TS01-SZ-RK004模拟量控制系统(MCS)调试方案解析
模拟量控制系统
实际的微分调节规律具有惯性，传递函数为下式：
微分增益
WD (s) =
e (t )
KD K × Tds = D × WD (s) 1+ Tds 1+ Tds
E t
t0 U (t )
KDTDE
微分作用曲线
t0
t
微分作用的引入使系统控制过程的稳定性和准确性都得以提高， 可适当减小静态偏差，但它不能像积分作用那样消除稳态偏差。
控制系统等效原理图
基本的闭环控制系统由调节器和广义对象（下称对象）两部 分组成，除调节阀对对象的扰动作用外，其它扰动信号综合为d。
7/ GE / Xinhua Learning Center
四、系统的传递方框图
D(S)
WZ(S) +
E（S） + -
WT(S)
U(S)
W(S)
+
C(S)
控制系统传递方框图
15 / GE / Xinhua Learning Center
3.
微分调节规律及其对过渡过程的影响
一、微分调节规律 微分调节规律是调节器输出的控制作用与其偏差输入信号的变化速度成 正比。对于定值控制系统，偏差信号的变化速度就是被调量的变化速度， 即
de ( t ) u ( t ) = u ( 0 ) + Td dt
20 / GE / Xinhua Learning Center
基本调节回路
21 / GE / Xinhua Learning Center
基本调节回路SAMA图
过程变量 P 设定值 S 设定值 S0
△
∑
偏置值 B
PID
前馈 FF
∑
A/M
电气调试方案报审表
调试方案报审表
工程名称：松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司1×30MW机组
编号：TS01-SZ-DQ
方案类别专业调试方案
致：中咨工程建设监理公司松滋凯迪阳光生物能源开发有限公司
项目监理机构
现报上电气调试方案，请审查。
附件：1．电气整套启动调试方案
2．110kV升压站受电方案
3．厂用电带电调试方案
4．电气同期系统调试方案
5．电气励磁系统调试方案
6．发变组保护调试方案
7．电气专业反事故措施调试方案
承包单位（章）：
技术负责人：
日期：
监理单位意见：
监理单位（章）：
总／监理工程师：
日期：
建设单位审批意见：
建设单位（章）：
项目负责人：
日期：
填报说明：
本表一式叁份，由承包单位填报，建设单位、项目监理机构、承包单位各一份。
模拟量控制系统调试措施..
热电4#炉扩建工程热控分系统调试措施（模拟量控制系统MCS）电力工程二零一0年一月热电4#炉扩建工程热控分系统调试措施（模拟量控制系统MCS）会签单调试说明本措施于年月日经建设单位、安装公司、监理公司、调试公司有关专业人员讨论修改和通过。
编写：审核：批准：目录1. 编制依据52. 调试目的53. 调试对象及围54. 调试方法及流程65. 调试前应具备的条件86. 安全技术要求87. 危险源辩识、防98. 试验仪器仪表99. 组织分工910、调试验评标准101. 编制依据1.1 《火电工程启动调试工作规定》1.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》1.3 GB/T19000－ISO9000《质量管理和质量保证》系列标准1.4 《火力发电厂分散控制系统技术规书》(G-RK-95-51)1.5 《火力发电厂辅机顺序控制系统技术规书》(G-RK-95-53)1.6 科远提供的MCS系统组态图和技术规书1.7 科远提供的技术说明书2. 调试目的通过调试，使所有的MCS子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数，能满足锅炉及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行。
在系统故障时，自动地将系统无扰地从自动方式切换到手动方式，或从一种控制方式转换为另一种控制方式。
3. 调试对象及围调试对象为科远集散控制系统中模拟量连续控制系统，以实现对热电#4炉扩建工程的主要热力系统实现自动控制。
3.1 主要控制系统如下；3.1.1 汽包水位控制系统3.1.2 主蒸汽温度控制系统3.1.3 炉膛压力控制系统3.1.4 一次风压控制系统3.1.5二次风压控制系统3.2 系统简介3.2.1汽包水位控制给水控制设计了全程调节,三冲量水位调节回路信号测量及处理汽包水位测量采用三台差压变送器,经判断输出并经过汽包压力修正形成锅炉汽包水位信号。
主汽流量信号经温度和压力补偿后相加作为总主蒸汽流量。
给水流量信号及减温水流量信号经温度补偿后作为总的给水流量。
模拟量控制系统(MCS)调试方案
方案报审表工程名称：华宁玉珠水泥有限公司5000t/d熟料生产线配套9MW余热发电工程华宁玉珠水泥有限公司5000t/d熟料生产线配套9MW余热发电工程模拟量控制系统（MCS）调试措施编制：审核：批准：江苏金马工程有限公司二零二零年五月模拟量控制系统（MCS）调试措施一、编制依据①《火电工程启动调试工作规定》②《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》③ GB/T19000-ISO9000《质量管理和质量保证》系列标准④《电力建设施工及验收技术规范（热工仪表及控制篇）》二、调试目的通过调试，使MCS所有的子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数（如主蒸汽温度，汽包水位等），为机组的安全、稳定、经济运行创造条件。
