【摘要】本文以某污水处理厂为例，主要对污水厂仪表自控的安装工艺流程及自控调试运行的各项内容进行分析，可供日后类项目参考。
【关键词】污水厂；机电设备；自控仪表；安装调试
1工程概况
本仪表自控安装工程的内容包括所有自动控制系统和检测仪表的安装、调试及开车指导，包括现场控制站（PLC）与中央控制室以及PLC之间通信专用光缆的敷设，检测设备和PLC间所有控制信号电缆及电源电缆的提供及敷设，现场控制柜或箱与PLC间所有控制信号电缆的提供及敷设。
2工程特点
2.1本工程自动化程度高，自动联锁多，工艺先进，安装调试工程量大，施工前充分熟悉技术文件和图纸，严格依照设计图纸及技术文件施工。
2.2本工程影响工期的因素较多，其中土建工期、施工图设计、设备供货及雨季等对安装的进度安排有直接影响，因此在施工前认真协调和落实土建进度和设计进度及落实和制定设备、主要材料供货计划，施工中要合理安排好，确保加工件的工厂化集中提前预制，提高制作质量，避免不必要的返工。同时要准备好足够的机械设备及人力资源等，制订好必要的抢工措施。
2.3协调工作量大。本工程专业工种多，为确保施工安全及施工质量，各专业在施工中要密切合作，防止窝工、返工，造成不必要的延期。
2.4本工程施工质量要求高，这就要求我们不但要组建强有力的项目管理班子，还必须配备素质高，操作技能好的专业施工班组，发扬能吃苦、惯打硬仗的优良传统，高质量完成施工任务，使业主满意。
3仪表自控的安装
3.1现场在线仪表的安装
⑴根据工艺流程要求，主要有流量、液位、温度、压力和水质分析等检测仪表。测量流量的仪表为雨量计、电磁流量计和空气流量计；液位仪表有一体化超声波液位计、浮子开关和污泥界面计；水质分析仪表有H2S测定仪、PH/T计、SS检测仪、COD分析仪、NH3-N分析仪、TP分析仪、DO检测仪和MLSS检测仪等；温度检测仪表有温度变送器；压力检测仪表有压力变送器。
⑵设备到现场后，要会同业主和监理单位有关人员一起进行开箱检查，严格按照图纸和招标文件规定核对产品的型号、规格、数量及产品合格证书，并作好开箱检查记录。
⑶充分消化施工图纸的基础上，制订本工程项目的具体实施计划。
⑷安装前，认真消化施工图及仪表设备的技术资料，对每台仪表设备进行单体校验和性能检查，合格后方可安装。
3.2电磁流量计的安装
⑴根据仪表安装说明书、施工图及有关施工标准，测量确定流量计安装位置，保证前后直管段的距离要求为前5D后3D（D为管道的直径）。
⑵将上游工艺管口排圆，套上法兰焊接，内外满焊，注意焊接中的变形，应由点及面，同时焊好下柔口护筋。
⑶注意介质流向与流量计方向一致，并调整好流量计、短管与工艺管道的水平标高，使其基本在同一轴线，再初步收紧柔口。
⑷将流量计法兰与工艺管道法兰用导线相连，并与变送器接地端一起并入专用接地体上，并要保证接地电阻小于1Ω。这样，使被测介质，传感器与管道为一等电位体，使仪表能可靠稳定的工作，提高测量精度。
⑸传感器连接时，要做好电缆入口密封，防止雨水进入接线盒而导致短路等事故的发生，信号电缆不能有中间接头，屏蔽线根据要求单端接地。
⑹在垂直管道上安装时，实测介质的流向应自下而上，在水平和倾斜的管道上安装时，两个测量电极不应在工艺管道的正上方和正下方位置。
⑺口径大于300mm时，应有专用的支架支撑；周围有强磁场时，应采取防干扰措施。
3.3超声波液位计安装
超声波探头发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。从超声波探头下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开以下设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。安装仪表时还要注意，最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使超声波探头的发射万向与液面垂直。
3.4压力仪表的安装
本工程的压力变送器为测量空气总管的压力，在安装前或投入运行前应进行常规性检查和调试。压力取源部件应安装在流束稳定的直管段上，不应选在拐弯、分支等使流束漩涡状或在死角处。压力取源部件端部不得超出管道的内壁，因其内介质流动会产生动压而造成测量误差。因为被测介质为气体，取源部件应开口顺管道横截面的上侧，以免气体中析出的液体流入压力导压管路而产生误差。
4仪表及自控系统的调试
4.1现场在线仪表的调校
本污水处理工程采用的各类检测仪表可以分为两种类型，一类为测量工艺流程中的各种流量、液位、液位差、温度、压力等工艺参数的仪表；另一类为污水水质分析仪表。包括PH计、COD测定仪，TP测定仪，DO测定仪等。为确保这些仪表在污水处理装置投运后能检测准确，工作可靠，必须对仪表进行安装前的单体调校和安装后的系统联校。
