热工控制系统汽温控制系统

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热工控制系统实验三过热汽温串级控制系统仿真实验样本

实验三过热汽温串级控制系统仿真实验一、实验目1.理解过热汽温串级控制系统构造构成。

2.掌握过热汽温串级控制系统性能特点。

3.掌握串级控制系统调节器参数实验整定办法。

4.分析不同负荷下被控对象参数变化对控制系统控制品质影响。

二、实验原理本实验以某300MW 机组配套锅炉过热汽温串级控制系统为例, 其原理构造图如下图所示:过热器过热器喷水减温器图3－1 过热汽温串级控制系统原理构造图由上图, 可得过热汽温串级控制系统方框图如下:扰动图3－2 过热汽温串级控制系统方框图● 主调节器在图3－2所示过热汽温串级控制系统中主调节器()1T W s 采用比例积分微分（PID ）调节器, 其传递函数为:()11111111111T d p i d i W s T s K K K s T s s δ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭式中: ——主调节器比例系数( )；1i K ——主调节器积分系数(1111i i K δ=)；1d K ——主调节器微分系数(111d d K T δ=)。

● 副调节器在图3－2所示过热汽温串级控制系统中副调节器采用比例（P ）调节器,其传递函数为:()2221T p W s K δ==● 式中: ——副调节器比例系数( )。

● 导前区对象在图3－2所示过热汽温串级控制系统中导前区对象()2W s 在50％和100％负荷下传递函数分别为:（1）50％负荷下导前区对象传递函数: ● （2）100％负荷下导前区对象传递函数: ● 惰性区对象在图3－2所示过热汽温串级控制系统中惰性区对象()1W s 在50％和100％负荷下传递函数分别为:（1）50％负荷下惰性区对象传递函数: （2）100％负荷下惰性区对象传递函数:三、实验环节1.在MATLAB 软件Simulink 工具箱中, 打开一种Simulink 控制系统仿真界面, 依照图3－2所示过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图如下:图3－3 过热汽温串级控制系统仿真组态图惰性区对象传递函数模块建立惰性区对象传递函数为三阶惯性环节, 在组态图中采用建立子模块方式建立惰性区对象传递函数模块。

汽轮机热工控制系统故障分析及处理

汽轮机热工控制系统故障分析及处理摘要：目前，在火力发电厂中，应用最为广泛的原动机就是汽轮机，它有着十分多的优点，比如有着较大的单机功率、较长的使用寿命以及效率比较高等等。

随着科学技术的不断更新，汽轮机的热工控制系统日趋成熟，但是，这项技术并不简单，有着较强的功能性，涵盖了汽轮机组运行的各个程序，这样就难免出现这样那样的故障问题。

本文将重点描述热工控制系统各项故障检测的基本内容，从基本的元器件和工作原理出发，分析热工控制系统故障产生的原因，以及在日常的工作中如何防范类似相关控制系统故障。

关键词：汽轮机；热工控制系统；故障分析引言汽轮机运行中，十分重要的一个组成部分就是热工控制系统，我们要将故障防范和故障检修有机的结合起来，通过前期的检测，来将问题及时的发现，并且采取一系列的措施来进行整改，保证机组运行的安全性和可靠性。

本文分析了热工控制系统的故障分类及诊断，然后探讨了热工控制系统常见故障的处理，希望可以提供一些有价值的参考意见。

一、热工控制系统故障检测的主要内容热工控制系统是机组运行的重要技术参数保证，其构成可分为：维持机组正常运行的参数调节控制系统，它控制着各类物的资输出输入量，如燃料控制系统、供水控制系统、热汽温控制系统等。

制动机组及时开关的，启停控制系统，如单独控制、远线控制、关联控制等。

确保机组安全的设备保护系统，如锅炉安全监控系统、紧急制动系统、单元机组保护系统等。

特殊类控制系统，如如汽轮机的DEH（汽轮机数字电液控制系统）和MEH（小汽轮机电液控制系统）等。

上述都属于故障检测内容，但是在实际检测中，根据出现问题的频率和各类系统原有特性，我们将上述各系统易于出现问题的组件和程序路段进行了归纳，重点检测以下内容：各控制系统中对于组件传感器的故障检测与诊断。