三、调试对象由和利时控制系统组成的MCS控制系统部分四、系统组成①热工控制的自动调节系统分散控制系统模拟量控制系统（MCS）,主要控制系统如下：1)凝汽器水位控制系统2)主蒸汽旁路压力控制系统3)主蒸汽旁路温度控制系统②外回路检查及手动联调1)根据各变量的变化范围，确认各变送器的零点与量程。
2)对各执行回路进行手动操作，检查各个执行机构的设备是否完好、动作方向是否正确、零位和满度是否准确、限位和保位功能是否可靠、灵敏度（死区）是否满足要求、有无振荡、卡涩现象等等。
3)对单体执行机构进行DCS联调。
③各系统的静态调试1)对各功能模块性能试验，检查各模块之间的软件连接线，并按系统要求进行系数、参数以及跨接线预设置。
2)按正确的补偿公式计算、计算蒸汽流量、给水流量、送风量、汽包水位等等信号。
3)在各系统输入端加入模拟信号，进行自动调节系统与执行回路冷态联调。
五、阀门、挡板等特性试验①试验目的各调节阀的调节特性满足要求是自动调节系统投入自动并获得理想调节品质的主要条件，摄取调节阀调节特性，了解漏流量、死行程、调节范围、饱和区、回程差等特性参数，为调试、生产、维修提供直接资料。
②试验方法在相应的工况下，手动操作阀门的指令，使其单方向地从0开到100％，再单方向地从100％关到0，同时记录下开度和工质流量信号，并观察其它有关参数的变化。
模拟量控制系统调试方案(MCS)..
/XX造纸集团有限公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程机组模拟量控制系统（MCS）调试方案工作人员：XXX编写人员：XXX审核：XXX批准：XXXXXX电力建设第二工程公司二○一三年十月摘要本方案依据火电工程启动调试工作规定及机组调试合同的要求，主要针对XX造纸集团有限公司工程1×350t/h+1×50MW机组启动调试工作提出具体方案。
依据相关规定，结合本工程具体情况，给出了机组模拟量控制系统（MCS）调试需要具备的条件、调试程序、注意事项等相关技术方案。
关键词：机组；MCS；技术方案目录一、前言 (4)二、调试方案编制依据 (4)三、组织与分工 (4)四、调试应满足的条件 (4)五、控制系统回路检查 (5)六、自动控制系统实验 (5)6.1 给水控制系统 (5)6.2 锅炉汽温控制系统 (6)6.3 其他单回路控制系统 (6)七、调节系统动态投入 (7)7.1 投入前应具备的条件 (7)7.2 投入的方法 (7)7.3 动作定值扰动试验 (7)八、调试安全试验注意事项 (7)附录1 1#机组模拟量控制系统（MCS）调试指挥系统和组织方案 (9)附录2 1#机组模拟量控制系统（MCS）调试安全方案与应急预案 (10)附录3 1#机组模拟量控制系统（MCS）调试方案交底记录 (11)附录4 工作危害分析（JHA）记录.............................................................. 错误!未定义书签。
一、前言XXX造纸集团有限公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程1×350t/h循环流化床锅炉+1×50MW双抽凝汽轮发电机组热控采用GE新华控制工程有限公司XDPS-400e分散控制系统，其中MCS包括整个机组的所有模拟量控制。
通过对自动控制系统的调试，使自动控制系统硬件和软件组态更合理。
运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤
运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤运动控制器控制伺服电机通常采用两种指令方式：1，数字脉冲这种方式与步进电机的控制方式类似，运动控制器给伺服驱动器发送“脉冲/方向”或“CW/CCW”类型的脉冲指令信号；伺服驱动器工作在位置控制模式，位置闭环由伺服驱动器完成。
日系伺服和国产伺服产品大都采用这种模式。
其优点是系统调试简单，不易产生干扰，但缺点是伺服系统响应稍慢。
2，模拟信号这种方式下，运动控制系统给伺服驱动器发送+/-10V的模拟电压指令，同时接收来自电机编码器或直线光栅等位置检测元件的位置反馈信号；伺服驱动器工作在速度控制模式，位置闭环由运动控制器完成。
欧美的伺服产品大多采用这种工作模式。
其优点是伺服响应快，但缺点是对现场干扰较敏感，调试稍复杂。
以下介绍运动控制器以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤：1、初始化参数在接线之前，先初始化参数。
在控制器上：选好控制方式；将PID参数清零；让控制器上电时默认使能信号关闭；将此状态保存，确保控制器再次上电时即为此状态。
在伺服驱动器上：设置控制方式；设置使能由外部控制；编码器信号输出的齿轮比；设置控制信号与电机转速的比例关系。
一般来说，建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。
比如，松下MINAS A4系列伺服驱动器的速度指令增益参数Pr50用来设置1V指令电压对应的电机转速（出厂值为500），如果你只准备让电机在1000转以下工作，那么，将这个参数设置为111。
2、接线将控制器断电，连接控制器与伺服之间的信号线。
以下的连线是必须的：控制器的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。
