热工自动化控制技术的应用实践

引言

热工自动化技术作为工业进步的关键动力，对提高生产效能、确保产品品质发挥着不可或缺的作用。伴随着工业自动化水平的不断提升，热工自动化技术的应用领域亦在持续拓宽。借助前沿的控制理论与传感技术，热工自动化系统能够对生产流程进行即时监控与精确调控，保障生产流程的稳定性与安全性。此外，热工自动化技术还能助力企业实现能源节约和成本削减，增强企业的市场竞争力。对热工自动化技术的应用实践进行深入研究与探索，对促进工业持续进步与创新具有深远意义。

1.热工自动化控制概述

热工仪表的核心构成包括地表计量装置和管道监测设备等，通过光缆的互联互通，形成一个统一的测量网络。在生产一线，这些热工设备能够对设备的温度、压力等关键参数进行精准检测与调整，同时也在设备状态监控中扮演着重要角色。热工仪表的自动化水平，是电气、信息处理和热能控制技术融合的产物，它具有更高的自动化程度。因此，热工仪表不仅具备多功能性，而且其高度自动化和专业化的特性尤为显著。它能对仪器设备进行检测，为操作人员提供精确的检查依据。此外，热工仪表的广泛运用有助于迅速排除故障，能够迅速识别生产设备中的潜在问题，并通过自动化技术迅速处理检测过程中发现的设备故障，保留问题数据以备后续参考。热工仪表自动化控制技术的持续进步和完善，将不断推动生产效率和产品质量的提升，使企业在激烈的市场竞争中保持优势，推动企业向技术化、智能化和自动化方向持续发展，迈向现代化。

2.热工仪表自动化系统功能特性剖析

2.1 实时数据采集功能

热工仪表自动化系统搭载了众多高精度的感测元件，它们能够对温度、压力、流量、液位等核心的热工指标进行即时的数据搜集。以温度感测器为例，不论是热电偶、热电阻还是红外线温度感测器，都能迅速捕捉温度的变动，并将这些温度信息精确地转化为电信号，传输给整个系统。在大型火力发电厂的锅炉装置里，这些温度感测器遍布各个部位，实时监控炉内的温度，为燃烧过程的精确调节提供了必要的数据支持。至于流量感测器，它运用电磁感应、超声波等技术，对蒸汽、水、燃气等流体的流量进行细致的测量，确保能源介质的流量信息能够实时且准确地被反馈出来。

2.2 智能控制调节功能

依托于即时收集的资讯，热力监测仪表自动化技术借助前沿的智能策略，对能源装备实施了自动化的操控与调整。系统内设的调控单元，依据既定的能源管理目标，诸如节能减排标准、生产量要求等，对收集到的信息进行深入解析。在工业锅炉的燃烧管理方面，系统依据炉内温度、气压及蒸汽流速等关键数据，借助比例-积分-微分（PID）调控策略，自动调整燃料输入量和鼓风量，确保锅炉始终维持在最优燃烧状态，从而保障能源的高效使用。在空调系统中，系统根据室内外的气温和湿度信息，智能地调节压缩机的运转速度、风机的风量及冷媒的流量，以实现室内环境舒适度与节能之间的和谐平衡。这种智能化的调控机制，犹如系统的“中枢神经”，能够根据当前的工况实时优化设备的操作参数，有效避免能源的浪费，显著提高能源的转化效率。

2.3 数据分析与预警功能

热工仪表的自动化系统拥有卓越的数据处理潜能，不仅能够对即时收集到的数据进行基础统计，还能利用数据挖掘和机器学习等先进技术进行深入剖析。该系统能够构建能源使用模型，通过将实际能源消耗与模型推算结果相对照，揭示能源浪费的潜在区域或设备潜在故障。比如，在化工制造领域，通过对各个生产阶段的能源消耗数据展开持续监控，系统能够识别出某些设备能耗的不寻常变化，及时发出警报，预知可能出现的设备

老化或泄漏等风险。

3.热工自动化控制技术的应用

3.1 热工监测

热工测量单元是一种技术监控单元，其中涉及的具体技术和参数的项目非常多。例如，流速以及压力等的测算。在这个部门中主要是技术管控项目中的：首先是设备工作状态的监测。主要使用满足要求的工作配件和技术工具等，减少热工测量数据中的误差，确保可以为设备正常运作做好技术支持。其次是关于压强中的监测任务。依靠热工测量原理中的变形技术，利用对应的传感配件，对热工测量中的压强环节做好工作，并将工作量合理划分出来。第三方面则是关于温度方面的检测工作。关于热工自动化控制的技术应用当中，采用的主要就是温度。以温度作为主要方面来表达出热工自动化测量中的技术。依靠热工测量技术为基础，依靠传感器技术进行工作，在热工测量系统框架下开展对应的热工测量过程的温度监测工作，为此能够提供相关的生产工艺的科学性以及合规性，让相关工作得以提升和广泛普及。最后则是关于水位中的监测。科学选择传感器，对液位变化进行实时精确测量，实现获得相对真实的测量结果。

3.2 自动化报警

为了加快消除热工机组设备的危险因素，我们要启动整体监控自动报警装置。这项装置内包含多项路径传输信息的数据通道、检测功能多样化的单元检测和相对应信息处理的电脑系统等组件。热工机组设备需要处在合适的运行环境温度内，否则设备就会出现偏离正常的工作状态。在出现这种不良的情况之后，设备监控单元将异常情况捕捉到并反馈至电脑平台上。经过电脑系统的分析、整理和处置之后，能及时通知设备维修工作人员，使其尽快对异常部分进行修理，有效消除由于设备的损坏而造成的不良后果，保护设备的安全并避免产生无法挽回的经济损失。因此，火力发电厂管理者要深刻领会故障多发的设备地点、相应的信号类型，根据实际情况进行更加合理的自动警报判定并做好防范措施，在故障多发点，确保相关的防备设施完好性，最大程度上降低设备危险对机组设备正常运行的作用。

3.3 系统控制

在编码技术和计算机系统的帮助下，我们可以实现一套远程自动控制管理系统以稳定保障火电站中的相关设备运行稳定，从而使得电厂总经理可以看到电厂相关的设备运转信息。该套系统的具体作用在于制定出相应回应的控制指令。然后将处理的信息通过传输渠道传输给自动控制体系中的数据处理软件程序作出回应，并最终调用调度命令以达到高效发电的效果。与传统的手工机械方式相比，这种自动控制方法有其特定的技术特征，可以有效避免由于人为因素而发生的安全问题，不需要技术管理者亲手操作机器设备，却能够获得相应用户结果。

结束语

热工自动化控制技术的应用实践已经取得了显著成效，为现代工业的发展注入了强大的动力。展望未来，随着技术的持续进步与创新，热工自动化控制技术预计将在更多领域得到广泛应用，为工业生产的智能化和高效化提供有力支撑。我们亦需持续关注新技术的发展趋势，加强技术研发和人才培养，确保热工自动化控制技术的持续发展与创新得到坚实保障。

参考文献

[1]李永盛.热工仪表中的自动化控制及其应用[J].技术与市场，2021,28(01):137+139.

[2]单迪，王效春，梁海娟.热工仪表中的自动化控制及其应用[J].化工设计通讯，2020,46(04):68-69.