自动化仪表改造后在加热炉控制系统应用分析

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　　摘 要：随着现代工业科技的深入发展，仪表在自动化方面取得了巨大的技术进步，其测量数量准确性与处理效率得到了大幅度的提升。在加热炉控制系统中，自动化仪表得到了广泛的使用，特别是对于系统的规范操作有着重要的影响。本文拟对加热炉旧式控制系统的问题进行阐述，分析自动化仪表改造后在加热炉控制系统中的具体应用成效，以期为改进和提高加热炉控制技术提供有价值的参考。
　　关键词：自动化仪表；加热炉控制系统；应用分析
　　1 前言
　　随着我国社会市场经济的深入发展，特别是工业化水平的逐渐提升，自动化已经成为工业生产项目中十分重要的组成部分，对于工业质量的提升和效率的加快起到了非常关键的作用。目前，在我国许多工业生产中都融入了自动化的生产技术，促进了生产的顺利进行。在加热炉控制系统中，自动化系统也得到了充分的应用，有效解决了旧式设备所造成的诸多问题，发挥了巨大的作用。
　　2 加热炉旧式控制系统中存在的主要问题
　　2.1 能源消耗比较大，设备精度不高
　　在加热炉的旧式控制系统中，通常都采用动圈式毫伏计和电子电位差计作为控制温度的仪表，该控制系统的设备成本相对比较低，能够被大多数的生产企业所接受，但是其弊端也非常的明显。由于该旧式控制系统的设计原理限制，其对于温度控制的偏差通常都存在10摄氏度上下的幅度，很难对零件工艺的所需温度进行精确的保障。尤其是传统的仪表，其显示的方式是指针式而不是数字式，显示的精确度又进一步影响到仪器的精度控制，从而对生产的质量和效率造成一定程度的影响。此外，由于设备精度的问题，导致炉温不能进行精准调控，加热的元件通常只能采取全电压、满功率的方式进行运转，以保证设备所需的热量供应，从而造成耗电量的额外增加和能源的浪费。
　　2.2 设备故障频发，噪音污染严重
　　加热炉的旧式控制系统是控温仪表与交流接触器的组合，这种组合控制模式需要进行频繁的触点工作，在衔铁的吸合过程中会产生剧烈的振动，不仅容易对控温仪表的正常运行造成一定程度的干扰，使设备的精准度下降，影响设备的使用寿命，还会在吸持的过程中产生嗡嗡的噪音，使周边的工作人员难以忍受。尤其是传统的控温仪表具有較差的抗震性，在频繁的振动之下故障高发，需要进行定期的保养和校验维护，额外增加大量的费用支出。
　　2.3 缺乏自动控制，技术含量偏低
　　与自动化仪表相比，加热炉的旧式控制系统中控温仪表的技术含量相对较低，无法满足一些精细化和规律化的要求。例如，按固定的速率进行升温、保温、降温等操作，或者其他需要一些相对复杂的程序才能够执行的工艺，是无法由旧式控制系统来完成的任务。
　　3 自动化仪表改造后在加热炉控制系统中的具体应用
　　3.1 加热炉内部的温度控制
　　在自动化仪表改造后的加热炉内部，仪表可以借助强大的指令功能，实现对燃烧温度的精准控制和优化控制，使加热炉能够保持长期稳定的运行状态。特别是在加热炉处于启动、停止运行以及负荷调节等关键环节时，可以有效控制过氧燃烧现象。例如，当加热炉当中的多个热电偶都处于正常运行状态时，自动化仪表可以操控选择温度较高的信号进行适当的控制，从而使温度始终保持在相对均衡的状态。如果控制系统发现部分热电偶出现故障时，还可以进行自动调节切换，使炉温的波动不至于受到部分故障的影响，使炉温基本上都能够保持在稳定的状态，确保加热炉的使用安全与稳定。
　　3.2 加热炉内部的节能控制
　　由于自动化仪表的改造，加热炉控制系统中所拥有的自动化管理功能将得到大幅度的提升，使得加热炉的控制与管理更加科学合理。其中，加热炉的除尘与吹灰功能被统一归入加热炉的自动化控制当中，能够在加热炉的实际运转过程中对使用的时间和次数进行精准的计算，再加上事先设定好的处理方案，可以定期或者根据加热炉的具体使用情况，自动进行吹灰和除尘作业，从而使加热炉的生产环境始终保持良好状态，进而减少灰尘所带来的额外能源消耗，实现加热炉使用质量和效率的更高保障。此外，借助自动化仪表的改造，加热炉所需要的电量也能够得到更加有效的控制，可以精确按照加热炉当前元件所需要的热量来提供电量和电压，从而减少电量的额外耗损。
　　3.3 加热炉人工操作的减少
　　在加热炉的控制过程中，旧式控温系统需要工作人员进行许多的人工操作，不仅对人力造成了大量的占用和消耗，更容易因人工操作次数的频繁带来诸多的错误操作。而自动化仪表改造后，加热炉的控制系统可以通过大量并且丰富的指令系统，对各个操作环节的时间顺序和工作顺序进行事先规划和设置，使操作环节变得更加顺畅有序。特别是人工操作环节被自动化操作取代后，可以大量减少人工操作，也就能够有效避免人工误操作所可能带来的诸多弊端，降低控制与操作过程中的事故风险。
　　3.4 加热炉安全检测的保障
　　在加热炉的实际运行过程中，为了确保加热炉的使用寿命和使用安全，必须要进行定期的安全检测，而人工检测或多或少都存在着一定的安全隐患。特别是在加热炉的高温环境下，人工检测会给检测人员带来诸多不便。而自动化仪表的改造，使需要重点监测和检测的元件或部位，可以事先设置到检测模式，利用控制系统的自动测量功能进行定期检测，发现异常数据情况立即反馈控制中心，从而及时进行检修和调整。在自动化系统的控制管理中，可以在换向系统设定阀位报警装置，当加热炉控制系统的快切阀或者三通阀等核心部位出现故障时，可以通过系统自动检测出阀位反馈信号的异常，进而向后台控制中心自动发出报警信号，提醒检修人员及时对故障部位进行处理，使整个设备的故障点得以有效分散，保障加热炉控制系统的安全。
　　4 结束语
　　随着自动化仪表改造的深入应用，加热炉控制系统的日常管理、操作以及故障检测都进入到自动化监控和管理的阶段，对于加热炉运行操作有着十分积极的影响。自动化的技术不仅有效提高的生产的效率，降低了工作人员的劳动强度，还有效节约了设备能耗，减少了生产环节不安全因素所带来的潜在风险，发挥了十分重要的作用，有利于企业经济效益和社会效益的保障。
　　参考文献：
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