复查接线没有错误后，将电机和控制器上电。
此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，如果不是这样，检查使能信号的设置与接线。
用外力转动电机，检查控制器是否可以正确检测到电机位置的变化，否则检查编码器信号的接线和设置3、试方向对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。
模拟量控制系统(MCS)给水控制系统
（二）蒸汽流量扰动下的水位特性
蒸汽流量扰动下的水位特性是负荷外部扰动下的动态特性。在蒸汽 负荷扰动下，汽包有虚假水位现象。
D
0 H
T2
0
ΔD t
H2 K2
t
H1
H
WOD s
H D
K2 1 T2 s
s
负荷扰动下水位的响应曲线
H为实际水位响应曲线； H1为仅考虑锅内贮水量变化的水位响应特性； H2为仅考虑锅内工质容积变化所引起的水位变化特性
（4）在多种调节机构的复杂切换中，给水全程控制系统都必须保证无扰。高低负荷需用不 同的阀门，调节阀门的切换伴随着有关截止门的切换。在低负荷时通过改变阀门的开度来保持泵 的出口压力，高负荷时通过改变调速泵的转速保持水位，阀门与调速泵间的切换都要求安全无扰 地进行。
（二）测量信号的自动校正
（三）燃料量扰动下的水位特性
当锅炉燃料量发生扰动(增加)时，炉内换热面的吸热量增加使汽包内蒸 发加强。若此时汽轮机负荷未增加，则汽轮机侧调节阀开度不变，但由于蒸 发加强，主蒸汽流量实际上有所增加，所以这种扰动下水位特性与蒸汽流量 扰动下的特性接近，只是“虚假水位”现象不太严重，水位小幅上升，迟延 时间较长。
（2）由于机组在不同的负荷下呈现不同的对象特性，要求控制系统能适应这样的特性。随 着负荷的增高和降低，系统要从单冲量过渡到三冲量系统，或从三冲量过渡到单冲量系统，由此 产生了系统的切换问题，必须有保证两套系统相互无扰切换的控制线路。
（3）由于全程控制系统的工作范围较广，对各个信号的准确测量提出了更严格的要求。例 如，在机组启停过程及高低负荷等不同工况下，给水流量和汽温、汽压等参数都变化很大，所以 给水流量、蒸汽流量和汽包水位信号都要进行温度压力的补偿。
模拟量控制系统(MCS)调试措施
编号：M-2011SZRD122Y-NJZL-RK-07南京中联水泥有限公司纯低温余热发电站工程模拟量控制系统（MCS）调试措施苏州热工研究院有限公司二○一一年七月表A.4 调试方案报审表工程名称：南京中联水泥有限公司余热发电工程1×9WM机组调试工程填报说明：本表一式3 份，由承包单位填报，建设单位、项目监理机构、承包单位各一份。
技术文件会签、审批记录单技术文件内部审批记录单目录表A.4 调试方案报审表 (2)技术文件会签、审批记录单 (3)技术文件内部审批记录单 (4)一、调试目的 (6)二、组织分工 (6)三、调试应具备的条件 (7)四、调试项目及工艺 (7)五、调试要点 (7)六、质量标准 (8)七、安全、环境保护措施 (8)八、调试中所用的仪器 (8)附录1 模拟量控制系统（MCS）调试指挥系统和组织措施 (9)附录2 模拟量控制系统（MCS）调试安全措施与应急预案 (10)附录3 模拟量控制系统（MCS）调试技术措施交底记录 (11)一、调试目的1.1 前期准备工作的目的确认现场设备动作的正确性和可靠性，为控制系统的正常动作提供必要的保证。
1.2 冷态调试的目的确认控制系统设计思想、控制组态的适用性和正确性。
1.3 热态调试的目的根据控制系统的实际应用来确认控制策略和时间、设定的合理性，并对应用中的不合理部分提出修改意见。
证明控制系统能安全可靠地对机组进行控制，满足生产运行要求。
二、组织分工为使协调控制系统能正常投入应用，并能满足机组调试各阶段的需要，各有关单位的密切配合是必不可少的，因此，由安装单位、调试单位、监理单位和业主方组成分别负责热控和电气调试的两个小组，共同参与各项调试工作。
各有关单位的分工如下：2.1 安装单位负责2.1.1 现场设备的安装和接线，并保证其正确性。
2.1.2 电动旋转设备和电动执行机构的单体动作试验，合格。
2.1.3 根据试验的需要将电动旋转设备的操作电源置试验位置（在MCC上）及进行CRT执行机构的联调。
模拟量控制系统(MCS)燃烧控制系统
一次风量
送风量 锅炉负荷指令
燃煤总量
燃油流量
总风量
1 1 Ts
I
A
1 1 Ts
<
D
பைடு நூலகம்
磨煤机投 自动的台数
f (x)
K
d dt
一次风压 TE TE
1 2
1 1 Ts
一次风量
一次风压测量值
f (x)
I A
一次风量与一次风 压间的函数关系 一次风压定值
0.7 A
两台一次 风机均自动
Y
N
T
A
1
K
d dt
回路增益调整
1 A一次风机手动
+
B一次风机手动
2
I
A
T +
I
A
T
3 K
Y
入口导叶 控制指令
N
两台一次风机 出力平衡回路
辅助风挡板控制系统
炉膛负压控制系统
• 锅炉运行中，如果机组负荷改变，则进入炉膛的燃料量和一、二次 风量将跟着改变，燃料在炉膛中燃烧后产生的烟气也将随之改变，对炉 内压力造成影响。如果炉膛压力过低，炉膛和烟道的漏风量将增大，可 使燃烧恶化，燃烧损失增大，甚至造成燃烧不稳定或灭火。此外，还会 引起过热汽温升高和加大灰粒对受热面及引风机的磨损。反之，如果炉 膛压力过高，炉膛内火焰和高温烟气就会向外泄漏，影响锅炉的安全运 行。因此，炉膛负压必须进行自动或手动控制，以保证炉膛负压维持在 一定的允许范围之内。引风量控制是有效的炉膛负压控制方法。
模拟量控制系统调试措施(新版).