根据使用该传感器所所应获得的数据作为参考，判断异常，将问题传感器分离出来进行检测；各控制系统中对于组件执行器的故障检测与诊断,根据执行器所连接设备的运行情况，判断执行器是否故障,将问题执行器分离出进行检测；DCS（分散控制系统）等控制系统自身的问题故障检测,需要对控制系统的软件和主板模块机电路进行故障检测。

电厂热工自动控制系统

电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率－转速调节系统汽温控制系统（过热、再热）水位控制系统（凝汽器、除氧器、汽包）燃烧控制系统（燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制）其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高，可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏；温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加，降低汽轮机内效率，加剧对叶片的腐蚀控制要求：最大控制偏差不超过±10℃，长期偏差不超过±5℃规定要求：2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。

大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。

过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点：均为有迟延的惯性环节辐射式不同点：特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下，汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似，汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长，汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性：纯对流特性动态特性：更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响，温度变化幅度较大调节手段：烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环：尾部烟道烟气抽至炉膛底部，降低炉膛温度，减少炉膛的辐射传热，从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。

使再热器的对流传热加强，达到调温的目的。

优点：反应灵敏，调温幅度大。

缺点：系统结构复杂尾部烟道挡板：尾部烟道被分割为两部分，主烟道中布置低温再热器，旁路烟道中布置低温过热器，烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。

优点：结构简单，操作方便缺点:调温灵敏度差，幅度小，挡板开度与汽温不成线性关系。

热工自动控制系统1

基本方法：先根据阶跃响应曲线的几何形状，选定被控对象传递函数的形式，然后通过作图法或计算法，确定传递函数的未知参数。
项目一热工控制系统基本知识
任务三调节器的动作规律及其对过渡过程的影响
任务三调节器的动作规律及其对过渡过程的影响

一、比例调节规律（ P ) 二、积分调节规律( I )
1、开环控制（前馈控制）系统
特点：1）根据扰动大小对被控量进行调节； 2）控制作用及时，结构简单； 3）调节效果未知，控制精度差，只能克服单一扰动。

闭环控制(反馈控制）系统系统中的被调量反馈到输入端作为调节器产生控制作用的依据。只要被调量的偏差存在，控制设备就不停地向控制对象施加控制作用，直到被调量符合要求为止。单元机组自动控制系统大多属于闭环控制系统。 1）根据被控量与给定值的偏差进行调节，控制精度高；

3、综合自动化阶段（计算机控制阶段）：
（1）集中型计算机控制：用一台计算机实现几十甚至几百个控制回路和若干个过程变量的控制、显示及操作、管理等。（2）分散型计算机控制：指控制过程采用的系统是一种控制功能分散、操作管理集中、兼顾复杂生产过程的局部自治与整体协调的新型分布式计算机控制系统（又称分散控制系统）（3）综合自动化：是一种集控制、管理、决策为一体的全局自动化模式计算机控制的发展： 1、集中型计算机控制：可靠性要求高，风险高。（DDC） 2、分散型计算机控制：微机局部控制，协调困难。
自动控制系统中常用术语

1、被控量（被调量）：表征生产过程是否符合要求需要加以控制的物理量。 2、给定值：按生产要求被控量必须维持的希望值。 3、调节量：由控制作用改变并对被调量进行调节的物理量。 4、扰动：引起被控量偏离给定值的各种原因。按来源分为外扰和内扰。

控制系统逻辑图分析

重庆电力高等专科学校控制系统逻辑图分析报告专业：工业热工控制技术班级：热控0812班学号：31号姓名：王海光指导教师：向贤兵、曾蓉重庆电力高等专科学校动力工程系二〇一一年五月重庆电力高等专科学校《课程设计》任务书课程名称：控制系统逻辑图分析教研室：控制工程指导教师：曾蓉向贤兵说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送实践部一份。

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

目录0.前言 (1)1.火电厂协调控制系统分析 (1)1.1协调控制系统的任务 (1)1.2对象的动态特性 (1)1.3控制原理逻辑图分析 (3)2.火电厂汽包炉给水控制系统分析 (7)2.1给水控制系统的任务 (7)2.2对象的动态特性 (7)2.3控制系统原理逻辑图分析 (10)3.火电厂汽温控制系统分析 (11)3.1 气温系统的任务 (11)3.2 对象的动态特性 (11)3.3 控制原理逻辑图分析 (13)4. FSSS控制逻辑图分析 (14)参考文献 (17)0.前言广安发电厂机组简介：广安发电厂设计规划总容量为240万千瓦，一期工程两台30千瓦燃煤机组分别于1999年10月28日和2000年2月7日建成投产。