⑴仪表的单体调校
仪表的单体调校是指仪表运到施工现场后，还未安装之前进行的调校，根据本工程实际情况，仪表单体调试拟定委托当地有一定资质的政府认可的相关单位进行调校。调校过程中调校人员应认真做好原始记录。发现不合格的仪表，要及时与仪表生产厂家驻现场代表或仪表供货商取得联系，尽快给予调换或修理。要确保无一台不合格仪表流入下一道安装工序。
⑵仪表的系统联校
仪表的系统联校须在全部仪表系统（包括仪表线路和管路）都安装结束且确认无误，仪表工作所需的电源均已供电正常的前提下进行。由于该工程的自控系统采用了集中管理，分散控制的集散型控制系统，故以往的常规二次仪表已被PLC、CRT、打印机等所取代。因此，仪表的系统联校只有在自控系统的离线系统调试合格后，与自控系统的在线系统调试阶段结合进行。 ①联校开始前，参加联校的人员应进一步熟悉仪表回路图、仪表接线图，熟悉生产工艺流程，掌握每一块仪表的安装位置及其在生产流程中的作用。
②准备好联校所需的标准仪器，设备和对讲机等通讯联络工具。
③逐一在检测仪表的一次端施加各种模拟信号，在中央控制站内管理计算机的键盘上进行相应的操作，在CRT上逐一调出相关仪表所在的画面，观察画面上仪表的显示值是否符合要求。一般在仪表的全量程范围内，只要0%、50%、100%三点满足要求即可。有报警功能的仪表回路，还应一并检查其在画面上的报警显示是否与报警设定值相符。
④具有联锁功能的仪表回路，其联校工作与自控系统的系统调试阶段一并进行。
⑤对各种水质分析仪表，在现场安装就绪后，应用事先准备好的标准样液或样气，对仪表的零点和量程进行标定，并观察CRT上仪表的显示值是否与标准液或样气的已知浓度相符。
⑥在仪表的系统联校过程中，仪调人员要与设计人员和工艺技术人员密切配合，对仪表的有关整定值（报警值或联锁值）共同予以检查确认。
4.2流量计的现场调试
注意在开启仪表盖之前，必须切断电源，检查仪表外观是否有破损，接线是否正确，是否有松动或脱落的现象。⑴将传感器的测量管充满污水（无气泡，流速为“0”）。⑵仪表接通电源。⑶缓慢开启进水阀门，产生一个与今后运行方向相同的流动，增大流量直至信号输出超过10mA，如果能达到，则说明极性正确。⑷如果在增大流量的情况下，信号输出滞留在0mA（4mA），则表示极性错误，此时应将接线端子上信号电缆相互易位后再试。
4.3超声波液位计的现场调试
4.3.2不用距阵的操作方法
⑴将仪表从测量井中取出，人提着仪表，使传感器平面对准一个平面墙。
⑵同时按“―”及“V”两键使仪表复位。
⑷人再移步，并使传感器端面至平面墙的距离为L2，即|M3-M4|，此时按“+”和“V”键即锁住了参数，不需要锁住则同时按“―”和“H”键。
4.3.3距阵的操作方法
⑴用V9H5距阵输入“333”及“H”，使仪表复位。
⑵用V8H3距阵输入“0”和“1”来选择测量单位，即“米”或“英尺”。
⑶用V0H3距阵输入0……4，来选择应用场合，测液位输入“0”，测波动液位输入“1”。
⑼测定停泵时的相对静止的水位，用铅垂线接触液位，用钢卷尺量取长度13，与仪表数13相比较，检测测量误差：
δ1=（M1-13-L3）/满量程*100%，M1-13=L4
电流输出误差δ2=（读数值电流-标准值电流）/16*100%
标准电流=L4/满量程*（20mA-4mA）+4Ma
电流读数值使用3位半以上数字电流表或0.2级直流mA表测量。
D1标准值=L4/满量程*4096
D2相对于L3的读数值用携带式PC机连接通信口读取。
4.4自控系统的综合系统调试
本自控系统采用集中管理，分散控制的控制模式，三个现场控制站所控制的生产过程既相互联系又具有相对的独立性，所以三个现场控制站的PLC都能独立运行。综合系统调试的前提是要保证每一套PLC都能按照各自的用户程序对所控制的生产过程实施正确有效的控制，在此基础上才能进行全套生产线的联运控制试验，才能进行自控系统的综合系统调试。
联动试车之前先要完成单元生产装置的试车工作。无论单元装置试车还是联动试车，一般都是以设备和工艺专业为主，仪表自控专业和电气专业予以配合。
在联动试车过程中，要充分运用中央控制站内的大屏幕投影机来实时地形象地反映全厂工艺流程和设备运行情况的变化情况，运用闭路电视控制系统监视全厂主要生产岗位和关键设备的启动和运行情况。
通过联动试车，进一步考核现场控制站的控制功能，中央控制站的操作功能，监视功能以及中央控制站与现场控制站之间，各现场控制站之间的通讯联络功能等是否都能满足设计要求，对试车中可能暴露出来的问题，无论是硬件方面的问题，还是梯型图程序设计中的问题，都要通过综合系统调试，及时加以解决。
5结语
综合系统调试是一项既关键又复杂的工作，需要设计、建设、制造、施工等各单位的通力合作，密切配合；需要设备、工艺、电气、仪表等专业技术人员和生产操作人员的积极参予，方能保证调试工作的顺利进行。