编号：TS14-NJTR-SGCS-0504江苏沙钢集团有限公司改建1*135MW高炉煤气发电工程模拟量控制系统（MCS）调试措施编写：审核：批准：南京泰润电力工程有限公司二零一四年十一月编制单位：南京泰润电力工程有限公司文件编号：TS14-NJTR-SGCS-0504项目负责人：费江林工作人员：贾保海殷翔王民安会审单位：江苏沙钢集团有限公司江苏常源建设监理有限公司湖南省工业设备安装有限公司南京泰润电力工程有限公司批准单位:江苏沙钢集团有限公司改建1*135MW高炉煤汽发电工程启动调试指挥部江苏沙钢集团有限公司改建1*135MW高炉煤气发电项目模拟量控制系统（MCS）调试措施会签单编制单位签名日期南京泰润电力工程有限公司会审单位签名日期江苏沙钢集团有限公司江苏常源建设监理有限公司湖南省工业设备安装有限公司批准单位签名日期江苏沙钢集团有限公司改建1*135MW高炉煤气发电项目工程启动调试指挥部目录1. 编制依据 (5)2. 调试目的 (5)3. 调试对象及范围 (5)4. 调试方法及流程 (6)5. 调试前应具备的条件 (10)6. 安全技术要求 (10)7. 危险源辩识、防范 (10)8. 试验仪器仪表 (11)9. 组织分工 (11)10、调试验评标准 (11)1. 编制依据1.1 《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》DL/T 5295－2013；1.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T-5437-2009；1.3 《电力建设施工及验收技术规范（第五部分：热工自动化）》DLT5190.5-2004；1.4 《火力发电建设工程机组调试技术规范》DL/T-5294-20131.5 EMMERSON公司提供的MCS系统组态图和技术规范书；1.6 EMMERSON公司提供的技术说明书2. 调试目的通过调试，使所有的MCS子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数，能满足锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行。
绥中模拟量控制系统
模拟量控制系统(MCS)说明本机组模拟量控制系统的锅炉控制部分，基本上按照深圳东方锅炉控制有限公司提供的控制原理图设计，其中个别地方根据绥中电厂的设备配置作了改动。
本说明对国华绥中电厂1000MW超超临界机组模拟量控制的主要控制系统给了文字说明，有些特别简单的单回路控制系统，由于数量较多且控制原理简单而类同，所以文字说明从略。
1.1 机炉协调控制负荷控制有以下四种方式，每种方式根据汽机主控和锅炉主控回路确定。
协调控制方式是最高自动化水平的负荷控制。
负荷指令同时送到锅炉主控和汽机主控，功率偏差被控制在最小。
协调控制方式(CCS)当锅炉主控和汽机主控都在在自动时采用这种方式。
在协调方式下，锅炉和汽机并行操作。
在这种方式下锅炉控制汽机入口蒸汽压力，汽机控制功率，两者相互影响。
因此，负荷变化过程先于锅炉指令信号，同时压力变化过程修正调节阀位置。
锅炉跟随方式(BF)当汽机主控在手动，锅炉主控在自动时采用这种方式。
在这种方式下，锅炉控制汽机入口蒸汽压力，同时汽机调门采用手动调节功率。
在这种方式下，主汽压力偏差与调节级压力产生汽机能量信号的前馈共同产生锅炉主控信号去风和燃料和水回路。
汽机跟随方式(TF)当汽机主控在自动，锅炉主控在手动时采用这种方式。
在这种操作方式下，汽机控制汽机入口蒸汽压力，通过调节锅炉的燃烧率来获得期望的负荷。
操作员在锅炉主控上手动设定燃料和风和水指令，改变锅炉能量水平。
手动方式(BASE)汽机主控在手动和锅炉主控在手动时采用这种操作方式。
在这种方式下锅炉和汽机单独操作，由操作员负责控制负荷和压力。
1.2 机组主控目标负荷设定:在机炉协调控制方式下，机组的目标负荷可以由运行人员手动设定，也可以接受中调来的负荷指令(AGC)信号。
如果机组不在机炉协调控制方式下，目标负荷跟踪实际的负荷信号。
在不接受中调指令时，目标负荷可在机炉协调画面的目标负荷设定区设定，也可以在该画面上投入ADS 方式接受中调来的指令。
模拟量控制系统(MCS)调试措施
模拟量控制系统(MCS)调试措施1 编制目的编制本措施的目的，是为了规范MCS系统的调试工作，提高热工自动调节系统的调试质量；使MCS系统的调试工作有计划、有条理地进行，避免失误和遗漏,以保证机组整体调试工作的安全顺利实施。
