并在發(fā)生故障之前進行預(yù)警，避免危險發(fā)生。報警檢測系統(tǒng)的儀表設(shè)計，通常是在板鏈除渣機設(shè)備的機頭位置設(shè)置一個可以調(diào)節(jié)的電磁感應(yīng)式儀表傳感器，并于PLC 控制柜相連接；一旦金屬刮板靠近儀表傳感器，就會給報警系統(tǒng)傳輸信號，保障系統(tǒng)安全。

（三）自動控制儀表

自動控制儀表在集中供熱系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)計更加注重對鍋爐房設(shè)備的操作和控制效果，通過DCS 儀表控制系統(tǒng)，在鍋爐房公共部分實現(xiàn)熱工檢測、自動調(diào)節(jié)以及熱力報警的功能設(shè)計。通過儀表測定各區(qū)域的參數(shù)變化數(shù)值，生成報表和數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢；并與系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的參數(shù)值進行對比，在超出預(yù)定參數(shù)時就會引發(fā)熱力報警，自動停止鍋爐運行。同時，并結(jié)合鍋爐出水口的溫度儀表反應(yīng)的數(shù)據(jù)變化，對比一天之內(nèi)不同時間段的室外溫度和水溫的關(guān)系，實現(xiàn)鍋爐鼓風(fēng)量和轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)，從而保證集中供熱工程長久保持在相同溫度，做好資源的控制利用。

三、結(jié)束語

綜上所述，探索儀表與自動化過程控制在集中供熱工程中的應(yīng)用，對于集中供熱工程開展、儀表設(shè)備的改進以及自動化過程控制系統(tǒng)的功能完善都具有重要意義。集中供熱工程作為一項重要的民生大計，其供熱效果也是千萬家庭的心系之處。推動儀表的自動化和智能化應(yīng)用，提高集中供熱工程的自動化控制效果，還需要不斷進行儀表設(shè)備的利用模式創(chuàng)新，持續(xù)推進自動化過程控制手段的應(yīng)用，最終呈現(xiàn)出最佳的集中供熱工程效果。