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【摘要】自动控制仪表设备是电力系统的重要组成部分，在电厂生产参数的测量过程中，仪表要形成回路系统。一次仪表设备是重要的转换环节，更是在生产中发挥重要作用。一次仪表安装质量的好坏直接影响到了后期数据采集的准确性和敏感性，关系到整个系统的检测。本文对自动仪表设备一次仪表的安装和调试技术进行分析，以供参考。
【关键词】自动控制；一次仪表；安装；调试
中图分类号：TN830文献标识码： A
一、前言
随着电力事业的快速发展和进步，自动化技术已经得到了广泛普及，自动化仪表的使用范围也很广泛。自动控制仪表有现场仪表和控制室仪表之分，其中，现场仪表也叫一次仪表，遍布在发电厂各种管道和设备上，对管道和设备的工况进行测量和检测，是机组安全运行的重要保障。
二、自动化仪表的概述
1、压力检测仪表
压力检测仪表属于第一大类仪表，其主要包括三类，即压力变送器、现场压力表以及压力开关。测量能覆盖的最低压强为-0.1MPa，最高压强为60MPa。除此之外，压力变送器还可以被用于差压式液位以及流量的测量中。
2、温度检测仪表
这类仪表包括温度计、温度传感器和温度开关，最主要的是温度传感器，其由Pt100热电阻、K分度和S分度的热电偶组成。在进行温度测试时，应注意不管是热电阻中的阻值，还是热电偶中的毫伏电势都受到温度的直接影响，即会随着温度的变化而变化，但是二者的热电特性皆属于非线性。
3、流量检测仪表
流量检测仪表主要可以分为电磁流量计、差压流量计、超声波流量计以及质量流量计等等。其中电磁流量计在测量口径时，最小的覆盖值为DN10，最大为ND100，最小量程为0m³/h，最大量程为1500m³/h。在实际应用中，这种仪表不仅是工作原理、技术等最为复杂的仪表，同时也是备受争议的仪表之一，属于第三大类仪表。
三、一次仪表的安装技术
1、温度检测仪表
在仪表安装之前的准备阶段，要根据相关的仪表图以及工艺图、设备图对材料的使用进行合理计划，相关的部件材料会在工艺图中给出。要特别注意法兰或套管底座的规格型号，必须要与管道材料和压力保持一致，通常由供货厂家提供，此外，要特别注意仪表应安装在测量值能代表被测介质温度处，不能安装在管道和设备的死角处。
（1）热电阻(偶)、双金属温度计在工艺管线上的安装
进行工艺管道安装的时候，常用的安装形式主要有法兰连接和螺纹连接这两种方式。螺纹连接适用于外径在89以下的管线上。必要的时候要加测温扩大管，而且测温扩大管要跟工艺管线同时安装。在进行热电阻（偶）、双金属温度计安装在高温高压管线的时候，要保证元件的轴线垂直于工艺管线的轴线。如果安装在低压管线上，可和工艺管线保持倾斜角，而且要逆向物料的流向。
（2）热电阻(偶)、双金属温度计在设备上的安装
進行安装之前要先核对设备上的密封面是不是跟温度计自带的法兰密封面配套。之后要检查测温口深度是不是满足温度计的插入深度。
2、压力检测仪表
为了测量的准确性，不但要对压力表进行数值精准性的校对，还要对取压口的合理位置选择进行确定。当仪表自身的数值准确，并不能够完全代表所测介质的数值准确。因系统内部存在一定的误差。
（1）取源部件安装位置的选择
要避开管路的弯曲、分叉和涡流区域，如果管路中存在突出物体，要把取压口放在突出物体的前面。另外，当在调节阀附近进行取压的时候，如果取压口在上游，与阀门要保持2倍管径的距离。如果取压口在下游，要与阀门保持5倍管径的距离。
（2）检测仪表的安装
首先, 检测仪表应垂直于水平面安装。其次, 检测仪表安装处于测定点之间的距离应尽量短,以免指示迟缓，第三，检测仪表应安装在便于检修和维护的地方。
3、变送器
