自動(dòng)化儀表裝置在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用

趙銳 張偉

摘?要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了較好的效果。將自動(dòng)化儀表裝置應(yīng)用到機(jī)械工程中，能夠有效的提高機(jī)械工程的運(yùn)作效率與質(zhì)量，為此，下文將針對(duì)自動(dòng)化儀表裝置在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用展開(kāi)一系列分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;儀表裝置;機(jī)械工程;具體應(yīng)用

在生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展中，為了確保生產(chǎn)線路的安全運(yùn)行，需要確保儀表裝置的精準(zhǔn)度看，做好日常的校對(duì)和維護(hù)工作。設(shè)備在運(yùn)行中，溫度會(huì)逐漸升高，從而對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生影響，所以對(duì)設(shè)備散熱方面提出了更高的要求，需要做好設(shè)備和系統(tǒng)的溫度測(cè)量工作。

1 自動(dòng)化儀表裝置的內(nèi)涵

自控控制儀表通常由檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元三個(gè)部分組成。其中自控儀器又可以分為測(cè)量傳感器和執(zhí)行器兩個(gè)部分。通常溫度、壓力、流速和液位等工作參數(shù)在測(cè)量變送器的作用下，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流或者電壓信號(hào)，在控制單元中顯示出來(lái)。記錄或者產(chǎn)生控制，通過(guò)接受控制信號(hào)及時(shí)調(diào)整閥門(mén)的情況，從而實(shí)現(xiàn)間接控制相關(guān)參數(shù)的目的。

輔助儀表還具備轉(zhuǎn)換、參考、計(jì)算和顯示的功能。這種儀表的功能相對(duì)較多，因此在生產(chǎn)過(guò)程中可以單獨(dú)進(jìn)行獨(dú)立回路控制。并且可以借助可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜的局部參數(shù)控制。對(duì)于整體復(fù)雜性相對(duì)較高的系統(tǒng)，可以借助集散控制系統(tǒng)進(jìn)行整體的監(jiān)控，從而保證企業(yè)的生產(chǎn)狀況良好。對(duì)于傳統(tǒng)的自動(dòng)控制儀表，比如一次儀表和二次儀表，在進(jìn)行分類時(shí)，可以繼續(xù)按照自動(dòng)控制的原則區(qū)別進(jìn)行分類處理。對(duì)于檢測(cè)傳輸儀器設(shè)備，可以結(jié)合測(cè)量工作的質(zhì)量情況，大致將自動(dòng)控制儀表分為溫度檢測(cè)型儀表、流量檢測(cè)型儀表、液位檢測(cè)型儀表等。

2 自動(dòng)化儀表工作原理

對(duì)于大型制造型的企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)工序的連接都非常緊密，壓力表在達(dá)到檢定周期之后，為了能夠保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，不能直接從作業(yè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拆卸檢驗(yàn)，這樣會(huì)導(dǎo)致超期應(yīng)用，長(zhǎng)期運(yùn)行之下會(huì)造成壓力表無(wú)法正常工作，數(shù)據(jù)偏差過(guò)大，難以滿足生產(chǎn)的需要。因此，對(duì)于這些大型制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，要進(jìn)行壓力儀表的在線檢定。因?yàn)閴毫Ρ淼娜粘９ぷ魈幱谡婵栈蛘邏毫Τ掷m(xù)作用，彈簧管存在極易變形的情況，所以會(huì)導(dǎo)致管端部分出現(xiàn)位移過(guò)大的情況，再經(jīng)過(guò)機(jī)械傳動(dòng)導(dǎo)致該部分產(chǎn)生力的作用，進(jìn)而在分度盤(pán)上直接獲取所需要的壓力參數(shù)，這就是壓力表工作原理。

3 自動(dòng)化儀表檢測(cè)的操作步驟

3.1 儀表裝置校對(duì)檢測(cè)

儀表裝置的校對(duì)檢測(cè)工作首先需要對(duì)機(jī)械進(jìn)行預(yù)熱準(zhǔn)備，對(duì)儀表的狀態(tài)進(jìn)行合理設(shè)置，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并對(duì)其結(jié)果分析及判定，從而得出相關(guān)結(jié)論，生成校準(zhǔn)證書(shū)和原始記錄。機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的校驗(yàn)工作步驟為：開(kāi)機(jī)預(yù)熱、與硬件設(shè)備進(jìn)行連接、對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的物理地址分配進(jìn)行查找、根據(jù)查找結(jié)果對(duì)檢驗(yàn)軟件進(jìn)行合理配置。

3.2 初始化設(shè)置模塊

開(kāi)啟程序，然后直接進(jìn)入校準(zhǔn)界面中，為了能夠方便操作，要保證主界面的簡(jiǎn)潔性，一般會(huì)將功能區(qū)全部設(shè)置到左側(cè)區(qū)域中，可以直接進(jìn)行模塊檢測(cè)，確定GPIB地址，同時(shí)，需要監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源是否是第一次測(cè)試，然后，利用系統(tǒng)內(nèi)部的初始化模塊完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)流失的情況。最后，要根據(jù)界面的要求來(lái)完成數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和檢定。

3.3 數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)顯示模塊

數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)顯示模塊是一項(xiàng)十分重要的功能，其中包括對(duì)初始化儀器、測(cè)量數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)設(shè)置、以及數(shù)據(jù)判斷和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等眾多功能。自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，主要是模擬人工數(shù)據(jù)采集流程，儀器初始化配置、顯示位數(shù)、進(jìn)度以及采樣時(shí)間等等，均需要從專門(mén)的網(wǎng)站上下載，技術(shù)人員可以根據(jù)儀器裝置的說(shuō)明書(shū)指導(dǎo)下載相應(yīng)模塊。模塊中的數(shù)據(jù)顯示位數(shù)是根據(jù)對(duì)測(cè)試儀器的要求生成的，最終的數(shù)據(jù)結(jié)果也是自動(dòng)生成的，突出顯示這些最終的數(shù)據(jù)判定結(jié)果，有助于技術(shù)人員更加及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)其中不合格的數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行測(cè)量。