两台机组均采用美国贝利公司北京分公司研发的计算机集散OV A TION控制系统，自动化程度居国内同类型机组领先水平。

公司坚持以效益为中心，以市场为导向，两个文明同步发展，取得显著成效。

先后荣获"四川省文明单位"、"四川省园林式单位"、"四川省社会治安综合治理模范单位"等光荣称号。

其环抱设施工程质量经国家环保总局、中国环境检测总站等检查验收，均为优良，各项环保指标均符合国家规定标准。

1.火电厂协调控制系统分析1.1协调控制系统的任务1.1.1接受电网中心调度所的负荷自动调度指令ADS、运行操作人员的负荷给定指令和电网频差信号△f，及时响应负荷请求，使机组具有一定的电网调峰、调频能力，适应电网负荷变化的需要。

热工控制系统课堂ppt_第五章串级控制系统概要

WT1(S)
X2
WT2(S)
WZ(S)
Wm2(S) Wm1(S)
Wf(S)
WD2(S)
Y2
WD1(S)
Y1
-
-
图5-3
串级控制系统原理方框图
图中Z2是进入副环的扰动，从副回路看，传递函数为：
WD 2 W f S WD 2 S y2 S S z2 S 1 WT 2 S W f S WD 2 S Wm 2 S WZ S
象动态特性，提高系统的工作频率
设对象是惯性环节,其它均为比例环节, 即：
K2 WD 2 S T2 S 1 WT 1 S K T 1 Wz S Kz K1 WD1 S T1 S 1 W f S K f （5-4） K m2
主对象(惰性区)：主参数所处的那一部分工艺设备,它的输入信号为副变量,输出信号为主参数（主变量）。副对象(导前区)：副参数所处的那一部分工艺设备,它的输入信号为主调节器输出信号,其输出信号为副参数（副变量）。
第二节
串级控制系统的特点
总体上看,串级控制系统仍然是一个定值控制系统,主参数在干扰作用下的控制过程与单回路控制系统的过程具有相同的指标和形
(高温段)θ1。(返回例一,返回例二)
副参数(副变量)：其给定值随主调节器的输出而变化，能提前
反映主信号数值变化的中间参数称为副参数。这是一个为了提高控
制质量而引进的辅助参数。例一中为锅炉热量Qr ，例二中为蒸汽温度（低温段）2。主调节器(主控制器)：根据主参数与给定值的偏差而动作,其
输出作为调节器的给定值的那个调节器称为主调节器,如压力调节
(5-2)
(5-3)

热工控制系统第八章汽温控制系统PPT课件

输出对输入x1的传递函数：
W X 1 S x y 1 1 S S 1 W T 1 S W W T 1 T S 2 W S T W 2 D S 1 W S D W 1 D S 2 W S D 2 W m S 1 S W Z S
(8-2) (8-3)
对于一个定值系统，扰动造成的影响应该越小越好，而定值部分应尽量保持恒定，因
1 WB 1
W0(s)
θ2
γθ2
上图中对应的主回路广义调节器的传递函数为：
W T2
sW 2B
1
2
1T1isTds
则主回路广义调节器的等效比例带为：
2
2 1 1 2
此时主回路广义调节器中各参数可以通过试验得到的等效被
控对象W0(s)的输出端过热汽温θ2在减温水量WB扰动下的阶跃响应曲线，按单回路控制系统整定方法进行计算：(P175表6-6)
（8-5）
则有：
W b 2SK zK T 2K fK 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z
T 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z S 1
令： K b 2 1 K K T z2 K K T 2 fK K 2 fK K m 2 2K z,T b 2 1 K T 2K T f2 K 2K m 2K z
Iθ 2 -
I 2 1 1
内回路
γθ2
W2(s) θ2
主回路原理方框图如果主调节器为PID调节器，其传递函数为：
WT2
s
1
2
1T1is
Tds
忽略导前区的惯性和迟延，则简化后导前区传递函数为：
W1
s
1
WB
1
1
此时主回路原理方框图可以简化为：