在安装使用变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书,同时要做好以下几项工作:
(1)安装位置必须便于操作,尽量靠近取压点,避免暴露在强震动环境中,不能超过允许的环境温度限制;
(2)确保变送器及导压管各螺纹连接处和端接面的密封处无泄漏;
(3)为防止沉淀物在导压管中沉积,在安装前应进行冲洗、吹扫,确认导压管内干净无污后再行安装;
(4)对于液体介质的压力测量,在系统管线侧面开连接孔,以避免沉淀物的堆积,并将变送器安装于连接孔的侧面或下面,变送器及导压管的走向应利于其内气体排入系统管线;
(5)对于气体介质压力测量,在系统管线顶部或侧面开连接孔,并将变送器安装于连接孔的侧面或上面,变送器及导压管的走向应利于其内液体流入系统管线;
(6)对于蒸汽介质的压力测量,在管线的侧面开连接孔,将变送器安装于连接孔的下面,导压管中应预先注满水,使导压管始终充满冷凝液,以防止蒸汽接触到传感器,并且变送器及导压管的走向应利于其内气体流入系统管线;
四、设备的调试
1、单体调试
单体调试应按产品说明书及规范要求进行，包括外观检查和性能测试。外观检查应检查仪表的类别、规格、型号是否与设计相符,外表有无损伤或缺陷,附件是否齐全等。性能测试包括绝缘电阻、灵敏度、精度、变差等电气性能测试,以及气动仪表的切换试验,受压部分的严密性试验、信号部分的响应、逻辑装置的性能试验等。热电偶(阻)应分批抽检。
2、系统调试
系统调试是在工艺试车前,仪表系统安装完毕,管道吹扫、试压合格,电缆绝缘检查合格及供电,供气检查,调整合格后进行的综合调试,包括以下内容:
检测系统,由信号发生端向系统输入模拟信号,分别按10%,50%和90%量值检查,误差应不超过系统各单元仪表基本误差平方和的平方根。当精度不符时,应单独检查管路调较各单元仪表。
调节系统,按设计要求首先确定调节器的安装方向,然后输入信号检查基本误差、输出特性、切换功能等,检查调节阀或执行器的全行程动作,在10%/50%/90%行程的基本误差,变差不得超过规定值。
3、DCS内部调试
DCS系统的安装时间一般是在土建、安装及电气等工程完工之后，并且要符合相关施工标准中的内容及规定。DCS内部调试时应做好完整、如实的记录，并及时指出不符合规定的硬软件产品。在进行DCS调试时，需要注意如下几个方面，第一，对系统区域名以及单元名的组态、控制站卡进行详细检查，并确定其分配地址的正确性。第二，通过对DCS回电图或者是接线图的充分了解，并在此基础上进行回路实验，对控制站中的输入点、输出点以及控制点、运算点等的运行状态进行全面检查。第三，分别输入信号值不同的信号，以进一步确认系统流程图中显示出的PV值以及颜色的变化情况。第四，分别输入超量程以及切断输入的信号，以进一步确认系统流程图中显示的PV值是否会出现“—”或者是“BAD”图样的信息。第五，对相关报警信息以及打印结果、警笛音效等进行确认。第六，将控制方式更换为自动模式，通过SP值的合理改变，以进一步确认回路控制方式的正确性。第七，针对一些特殊控制系统，如顺控回路、串级以及联锁等的调试，可根据单回路控制的相关要求进行试验，首先需要将副调节器转化到手动模式或者是自动状态，以进一步确认主调节器并不具备操作功能；然后，将副调节器置于CAS状态，主调节器处于手动模式，分别增减主调节器的输出，以进一步确认副调节器SP这一设定点产生的变化；最后，使主调节器的控制方式处于自动化模式，并分别增减主调节器的设定值，以进一步确认副调节器作用方式的正确性。
五、结束语
在工业仪表的安装和调试过程中，一次仪表的安装质量对整个自动化系统的精准度的影响是很大的。因此，要做好一次仪表的安装和调试。