2 编制依据《火电工程启动调试工作规定》电力工业部建设协调司（1996年版）《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》电力工业部（1996年版）《火电工程调整试运质量检验及评定标准》电力工业部建设协调司（1996年版）《模拟量控制系统负荷变动试验导则》电力工业部建设协调司（1996年版）《MCS控制系统功能设计说明书》新华控制公司；《MCS控制系统组态逻辑图》新华控制公司；西北电力设计院有关图纸、资料；新华控制公司XDPS-400e技术资料及图纸；大唐甘谷电厂300MW机组锅炉运行规程；大唐甘谷电厂300MW机组汽轮机运行规程。
3 调试对象及简要特性介绍大唐甘谷电厂2*300MW机组MCS协调控制系统采用XDPS集散控制系统实现，其控制功能由XDPS 系统相应控制器柜及相应的扩展柜和构成控制回路的外围测量变送设备、执行机构共同完成；每一个调节回路的控制策略组态于相应的控制器中，而控制状态切换都由其中的切换逻辑自动完成。
机炉各调节系统的手动操作及手/自动的切换，可由运行人员在CRT画面进行。
MCS系统包括单元机组机、炉主控系统及相关的子系统和辅助控制系统两大部分。
3.1 单元机组机、炉协调系统：主要任务在于建立电网调度、锅炉和汽机控制系统之间的有机联系，协调机炉的运行，共同适应外界负荷的要求；根据机组主、辅机的运行状况，确定机组带负载的能力，提高机组的负荷适应性；形成机组负荷指令。
3.1.1协调控制方式协调控制分MAN、BF、TF、CCBF、CCTF五种方式：3.1.1.1 MAN方式MAN方式——即锅炉主控、汽机主控都在手动方式。
3.1.1.2 BF方式BF方式——炉跟机，即锅炉控制主汽压力，汽机主控在手动方式。
模拟量控制系统调试大纲
模拟量控制系统调试大纲1.调试系统1.1协调主控系统MCSCCS；1.2给水系统MCSBFW；1.3减温水系统MCSBCW；1.4一次风系统MCSPA；1.5二次风系统MCSSA；1.6引风系统MCSID；1.7床温调节MCSBEDTE；1.8燃油系统MCSBOIL；1.9冷渣器系统MCSFWC；1.10给煤系统MCSCOAL；1.11除氧器调节MCSDEO；1.12凝汽器水位调节MCSCON；1.13轴封压力调节MCSBSSP。
2.调试步骤2.1MCS系统功能恢复检查；2.2静态参数的设定,包括工程量转换、函数关系和补偿公式的建立和验证、调节参数的预设等；2.3执行机构回路及性能检查；2.4一次元件安装及调节信号回路检查；2.5与其他系统接口检查；2.6 I/O通道检查；2.7软、硬操作功能检查；2.8系统跟踪检查调试；2.9调节功能检查调试；2.10方向闭锁检查调试；2.11联锁保护功能检查调试；2.12系统热态投运及参数优化；2.13扰动试验。
3.调试过程记录的项目和内容3.1记录的项目：3.1.1静态调试；3.1.2热态调试；3.2记录的内容。
3.2.1静态调试记录内容：3.2.1.1组态参数；3.2.1.2静态参数整定；3.2.1.3补偿公式及函数关系；3.2.1.4调试中发现的问题及处理办法；3.2.2热态调试记录内容：3.2.2.1动态参数及静态参数修正；3.2.2.2投运过程中存在问题及处理方法；3.2.2.3投运情况记录。
4.调试工作安全注意事项4.1变送器投运前的排污必须严格遵守有关规定。
4.2执行机构的调整试验，应在有关的热力设备、管路未充压时进行。
否则应与有关部门联系和采取措施，防止误排汽排水伤人。
4.3热控电源应采用分系统投入，每次投入前，均应检查电源电压是否在规定范围内，投入后应检查有无异常情况。
4.4运行中热工装置（包括卡件、变送器）如需要更换或修理而退出运行时应按有关顺序进行。
模拟量控制系统MCS给水控制系统讲解
勺管(泵转速)
（a）水位调节系统
给水调节阀
（b）给水泵出口压力调节系统
变速泵一段式给水调节方案
变速泵用于调节水位，给水阀用于维持给水泵的出口压力，保证水泵安全工作。
优点：充分利用变速泵的调速范围，减小节流损失。
350MW机组给水控制系统介绍
350MW机组全程给水控制系统由以下三个子控制系统构成，即： ? 给水旁路调节阀（启动调节阀）控制系统； ? 变速给水泵转速控制系统（三台泵各自设置一套）； ? 给水泵最小流量控制系统（三台泵各自设置一套）。
由于全程给水的运行条件变化较大，要求全程给水控制 系统的结构形式随运行条件的变化而进行各种切换，且要求 切换时无扰。具体的切换有： ? 同一系统中控制偏差信号的切换； ? 单冲量与三冲量控制系统之间的切换； ? 阀门之间的切换； ? 给水泵之间的切换等。
锅炉给水启动调节阀控制系统
锅炉给水启动调节阀控制系统工作原理示意图
这三个子系统共同完成给水全程控制的各项任务。在任何负荷下都要维 持汽包水位稳定在设定值，同时要尽可能使给水流量相对稳定，以保护省煤 器和给水管道系统的安全运行；还要保证给水泵工作在安全工作区内。