过热气温4

课程设计说明书题目： 300MW 单元机组过热汽温控制系统设计学生姓名：任强学院：能动学院班级：能环10-3 指导教师：施永红2014年 1 月 7 日学校代码： 10128 学号： 201030307019内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：热工控制系统专业课程设计学院：能动学院班级：能环10-3 学生姓名：任强 _ 学号： 201030307019 _ 指导教师：施永红、王胜捷一、题目300MW 单元机组过热汽温控制系统设计二、目的与意义本设计是针对“热工控制系统”课程开设的课程设计，是培养学生综合运用所学理论知识分析问题、解决问题的一个重要的教学环节。

通过本课程设计，使学生能更好的掌握热工控制系统的组成、控制方式和控制过程，使学生得到一次较全面、系统的独立工作能力的培养。

三、要求已知条件：（1）串级过热汽温控制系统方框图如图1-1所示，系统中各环节的传递函数为：图1-1221()T W s d =；11111()(1)T i W s T sd =+；0010259()()()(/)(118.4)W s W s W s C V s °==+； 0228()(/)(123)W s C V s °=+； 120.1(/)V C q q g g °==；1z K K m ==（2）300MW 单元机组过热蒸汽流程：汽包所产生的饱和蒸汽先流经低温对流过热器进10θ2θ 1θ)(1s W T )(2s W T z KμK)(02s W )(01s W2θγ1θγK µ行低温过热，然后依次流经前屏过热器、后屏过热器和高温过热器后送入汽轮机。

屏式过热器和高温对流过热器均为左、右两侧对称布置。

在前屏过热器、后屏过热器和高温对流过热器的入口分别装设了Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级喷水减温器，其中Ⅲ级喷水减温器是左、右两侧对称布置。

主要内容：1、根据图1-1及已知的传递函数完成串级汽温控制系统主、副调节器的参数整定。

电厂热工自动化技术《任务2-1 汽温控制对象特性试验—工作任务单》

〔4〕养成团队合作意识。
三、相关资源
〔1〕?DL/T 774-2021火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程?
〔2〕?DL/T 657-2021火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程?
〔3〕朱北恒主编．火电厂热工自动化系统试验．北京：电力出版社，2021年
〔4〕侯殿来著．模拟量控制技术及其应用．北京：电力出版社，2021年
〔3〕掌握汽温控制对象动态特性试验的步骤。
2能力目标：
〔1〕能根据行业技术标准拟定动态特性试验方案；
〔2〕能根据试验方案完成汽温控制对象动态特性试验；
〔3〕会填写试验报告；
〔4〕能根据试验结果分析汽温控制对象动态特性特点。
3素质目标：
〔1〕养成平安生产意识；
〔2〕养成严谨求实的工作作风；
〔3〕养成严格执行国家、行业及企业技术标准的意识；
通常，在机组投运前、锅炉A级检修或控制策略改变时，需要进行汽温动态特性试验。试验宜分别在70%和100%两种负荷下进行，每一负荷下的试验宜不少于两次，记录试验数据和曲线，并提交试验报告。
二、教学目标
1知识目标：
〔1〕熟悉汽水系统工艺流程，理解过热器和再热器在热力系统中的作用；
〔2〕理解汽温控制对象动态特性的特点；
权重
评分
总评
学习态度
出勤情况，积极主动参与学习
教师
10
课堂发言
课堂提问语言表达清晰、流利
10
工作方案
方案详细，步骤正确
10
平安生产
操作标准，平安意识强，措施得当
10
工作报告
数据真实，内容完整，格式标准
2021
团队协作
与小组成员一起分工合作，不影响学习进度
小组成员

热工控制系统B思考题与习题

热工控制系统B思考题与习题第一章控制系统概述1. 什么叫自动控制系统？2．自动控制系统主要由哪几部分组成？每一部分的作用是什么？3．控制对象、被控制量、控制量和给定值是如何定义的？请举例说明。

4．自动控制系统的主要分类方法有哪几种？说明各种分类方法的特点，指出各种分类方法所包括的系统是什么？各系统的特点是什么？5．什么叫前馈控制系统？什么叫反馈控制系统？6．什么叫反馈？什么叫负反馈？7、什么叫定值控制系统？对定值控制系统来说，系统的输入量是什么？举例说明日常生活中的定值控制系统。