参考文献
[1]江迎武.精细化工企业中自动化仪表的设计与施工[J].中国高新技术企业,2010，12(08)：3—4
[2]周杨.论化工仪表的安装与调试[J].科学与财富,2013，22(09)：34
【关键词】自动控制；一次仪表；安装；调试
中图分类号：TN830文献标识码： A
一、前言
随着电力事业的快速发展和进步，自动化技术已经得到了广泛普及，自动化仪表的使用范围也很广泛。自动控制仪表有现场仪表和控制室仪表之分，其中，现场仪表也叫一次仪表，遍布在发电厂各种管道和设备上，对管道和设备的工况进行测量和检测，是机组安全运行的重要保障。
二、自动化仪表的概述
1、压力检测仪表
压力检测仪表属于第一大类仪表，其主要包括三类，即压力变送器、现场压力表以及压力开关。测量能覆盖的最低压强为-0.1MPa，最高压强为60MPa。除此之外，压力变送器还可以被用于差压式液位以及流量的测量中。
2、温度检测仪表
这类仪表包括温度计、温度传感器和温度开关，最主要的是温度传感器，其由Pt100热电阻、K分度和S分度的热电偶组成。在进行温度测试时，应注意不管是热电阻中的阻值，还是热电偶中的毫伏电势都受到温度的直接影响，即会随着温度的变化而变化，但是二者的热电特性皆属于非线性。
3、流量检测仪表
流量检测仪表主要可以分为电磁流量计、差压流量计、超声波流量计以及质量流量计等等。其中电磁流量计在测量口径时，最小的覆盖值为DN10，最大为ND100，最小量程为0m³/h，最大量程为1500m³/h。在实际应用中，这种仪表不仅是工作原理、技术等最为复杂的仪表，同时也是备受争议的仪表之一，属于第三大类仪表。
三、一次仪表的安装技术
1、温度检测仪表
在仪表安装之前的准备阶段，要根据相关的仪表图以及工艺图、设备图对材料的使用进行合理计划，相关的部件材料会在工艺图中给出。要特别注意法兰或套管底座的规格型号，必须要与管道材料和压力保持一致，通常由供货厂家提供，此外，要特别注意仪表应安装在测量值能代表被测介质温度处，不能安装在管道和设备的死角处。
（1）热电阻(偶)、双金属温度计在工艺管线上的安装
进行工艺管道安装的时候，常用的安装形式主要有法兰连接和螺纹连接这两种方式。螺纹连接适用于外径在89以下的管线上。必要的时候要加测温扩大管，而且测温扩大管要跟工艺管线同时安装。在进行热电阻（偶）、双金属温度计安装在高温高压管线的时候，要保证元件的轴线垂直于工艺管线的轴线。如果安装在低压管线上，可和工艺管线保持倾斜角，而且要逆向物料的流向。
（2）热电阻(偶)、双金属温度计在设备上的安装
進行安装之前要先核对设备上的密封面是不是跟温度计自带的法兰密封面配套。之后要检查测温口深度是不是满足温度计的插入深度。
2、压力检测仪表
为了测量的准确性，不但要对压力表进行数值精准性的校对，还要对取压口的合理位置选择进行确定。当仪表自身的数值准确，并不能够完全代表所测介质的数值准确。因系统内部存在一定的误差。
（1）取源部件安装位置的选择
要避开管路的弯曲、分叉和涡流区域，如果管路中存在突出物体，要把取压口放在突出物体的前面。另外，当在调节阀附近进行取压的时候，如果取压口在上游，与阀门要保持2倍管径的距离。如果取压口在下游，要与阀门保持5倍管径的距离。
（2）检测仪表的安装
首先, 检测仪表应垂直于水平面安装。其次, 检测仪表安装处于测定点之间的距离应尽量短,以免指示迟缓，第三，检测仪表应安装在便于检修和维护的地方。
3、变送器
在安装使用变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书,同时要做好以下几项工作:
(1)安装位置必须便于操作,尽量靠近取压点,避免暴露在强震动环境中,不能超过允许的环境温度限制;
