（唐山三友化工股份有限公司河北唐山063305）
摘要：通过对水厂送水泵房自动化在线监测仪表系统应用方面分析论证，对系统应用中存在的问题实施优化，使仪表系统得到完善，并达到最佳运行状态，解决仪表系统在应用中存在的问题，简化控制原理，降低计量及自动化仪表系统投资，提高仪表系统的适应性、准确性与可靠性。
关键词：自动化；在线监测仪表系统；优化；实施
1引言
随着城市经济建设与科学技术的迅速发展，国家对居民饮用水质量越发重视。城市供水的规模逐步增大，城市供水的重要性也就日益突显。水厂的每一个生产工艺环节总是与相应的仪表、系统与自控技术密不可分的。只有不断提高水厂的信息化、自动化与科学化、加强制水过程的水质监控，才能进一步提高供水的安全性，保障供出安全水、优质水、放心水。
2工程优化的设计目的与准备
通过专业技术调整，提高原有设备的技术含量与工作效能；通过技术改造，保持原有设备的效率、降低消耗、节约开支，维持设备的高效运转，提高设备技术性能与生产效率，降低能源消耗，提高设备的可靠性与耐用性，提高安全程度。结合厂区的工艺现状与生产的特性，为使对厂区运作与各个系统稳定的影响降至最低，分两步实施：因原DCS仪表系统没有较为良好的工况环境。
第一步就是为其提供一个较佳的运行场所——新建一个仪表间。新仪表间建成后，待条件许可，就进行第二步，将仪表系统全部迁移到新仪表间内。
第二步是整个工程的重点与难点。DCS系统优化改造的专业性很强，为了节约开支，就必须分析探讨，对设备改造的可行性、改造价值以及对设备原有系统的影响等方面加以论证，通过对设备现运行状态进行客观的分析，最终确定改造方案优劣。优化设计是节省投资，提高设备效率的重要手段，优化设计的重要性一直是公司所强调的。通过努力，认真地对整个工程精心设计，力争不断创新，节约成本，以给工程创造出更多的价值，降低工程成本；最后研究决定：自行组织技术力量实施仪表系统优化工程，完成对现系统的优化。针对原有仪表设备尽可能全部利用，通过技术改造，使其恢复精度，提高效率，更换一部分部件，进行一些数控化改造等，改造费用要低一些，在改造中少花钱多办事，而且还要不影响正常生产。
3优化工程实施
第一，仪表间选址建造主要考虑就近各种检测。取源位置，铺设各种管道要顺畅，各种线缆布线要根据各种仪表的性质、要求、仪表设备的分布及环境特征等因素，避免因外部环境、电磁干扰、灰尘聚集、腐蚀及污染物存在对布线、仪表设备带来的影响，并防止在铺设与安装过程中因受到冲击、震动与建筑物的升收、沉降等外界压力作用而带来的损坏。
第二，新仪表间建成交付使用后，立即组织实施并完成了成排的仪表盘安装，电缆桥架安装，电力电缆、仪表测量与控制线路、信号线路、供电线路分别采用各自的保护管敷设，取源排污管道敷设，系统接地安装等。待到每年一次的停产休整维护期间，就接着做好原仪表系统设备转移到新仪表间安装，长江水厂自动化系统组态软件增强直观性的调整，接通仪表各种线缆。
第三，相关的接地安装主要有：安全保护接地、交流工作接地、直流工作接地、屏蔽接地与避雷接地等各种接地安装。DCS仪表系统的保护接地与屏蔽接地的连线是使用铜带铠装绝缘铜芯电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上；仪表间顶部安装避雷针，避雷针与接地电阻相连，接地电阻小于1Ω；交流工作接地是DCS仪表系统所使用的交流电源设备的N线接地，采用HN-S配电方法；直流工作接地是指DCS信号线的接地，它是连接到外部接口模块的通路负极与所有逻辑电路地相联的等电位地极。
第四，为了切实提高仪表供电系统的可靠性，防止电压偏高、出现波动给仪表带来的影响，新加装了一套UPS系统，仪表供电电源采用UPS加正常供电方式。仪表装置开车前进行了供电方式检查，电源系统调试，做了全面细致的试验，UPS带载作电池放电及各种切换与报警试验，以检查电源系统是否能够正常运行。
第五，各种仪表在工程施工阶段已进行过单体调校并校验合格，通过电缆连接组成回路后，对每一回路进行了模拟信号调校，在控制室综合自动化系统上检查每一回路传输回信号数值的情况，计算其误差值。对于报警，在系统的信号发生端加入信号，确保现场安装位置与屏幕上显示点一一对应，当输入信号变化至报警上限或下限时，系统应发出声光报警信号；当信号退出报警区域时，报警信号确认并消除。
第六，通过以上的工作，仪表系统安装已基本完成，可以进行试车。单机试车主要是单台设备，传动装置，电力系统等。联动试车，仪表全部投入使用，所有的在线仪表必须正确指示出所测信号，各种控制系统先进行手动操作，待系统运行稳定后切换成自动控制，并通过72h小时严密监控后，整个仪表系统交付使用。
第七，优化锅炉脱硫脱硝部分。锅炉脱硫脱硝的工作原理，是指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。锅炉脱硫脱硝具有以下特点：首先，高效。脱硫效率＞95%，特别是在处理低浓度烟气时。适应性强、范围广，适应烟气成分复杂、二氧化硫浓度在0.001%～3%波动、烟气温度在60～200℃间的各种工况条件。其次，简捷。工艺流程短、装置少、占地面积小、操作简单。由于设备少，流程短，日常维护简单，可完全不必考虑操作人员费用。然后，环保。运行稳定安全可靠。由于是干法技术，不设沉淀池，初期建设成本低。系统不结垢、不堵塞、不产生腐蚀，无二次污染。最后，经济。所产生副产品可循环和再生利用。运行费用低。日常运行费用只有水、电的费用，并且可用工业废水。
4项目实施效果
在流程工业自动化系统中，自动化仪表系统、仪器是整个系统中最关键的部分，其状况的好坏直接影响着系统监测数据的准确性与可靠性，进而影响全系统控制管理，妨碍工艺生产的稳定运行。维护自动化仪表系统、设备安全运行是当今流程工业维护工作的重点之一，而为自控装置构筑安全、可靠的运行环境是一个艰巨的任务。新系统从布局设计、规划设计、管道线缆设计、施工准备、施工安装、设备系统安装，到系统调试与试车，做到了操作简单，安装方便，物美价廉，反应灵敏，可靠性高，高精度，互换性强，美观，便于维护与延长使用寿命。既节省了工程费用，也强化了自己对系统工程整合的处理开发能力。
结语：
经过近一年的实际应用，新仪表系统运行稳定，维护量少。由此可见，送水泵房DCS仪表系统优化工程的实施，完美稳妥地解决了之前存在困扰的各种问题，在充分发掘仪表系统的潜能，提高仪表系统的可靠性与适用性，仪表设备的稳定运行、生产的安全、平稳、长效等方面效果明显，为制水工艺提供了更准确的检测与控制，节省各种费用，极大的提高了DCS仪表系统的稳定性、安全度，降低维护操作难度与强度，满足现场生产管理的进一步需求，达到了节约投资，节能增效，提高仪表的性价比，使仪表系统更合理化地工作的设计目的，同时为安全生产提供有力的保障，增强了抵御风险的能力。
参考文献：
[1]涂冲，王睿，梁雨辰浅析化工企业中自动化仪表的设计[J]黑龙江科技信息2012
[2]何东林浅析化工企业中自动化仪表的设计与施工[J]科技创新导报2011