8．什么叫随动控制系统？对随动控制系统来说，系统的输入量是什么？举例说明日常生活中的随动控制系统。

9．、对一个实际控制系统如何实现负反馈？10．说明汽包锅炉有哪些被控制量？相应的控制量、控制机构有哪些？锅炉运行过程中被控制量可能会受到哪些扰动？11．控制过程的基本形式有哪几种？它们各有什么特点？如何根据控制过程曲线来检验控制系统是否满足基本要求？哪种控制过程的基本形式符合热工控制过程的要求，给出稳定性指标的范围。

12．通常从哪三个方面衡量自动调节系统的工作品质，表示调节系统的工作品质的指标有哪几个？如何兼顾这些指标？13．举出反馈控制系统的实例，指出被控制量、控制量、控制机构、给定值、扰动，画出控制系统的示意图。

14．水位自动控制系统的两种方案如下图所示，在运行中，希望水位高度H维持不变：（1）说明各系统的工作原理。

（2）画出各系统的方框图，并说明控制对象、被控制量、给定值、扰动各是什么？（3）试说明两系统各属于何种结构的控制方式。

（4）当水箱出口水流量q2变化时，各系统能否使水位高度保持不变？试从原理上定性说明。

第二章控制对象的动态特性1．为什么要研究对象动态特性？2．热工控制对象一般有哪几种类型？每种类型的特点是什么？写出相对应的传递函数。

3．热工控制对象的特征参数有哪些？是如何定义的，物理意义是什么？4．写出表示有自平衡能力对象动态特性的两套特征参数和它们之间的关系。

热工程控保护工试题库

热⼯程控保护⼯试题库热⼯程控保护⼯试题⼀、填空题1、旁路系统的主要被调量是温度和压⼒。

2、热⼒发电⼚中的汽机和锅炉联合运⾏时，有母管制和单元制两种不同的原则性热⼒系统。

3、发电⼚热⼯过程⾃动控制包括⾃动检测、顺序控制、⾃动保护、⾃动控制。

4、汽温全程控制系统包括过热蒸汽温度和再热蒸汽温度全程控制系统5、对PI调节器⽽⾔，⽐例作⽤是保证系统稳定的主要因素，积分作⽤总是使稳定性降低。

6、全程控制系统是指在启停过程和正常运⾏时均能实现⾃动控制的控制系统。

7、在单、三冲量的给⽔全程控制系统中，在单冲量和三冲量进⾏切换的同时，还要进给⽔调节阀的切换。

8、DEH装置控制⽅式中，单阀控制指的是对所有⾼压调门进⾏同步控制。

9、任何情况下，只要转速⼤于103%则关闭⾼、中压调门。

10、DEH液压系统采⽤的油为⾼压抗燃油。

11、⽣产⼚房内外的电缆，在进⼊控制室、电缆夹层、控制柜、开关柜等处的电缆孔洞，必须⽤防⽕材料严密封堵。

12、热量传递的3种基本⽅式是：导热、对流和辐射。

13、DCS最常⽤的⽹络拓扑结构有星形、总线形、环形。

14、屏蔽层应⼀端接地，另⼀端浮空。

15、测振传感器的原理不同可以分成为接触式和⾮接触式两类16、接触式振动传感器有感应式和压电式；⾮接触式振动传感器有电容式、电感式和电涡流式17、旁路控制系统有两⽅⾯功能，⼀个功能为⾃动调节功能。

另⼀个功能为⾃动保护功能。

18、汽轮机轴向位移测量系统由传感器、信号转换器、位移监视器组成19、PR6422~PR6424型传感器是根据涡流效应原理⼯作的。

由CON010信号转换器中的⾼频振荡器向传感器的测量线圈提供激磁电流，测量线圈产⽣⾼频磁通，使传感器对⾯的⾦属被测量件的表⾯感应出电涡流，当两者间的距离变化时，被测量件内的电涡流将随之⽽变，从⽽使测量线圈的电感量改变。