3.4 證書(shū)以及生成原始記錄的模塊

該模塊的應(yīng)用能夠?yàn)楣ぷ魅藛T開(kāi)展后續(xù)計(jì)量工作帶來(lái)便利，同時(shí)，可以避免人工計(jì)量方面的錯(cuò)誤問(wèn)題。另外，在增強(qiáng)計(jì)量準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，可以減輕勞動(dòng)的強(qiáng)度。具體表現(xiàn)在，計(jì)算人員只要在前面板當(dāng)中輸入儀器校準(zhǔn)的信息內(nèi)容與項(xiàng)目，并正確選擇證書(shū)模板就可以。這樣一來(lái)，系統(tǒng)程序就能夠自動(dòng)地生成校準(zhǔn)證書(shū)以及原始記錄。

4 自動(dòng)化儀表裝置在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用

4.1 在線校準(zhǔn)預(yù)期

自動(dòng)化檢測(cè)儀表在壓力表校準(zhǔn)過(guò)程中的應(yīng)用，特別是在線校準(zhǔn)預(yù)期，主要的目的就是為了更好地滿足生產(chǎn)計(jì)量的具體需求，節(jié)省檢修工作的成本。其中，儀表裝置校準(zhǔn)的大致范圍應(yīng)當(dāng)控制在0～100MPa內(nèi)，而對(duì)比的準(zhǔn)確度應(yīng)當(dāng)控制在1.5～1.6%期間。而儀表裝置校準(zhǔn)的目的則是為壓力儀表的使用提供保障，確保能夠在控制之下充分發(fā)揮其原有的作用。

4.2 材料準(zhǔn)備

按照預(yù)定的壓力儀表校準(zhǔn)工作的需要，準(zhǔn)備好打孔設(shè)備，同時(shí)，還應(yīng)該保證標(biāo)準(zhǔn)表可以符合生產(chǎn)線的使用需要，壓力表也可以達(dá)到數(shù)據(jù)精確度的需要，然后，將所有的壓力表校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，為后續(xù)的管理工作需要提供有利的支持。

4.3 在線校準(zhǔn)對(duì)比方案

在線校準(zhǔn)對(duì)比方案，首先是實(shí)用型對(duì)壓力儀表校準(zhǔn)比對(duì)，在同一管道上，在同現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表保持一定距離后，借助管道打孔器將其引出導(dǎo)壓管路，并且在中間安裝截止閥，確保截止閥為關(guān)閉狀態(tài)，將壓力變送和受控有效標(biāo)準(zhǔn)壓力表在截止閥口出，截止閥緩慢打開(kāi)，直到管道內(nèi)流體介質(zhì)充分進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)表內(nèi)，記錄儀表檢測(cè)數(shù)值，將校準(zhǔn)比對(duì)結(jié)果記錄下來(lái)。其次是理想型對(duì)壓力儀表的校準(zhǔn)對(duì)比，結(jié)合實(shí)際需要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的壓力校驗(yàn)臺(tái)，在流體介質(zhì)管道上，關(guān)閉截止閥，適當(dāng)延長(zhǎng)導(dǎo)壓管路，以此來(lái)校準(zhǔn)比對(duì)，將比對(duì)結(jié)果記錄下來(lái)。

4.4 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

在對(duì)儀表裝置進(jìn)行檢查的過(guò)程中，檢查范圍是不同的，所以，應(yīng)當(dāng)結(jié)合長(zhǎng)期檢查工作的經(jīng)驗(yàn)來(lái)明確最為理想的檢查線路，并且應(yīng)當(dāng)每天展開(kāi)兩次檢查。而在檢查儀表裝置的過(guò)程中，一定要對(duì)孔板安裝的方向給予高度重視，保證在下次安裝的時(shí)候是正確的。而在拆卸儀表裝置的過(guò)程中，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)安裝過(guò)程中的順序，規(guī)避其他相同類型儀表裝置零件存在混淆的情況而引發(fā)故障。若儀表檢查過(guò)關(guān)，那么就可以說(shuō)明以標(biāo)準(zhǔn)裝置檢修的效果比較理想，且前期的準(zhǔn)備工作是合理的。但是，若儀表檢修的質(zhì)量不高，且前期的準(zhǔn)備工作無(wú)法落實(shí)，必然會(huì)影響生產(chǎn)過(guò)程的有序性，最終無(wú)法滿足生產(chǎn)的需求，對(duì)于生產(chǎn)的效率與質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，自動(dòng)化儀表檢測(cè)系統(tǒng)從目前來(lái)看具有精確度較高，且操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在大型制造企業(yè)中得到廣泛運(yùn)用，是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要的組成部分，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)起著重要的作用，提高生產(chǎn)質(zhì)量。只有加強(qiáng)機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的測(cè)試水平，采用科學(xué)的測(cè)試方法，才能提高測(cè)試效率，從根本上提高生產(chǎn)質(zhì)量，使生產(chǎn)工作順利進(jìn)行，為企業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅榮娣.自動(dòng)化儀表裝置在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用[J].廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化，2020（03）：67-68.

[2]王建偉.機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的應(yīng)用研究核心探索[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（23）：153-155.

[3]劉亞龍.機(jī)械工程中自動(dòng)化儀表裝置的應(yīng)用與研究探析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（02）：87.