任何工况下都是通过调整给水泵转速来改变给水流量，以维持汽包水位； 启动阀控制系统的作用是在启动和低负荷阶段通过调整给水启动调节阀的开 度改变给水管道的阻力特性，维持一定的给水母管压力。
（2）由于机组在不同的负荷下呈现不同的对象特性，要求控制系统能适应这样的特性。随 着负荷的增高和降低，系统要从 单冲量 过渡到 三冲量系统 ，或从三冲量过渡到单冲量系统，由此 产生了系统的切换问题，必须有 保证两套系统相互无扰切换 的控制线路。
（3）由于全程控制系统的工作范围较广，对各个信号的准确测量提出了更严格的要求。例 如，在机组启停过程及高低负荷等不同工况下，给水流量和汽温、汽压等参数都变化很大，所以 给水流量、蒸汽流量和汽包水位信号都要进行温度压力的补偿 。
模拟量控制系统概述
• 协调控制系统(CCS)通常指机、炉闭环控制 系统的总体，包括各子系统。原电力工业 部热工自动化标委会推荐采用模拟量控制 系统(MCS，modulating control system) 来代替闭环控制系统、协调控制系统、自 动调节系统等名称，但习惯上仍沿用协调 控制系统(CCS)。
• ⑴电网周波偏差过大，将使精密加工的产 品受到影响，生产出不合格产品； • ⑵电网周波偏差过大，将会造成电网严重 的经济损失。 • 例：一个电网容量为22000MW，它的系统 频率系数为1000 ～3000MW/Hz（现以 1500MW/Hz计算）,如果电网在周波为 50.02Hz上运行，一年累计损失电量为多少 度？若发一度电需消耗标准煤362克，试计 算白白烧掉的标准煤量。若以每吨煤 200/500元计算，损失的人民币为多少？
• 常规负荷和转速， 机组负荷的变化必然会反映到机前主蒸汽 压力的变化，即机前主蒸汽压力反映了机 炉之间的能量平衡。主蒸汽压力的控制由 锅炉燃烧调节系统来完成，燃烧调节系统 一般又划分为主蒸汽压力(或燃料)调节系统、 送风和氧量调节系统、炉膛负压调节系统 等子系统。
• 随着单元机组容量的不断增大、电网容量的增加 和电网调频、调峰要求的提高以及机组自身稳定 (参数)运行要求的提高，常规的自动调节系统已 很难满足单元机组既参加电网调频、调峰又稳定 机组自身运行参数这两个方面的要求，因此必须 将汽轮机和锅炉视为一个统一的控制对象进行协 调控制。 • 所谓协调控制，是指通过控制回路协调汽轮机和 锅炉的工作状态，同时给锅炉自动控制系统和汽 轮机自动控制系统发出指令，以达到快速响应负 荷变化的目的，尽最大可能发挥机组的调频、调 峰能力，稳定运行参数。现代大型单元机组，特 别是600MW及以上容量的机组已无一例外地都设 计了机炉协调控制系统。
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松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司1×30MW机组模拟量控制系统（MCS）调试方案TS01-SZ-RK004武汉凯迪绿色能源开发运营有限公司2011年10月技术文件审批单目录1 概述 (1)2 编制依椐 (1)3 调试目的 (1)4 调试组织与分工 (1)5 调试质量目标 (2)6 调试内容及步骤 (2)6.1 主要模拟量控制系统 (2)6.2 调试应具备的条件 (3)6.3 调试工器具 (3)6.4 调试步骤及要求 (3)7 安全措施 (6)8 附录 (7)1概述松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司，位于松滋市杨林市镇内，本期工程为新建1×30MW 生物质发电机组。
本工程锅炉及辅助系统、汽机辅助系统、电气及全厂其它辅助系统由南京科远公司T3000控制系统（DCS)）控制，汽轮机本体及附属系统由Siemens公司自行配套的TURLOOP S7控制系统（TCS）控制。
DCS与TCS之间采用Modbus协议通讯，部分重要信号采用硬接线方式，以满足DCS对汽轮发电机组的监控功能。
模拟量控制系统（MCS）是DCS的一个功能子系统,通过前馈和反馈作用对汽轮机、锅炉及其辅助系统的过程参数进行连续自动的调节，有效的降低值班员的工作强度，确保被控参数控制在一个安全经济的范围之内，从而保证主设备和系统的安全经济运行。
它包含过程参数的自动补偿和计算，自动调节，控制方式无扰切换及偏差报警等功能。