(2)确保变送器及导压管各螺纹连接处和端接面的密封处无泄漏;
(3)为防止沉淀物在导压管中沉积,在安装前应进行冲洗、吹扫,确认导压管内干净无污后再行安装;
(4)对于液体介质的压力测量,在系统管线侧面开连接孔,以避免沉淀物的堆积,并将变送器安装于连接孔的侧面或下面,变送器及导压管的走向应利于其内气体排入系统管线;
(5)对于气体介质压力测量,在系统管线顶部或侧面开连接孔,并将变送器安装于连接孔的侧面或上面,变送器及导压管的走向应利于其内液体流入系统管线;
(6)对于蒸汽介质的压力测量,在管线的侧面开连接孔,将变送器安装于连接孔的下面,导压管中应预先注满水,使导压管始终充满冷凝液,以防止蒸汽接触到传感器,并且变送器及导压管的走向应利于其内气体流入系统管线;
四、设备的调试
1、单体调试
单体调试应按产品说明书及规范要求进行，包括外观检查和性能测试。外观检查应检查仪表的类别、规格、型号是否与设计相符,外表有无损伤或缺陷,附件是否齐全等。性能测试包括绝缘电阻、灵敏度、精度、变差等电气性能测试,以及气动仪表的切换试验,受压部分的严密性试验、信号部分的响应、逻辑装置的性能试验等。热电偶(阻)应分批抽检。
2、系统调试
系统调试是在工艺试车前,仪表系统安装完毕,管道吹扫、试压合格,电缆绝缘检查合格及供电,供气检查,调整合格后进行的综合调试,包括以下内容:
检测系统,由信号发生端向系统输入模拟信号,分别按10%,50%和90%量值检查,误差应不超过系统各单元仪表基本误差平方和的平方根。当精度不符时,应单独检查管路调较各单元仪表。
调节系统,按设计要求首先确定调节器的安装方向,然后输入信号检查基本误差、输出特性、切换功能等,检查调节阀或执行器的全行程动作,在10%/50%/90%行程的基本误差,变差不得超过规定值。
3、DCS内部调试
DCS系统的安装时间一般是在土建、安装及电气等工程完工之后，并且要符合相关施工标准中的内容及规定。DCS内部调试时应做好完整、如实的记录，并及时指出不符合规定的硬软件产品。在进行DCS调试时，需要注意如下几个方面，第一，对系统区域名以及单元名的组态、控制站卡进行详细检查，并确定其分配地址的正确性。第二，通过对DCS回电图或者是接线图的充分了解，并在此基础上进行回路实验，对控制站中的输入点、输出点以及控制点、运算点等的运行状态进行全面检查。第三，分别输入信号值不同的信号，以进一步确认系统流程图中显示出的PV值以及颜色的变化情况。第四，分别输入超量程以及切断输入的信号，以进一步确认系统流程图中显示的PV值是否会出现“—”或者是“BAD”图样的信息。第五，对相关报警信息以及打印结果、警笛音效等进行确认。第六，将控制方式更换为自动模式，通过SP值的合理改变，以进一步确认回路控制方式的正确性。第七，针对一些特殊控制系统，如顺控回路、串级以及联锁等的调试，可根据单回路控制的相关要求进行试验，首先需要将副调节器转化到手动模式或者是自动状态，以进一步确认主调节器并不具备操作功能；然后，将副调节器置于CAS状态，主调节器处于手动模式，分别增减主调节器的输出，以进一步确认副调节器SP这一设定点产生的变化；最后，使主调节器的控制方式处于自动化模式，并分别增减主调节器的设定值，以进一步确认副调节器作用方式的正确性。
五、结束语
在工业仪表的安装和调试过程中，一次仪表的安装质量对整个自动化系统的精准度的影响是很大的。因此，要做好一次仪表的安装和调试。
参考文献
[1]江迎武.精细化工企业中自动化仪表的设计与施工[J].中国高新技术企业,2010，12(08)：3—4
[2]周杨.论化工仪表的安装与调试[J].科学与财富,2013，22(09)：34