开关量

第一章

1、什么是开关量，开关量和模拟量、数字量的区别，图形如何？注意坐标意义

开关量：在时间上连续，在幅值上是二值化的量。

模拟量：在时间上和幅值上都连续

数字量：在时间上和幅值上都不连续

图形：P1

2、开关量控制系统的应用场合

顺控系统

顺序控制系统SCS

保护系统

锅炉炉膛安全监视系统FSSS

汽轮机紧急跳闸保护系统ETS

报警系统ANN

3、正逻辑和负逻辑电路

正逻辑：用高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。

负逻辑：用高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。

4、热工自动化系统包括哪些？

控制Control监测Monitor保护Protection顺控Sequence

5、开关量控制的特点

1).为了完成某一特定任务，常常需要进行多个被控对象的多步动作的控制。

2).动作有比较固定的规律，而且不随意改变。

3).动作有时不仅根据条件进行，还要根据前一个动作的持续时间去进行。

4).动作通常是有始有终或周期性的。

5).有专用的控制装置来完成控制任务。

第二章

1、开关量控制技术有哪几种操作控制技术和自动保护技术

1）成组控制（手动）

将几个相同操作要求的被控对象，用一个操作开关同时操作。

例如:用于同时开、关某几个阀门或开甲同时关乙的场合。

2）选线控制（手动）

是针对设备的一对一操作方式而言的，遵循先选线后操作的原则。

例如：在锅炉的一次风挡板、二次风挡板方面应用。

缺点：

公共部分故障，会使所有操作失控。

要先选线，后操作，不能同时和快速操作。

3）程序控制（自动）

将复杂的热力生产过程划分为若干个局部控制系统，选配适当的控制装置，通过它的发出操作指令，使局部控制系统中的相关被控对象按照启停和运行规程自动完成操作任务。

例如：机炉辅助设备启停保护系统，锅炉吹灰系统，输煤系统，水处理系统。

局部顺控、辅机顺控、主机顺控、机组顺控

4）联动控制（自动）

通过简单的电路连接形成某些特定的逻辑关系，类似成组操作，使多个控制相互联系在一起，从而实现自动操作和保护方式。

例如：启动备用设备：水压低时启动备用泵

启动相关设备：启动水泵后打开泵出口阀

停止相关设备：磨煤机停止时停止给煤机

停止相关控制：压力保护时暂停水位保护

2、常用的术语名词，步、活动步等

1）步：将控制过程分成的一个个明显的阶段。

2）活动步：这个步的命令正被执行。

3）转换：分隔步的要素，转换完成进入下步。

4）转换条件：实现转换的前提。

5）一次判据：某步成为活动步前的必备条件。

6）二次判据：也是某步成为活动步的必备条件，是前面步命令执行完成的反馈信号。

3、控制系统的分类

1）按系统构成方式分类

开环工作方式：不需要回报信号。例如：化学水处理程序，阀门的开闭，水泵的启停通常是按照时间顺序操作，不需要阀位或者过程参数等回报信号。

闭环工作方式：需要回报信号。

2）按程序步转换条件分类

按时间转换：根据时间进行程序步转换。（开环）不需反馈信号。

按条件转换：要求有回报信号反馈到施控系统。（闭环）

混合式转换：时间和条件均有的控制。有时某步是两者均要，有时是只要其一。

例如：锅炉吹灰控制程序。

3）按逻辑控制原理分类

时间程序式：按照预先设定的时间顺序控制，每一程序有严格的固定时间。

基本逻辑式：采用基本的“与”“或”“非”门。触发电路等逻辑电路构成。当输入信号符合预定的逻辑运算关系时，相应的输出信号成立。

步进式：整个控制电路分成若干程序步电路，在任何时刻只有一个程序步工作。

4）按程序可变性分类：

固定程序式：根据预定的控制程序将固态逻辑元件等用硬接线方式连接。仅适用于操作规律不变的程控系统，控制装置专用。

矩阵式可变程序方式：利用二极管矩阵接线方式。

可编程序方式：使用软件编程，将程序装入微机或plc。

5）按使用逻辑器件分类

继电器逻辑：用于构成继电器式程控装置。

晶体管逻辑器件：以晶体管分立元件数字逻辑电路为主而构成的程控装置。

集成电路逻辑器件：以集成化数字电路为主而构成的程控装置。

可编程逻辑器件：控制逻辑以软件实现，主要的硬件由集成电路和微机（plc）构成。

4、熟悉控制系统的构成

第三章

1、开关量变送器，设定值，位式作用，特性图

开关量变送器：就是将被测参数转化为标准开关量信息输出的测量设备。

设定值：用来设定被测量的预期参比信号。上下限值，不同的动作警值。

位式作用：开关量变量值的数目，一般只取几个有限的数目。

二位：开关的通/断，信号的高/低，等。

三位：电动机的正/反/停转，变量的正/负/零。

多位：高/低 1值、2值、3值，电梯层信号

可看成多个开关量信号的组合。

特性图：课件P6

2、了解变送器技术指标:1）动作的稳定性 多次测量时动作值和返回值的稳定。2）动作的可靠性 长时间待机后一旦有动

作要非常可靠。尤其在自动保护系统和顺序控制系统中。3）切换差 要有足够空间，并且可调。

3、 压力开关作用

测量介质的压力，当介质压力达到（高于或低于）切换值时，输出开关量信息。

4、液位开关作用

液位开关的作用是控制液位，如水泵往水池中上水，用了液位开关就可以使水箱中的水即不溢出也不放空，始终保证有水。

5、提高单元可靠性的措施

1）单一信号法2）信号串联法3）信号并联法4）信号的多重化摄取法

6、常用的执行机构：阀门和转动机械

1）阀门电动装置：接受开关量信息，直接操作阀门的开闭的电动执行器。2）电动阀门：阀门电动装置+阀门3）蜗轮蜗杆

4）齿轮传动

7、继电器原理，常开常闭触点

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，

它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 • 控制系统：控制装置+被控对象 • 控制装置：检测装置+逻辑控制器+执行器