2编制依椐2.1《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-20092.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》建质[1996]111号2.3《火电工程启动调试规定》建质[1996]40号2.4《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》（DL5009.1-2002）2.5《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》2.6《电力建设施工与验收技术规范》（DL/T5190-2004）2.7《热工自动化系统检修运行维护规程》（DL/T 774-2004）2.8《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》（DL/T 657-2006）2.9《松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司（1×30MW）机组启动调试大纲》2.10DCS（TCS）厂家图纸、说明书及控制系统手册2.11设计院图纸及说明书2.12调试合同及调试单位建立的调试文件3调试目的通过MCS的调试，及时消除系统中的缺陷，完善自动调节系统的功能，保证系统的调节品质，确保机组安全经济运行。
4调试组织与分工4.1模拟量控制系统（MCS）的调试由武汉凯迪绿色能源开发运营公司（调试单位）、浙江省工业设备安装集团有限公司（施工单位）、南京科远(DCS厂家)、Siemens(TCS厂家)、松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司（生产单位）、中咨工程建设监理公司（监理单位）共同完成。
4.2施工单位负责MCS现场控制设备的安装、接线工作；以及现场控制设备调试及提供相应的调试记录；MCS调试的配合工作及就地设备的消缺工作。
4.3调试单位负责MCS调试工作的协调，记录调试过程的有关数据，负责提供相关的调试措施和调试报告，解决调试中出现的问题；根据合同和技术规范书的要求，通过系统调试实现所设计的功能。
4.4生产厂家根据合同和技术规范书的要求，负责其所供设备的功能调试和消缺，完成MCS系统软、硬件故障处理，完善调试中发现的软件的组态问题及配合调试工作。
4.5生产单位负责整个调试期间的协调工作并提供调试所需的资料、图纸以及调试中所需的各种参数、定值，根据合同和技术规范书要求，对MCS的调试提出质量和工期要求，并最终进行质量检查和验收。
4.6监理单位负责整个调试期间的监理工作并参与签证验收。
5调试质量目标5.1MCS符合《火电工程调整试运质量检验及评定标准》有关系统设备的质量要求。
5.2MCS功能符合设计要求。
6调试内容及步骤6.1主要模拟量控制系统6.1.1炉膛压力调节系统6.1.2汽包水位调节系统（单冲量）6.1.3起包水位调节系统（三冲量）6.1.4左侧一级过热蒸汽温度调节系统6.1.5左侧二级过热蒸汽温度调节系统6.1.6左侧三级过热蒸汽温度调节系统6.1.7右侧一级过热蒸汽温度调节系统6.1.8右侧二级过热蒸汽温度调节系统6.1.9右侧三级过热蒸汽温度调节系统6.1.10氧量校正系统6.1.11汽轮机转速控制系统6.1.12一次风量调节系统6.1.13二次风量调节系统6.1.14锅炉床温调节系统6.1.15锅炉床压调节系统6.1.16锅炉燃油压力调节系统6.1.17除氧给水系统6.1.18燃料量调节系统6.1.19轴封压力调节系统6.1.20轴封温度调节系统6.1.21除氧器水位调节系统6.1.22除氧器压力调节系统6.1.23除氧器加热母管压力调节系统6.1.24凝汽器水位调节系统6.1.25#4高加水位调节系统6.1.26#5高加水位调节系统6.1.27#1低加水位调节系统6.1.28#2低加水位调节系统6.2调试应具备的条件6.2.1现场设备安装、校验、试验工作完成，并提供完整的记录报告。
6.2.2调试所需的电源(或气源)具备随时送电(或送气)的能力。
6.2.3DCS受电及软件恢复工作完成并合格。
6.2.4DAS调试工作完成并合格。
6.2.5调试前所需要的资料完整齐全。
6.3调试工器具6.3.1仪器：万用表、兆欧表、多功能回路校验仪6.3.2工具及材料：防静电手环、一字螺丝刀、十字螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、试电笔、扳手、电线、绝缘胶带、对讲机6.4调试步骤及要求6.4.1调试前的检查6.4.1.1核实DCS调试中有关MCS的软、硬件功能调试完成。
6.4.1.2核实DAS调试中有关MCS的I/O点调试完成，操作员站操作功能测试完成。
6.4.1.3现场执行机构的检查a.“手/自动”或“远方/就地”切换应动作灵活、正确且在就地操作正常、无卡涩。
b.动作方向应正确且平稳、灵活。
