在現代化工業體系中,工業安裝工程是實現生產設施從藍圖變為現實的關鍵環節。其中,自動化工程作為其核心組成部分,扮演著提升生產效率、保障生產安全與穩定、實現智能控制的核心角色。從專業劃分和工程實施的角度來看,工業安裝工程中的自動化工程通常可以系統地劃分為以下幾個主要部分:
1. 自動化儀表與檢測系統
這是自動化工程的“感官”部分。主要負責對生產過程中的各種物理量(如溫度、壓力、流量、液位、成分等)進行實時、準確的測量與信號轉換。其核心包括各類傳感器、變送器、在線分析儀以及配套的取源部件、導壓管、電纜等安裝與調試。該部分是實現自動控制的基礎,其精度和可靠性直接決定了整個自動化系統的效能。
2. 過程控制系統
這是自動化工程的“大腦”與“神經中樞”。它接收來自儀表系統的信號,按照預設的控制策略(如PID控制、順序控制、復雜先進控制等)進行計算與決策,并輸出控制指令。其核心是集散控制系統(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)系統、安全儀表系統(SIS)或各類工業控制計算機(IPC)的硬件安裝、軟件組態、網絡搭建與系統集成。控制柜、操作站、工程師站、系統機柜的安裝與接線是此部分的實體體現。
3. 執行機構與驅動系統
這是自動化工程的“手腳”。它負責將控制系統的指令轉化為具體的物理動作,直接作用于生產過程。主要包括各類調節閥、切斷閥、電動執行機構、氣動執行機構、變頻器、伺服驅動裝置以及電機控制中心(MCC)等。這部分工程的安裝、調試與聯調,確保控制指令能夠被準確、迅速、可靠地執行。
4. 工業通信與網絡系統
這是連接“感官”、“大腦”和“手腳”的“神經網絡”。它負責在儀表、控制系統、執行機構以及上層管理系統之間建立穩定、高速的數據傳輸通道。包括現場總線(如Profibus、Foundation Fieldbus)、工業以太網、無線傳感網絡等網絡設備的安裝、布線(光纜/電纜敷設)、配置與調試。一個健壯的網絡架構是系統集成與信息互通的基礎。
5. 輔助與配套系統
這是保障自動化系統穩定運行的“支持系統”。主要包括:
- 供電與配電系統:為所有自動化設備提供穩定、可靠的電源,包括UPS(不間斷電源)、配電箱、接地系統等。
- 安全與防護系統:如防爆設備的安裝(在危險區域)、系統安全柵、機柜空調、防雷接地等,確保系統在特定環境下的安全。
- 安裝材料與輔材:如電纜橋架、保護管、接線箱、密封接頭等所有支撐自動化設備安裝的物理基礎設施。
6. 系統集成、調試與投運
這是將以上所有獨立部分融合為一個有機整體的關鍵階段。包括:
- 系統組態與編程:完成控制邏輯、人機界面(HMI)、報警、歷史數據記錄等軟件的開發。
- 回路測試與聯調:從現場儀表到控制室系統進行信號通道的完整性、準確性測試。
- 聯動試車與性能考核:與工藝設備聯動,模擬或實際運行,整定參數,最終使整個自動化系統滿足生產工藝要求,并正式交付投用。
而言,工業安裝工程中的自動化工程并非單一作業,而是一個涵蓋了從信息感知、決策處理、動作執行到信息傳輸和系統保障的完整技術體系。上述六個部分相互關聯、層層遞進,共同構成了實現工業生產自動化、數字化和智能化的堅實工程基礎。在項目實施中,需要機、電、儀、控等多專業緊密配合,遵循嚴格的規范和標準,才能確保自動化系統長期、穩定、高效地運行。