c.动作行程符合工艺要求。
d.动作死区符合说明书要求。
e.设备内部闭锁、保护正常功能正常。
f.上述检查工作施工单位必需提供完整的报告或记录及验收签证，有异常时书面通知施工、监理及时处理。
6.4.2静态调试6.4.2.1控制逻辑组态检查或修改a.依据调节系统SAMA图，检查确认控制策略、组态、设计一致且适合现场工艺流程要求，发现异议以书面通知设计单位、生产单位及监理及时研究解决。
b.检查核实调节系统中各变量量程上下限、工程单位的量纲转换、报警上下限、以及高、低限幅值应正确无误。
c.检查核实调节系统中各变量有关补偿功能的运算应正确无误。
d.检查核实调节器的作用方式的设置。
e.结合工程经验和现场实际情况初设PID控制器的各参数。
6.4.2.2调节系统各功能试验a.报警信号试验a).模拟现场故障信号、各输入/输出变量的越限值，检查画面报警显示信号正确无误。
b).模拟各偏差越限值，检查画面报警显示信号正确无误，若有逻辑功能时，需检查越限后其逻辑功能应正常。
b.手动操作试验手动方式下，在操作员站给出输出指令值，检查执行机构动作方向、阀位反馈均正确无误。
c.自动操作试验自动方式下，在操作员站给出与过程变量测量值有一定偏差的设定值，检查调节器方向、执行机构动作方向应正确无误。
d.手/自动方式切换试验a).手/自动切换允许（钳制）功能试验模拟逻辑条件，操作员站站的控制方式应被钳制，无法切换。
b).跟踪功能检查分别在手、自动方式下检查控制逻辑，手动方式时，调节器的设定值应跟踪过程变量的测量值；自动方式时，手动输出跟踪自动输出值。
c).手/自动无扰切换功能试验任意切换控制方式，调节器的输出无变化且操作事件记录中应有正确的记录。
e.输出限幅试验任意设定输出高低限幅值，操作输出时，调节器的输出值应被钳制在高低限幅值范围之内。
f.方向性闭锁试验模拟满足方向逻辑条件，调节器的输出应被钳制，即禁止增加或减少。
g.超驰保护功能试验模拟满足超驰逻辑条件，检查相应的超驰保护功能应能正常的实现。
6.4.3热态调试6.4.3.1进一步验证和完善调节系统各功能。
6.4.3.2调节阀特性试验a.漏流量检查调节阀全关时，检查其漏流量应小于最大流量的10%。
b.特性试验利用操作员站的趋势功能，记录调节阀开度与流量的关系曲线，检查阀门线性工作段应大于全行程的70%，回程误差应小于最大流量的3%；死行程应小于全行程的5%。
6.4.3.3调节系统特性试验a.动态特性试验在机组运行工况稳定且系统在手动控制方式下进行，并做好相关参数的趋势组。
b.在被控参数维持在下限稳定运行2min后人为给出一定值的系统内部向上阶跃并保持不变，记录试验曲线。
c.待被控参数稳定在上限运行2min后后人为给出一定值的系统内部向下阶跃量并保持不变，记录试验曲线。
d.重复上述试验2～3次后进行分析求出系统相关动态特性参数。
6.4.3.4调节系统的投入a.投入前应在操作员站上按控制系统分组做出相关参数的趋势组。
b.调节系统试投过程中，运行人员和调试人员应密切配合，根据实际工况给出安全合适的给定值，试投中一旦有异常应立即切至手动操作。
c.空负荷期间：投入炉膛负压、除氧器压力及温度等与负荷没有关系的单回路控制系统。
d.0～30%负荷期间，投入给水单冲量控制系统。
e.30～70%负荷期间，投入给水三冲量控制系统及机炉相关单回路控制系统。
f.70%以上负荷期间，投入一、二次风、过热汽温、燃料量等控制系统。
6.4.3.5定值扰动试验及PID参数整定a.试验必须在稳定运行工况下进行，如有异常及时切至手动控制。
b.改变设定值一定幅度，被控参数达到新的稳定值后记录趋势并求出过度过程衰减率。
c.结合系统系统动态特性及衰减率重新整定PID参数后再次试验。
d.反复试验直至衰减率符合各自系统要求，满足运行要求。
7安全措施7.2安全注意事项7.2.1参加调试的所有工作人员应严格执行《安规》及现场有关安全规定，熟悉本调试方案，确保调试工作安全可靠地进行。
7.2.2如在调试过程中发现异常情况，应及时调整，并立即汇报指挥人员。
7.2.3调试全过程均应有各专业人员在岗，以确保设备运行的安全。
7.2.4防止强电信号串入机柜，尤其是DI卡件输入通道，已免烧坏卡件。
7.2.5在MCS投入后，调试人员及运行人员应密切注意机组运行参数的变化及热控设备的工作情况，发现异常运行人员通知安装、调试及时处理，保证机组正常运行。
7.2.6调试人员在断电工作时，电源开关处应挂有警告牌，以防有人误合电源。
工作完毕经调试人员同意后方可通电，同时设备通电前就地一定有人监视，用对讲机确认通电。
7.2.7调试工作应尽量避免交叉作业。
7.2.8调试时现场设备处必须有施工单位、调试人员在场，发现异常立即通知集控室调试人员中断。