20、被控的⽣产设备或⽣产过程称为调节对象。

21、所谓顺序控制，是根据⽣产过程的要求，按照⼀定的⼯艺流程，对开关量进⾏逻辑运算的控制。

工业热工控制系统逻辑图分析

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

两台机组均采用美国贝利公司北京分公司研发的计算机集散OV A TION控制系统，自动化程度居国内同类型机组领先水平。

公司坚持以效益为中心，以市场为导向，两个文明同步发展，取得显著成效。

先后荣获"四川省文明单位"、"四川省园林式单位"、"四川省社会治安综合治理模范单位"等光荣称号。

其环抱设施工程质量经国家环保总局、中国环境检测总站等检查验收，均为优良，各项环保指标均符合国家规定标准。

第1-3热工自动控制系统

热工自动控制系统一、教材热工控制系统华北电力大学边立秀等编中国电力出版社http:〃61.155.6.178/zyf密码：200803Y二、主要参考书0:超超临界机组控制设备及系统肖大雏主编化学工业出版社2007年1.陈来九：热工过程自动调节原理与应用第三章第七章2 .电子书：热工过程自动控制杨献勇主编清华大学出版社3.《热工自动控制系统》华北电力大学李遵基4.《热工自动控制系统》东北电院张玉铎、王满稼三、课程主要内容1 •简单介绍单回路反馈系统(复习)(1)基本调节作用(2)工业调节器(3)调节器参数的整定2.重点介绍电厂热工过程自动控制系统，包括汽温、给水、燃烧自动控制3•介绍单元机组负荷(协调)控制系统(直流锅炉自动控制系统以及单元机组给水全程控制系统) 三、考核方法1.期末考试+平时成绩。

2.平时成绩包括：作业，回答问题，出勤，平时答疑，约占10%第一章概述§ 1-1火电厂自动控制的发展控制方式大致经历了三个发展阶段：1、独立控制：机、炉、电各自独立地进行控制，机、炉、电及重要的辅机各自设置一套控制表盘，它们之间无联系。

调节仪表均为大尺寸的较笨重的基地式仪表，由运行人员进行监视与控制。

国外在20-40年代，我国50年代建造的火电厂属该类型。

2、集中控制：40年代以后，由于中间再热式汽轮机的出现，使锅炉和汽轮机之间的关系更加密切，为了便于机炉的协调运行和事故处理，将它们的控制盘集中安装在一起，对机炉实行集中控制。

集中控制的初级阶段，调节仪表采用电动或汽动单元组合仪表。

50年代后，采用组件组装仪表或以微处理机为核心的数字调节器，对机炉进行集中控制。

3、集散控制系统：这里指火电厂生产过程实现最优控制与速度自动化相结合的多级计算机控制， 60年代至今，国际上火电厂都朝着这一方向发展，近几年从国外引进的火电厂机组已达到这一水平。

N-90 天生港，利港，石洞口Infi — 90Proco ntrolP 合肥二电厂 Mod-300 北仑港 WDPF 望亭利港 MAX1000 外高桥电厂TDC3000 是霍尼维尔(Honey wel)公司的产品。

汽温控制系统

1 蒸汽温度控制系统设计1.1 控制系统任务保证机组的安全经济运行，要求主蒸汽温度为设定值。

过热汽温调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度再允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。

过热温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属损坏，因而过热温度的上限不应超过额定值5C 。

过热蒸汽温度过低，又会降低全厂的热效率并影响汽轮机的安全经济运行，因而过热汽温的下限一般不低于额定值10C 。

过热汽温的额定值通常在500C 以上。

1.2 控制系统构成控制系统的构成，主要由被控对象——过热器管道，执行机构——执行器（电动喷水阀门），检测变送组件——热电偶或温度变送器，控制系统核心部件——调节器（电动控制器）组成。

其中，被调量（测量值）——主汽温度，调节量（控制信号）——喷水流量，干扰信号——炉膛燃烧情况。

1.3 控制系统结构框图图1-1汽温控制系统结构框图1.4 控制过程简要分析当主汽温度的测量值等于设定值时，喷水阀门不动，系统处在动态平衡状态。

此时，若炉膛燃烧情况发生变化，使汽温上升，造成给定值和测量值产生偏差，则偏差信号经过控制器的方向性判断及数学运算后，产生控制信号使喷水阀门以适当形式打开，喷水量增加。

测量值最终回到设定值，系统重新回到平衡状态。

2 控制系统工作原理系统中有两个调节器，构成两个闭环回路。

内回路祸福回路，包括控制对象、副参数变送器、副调节器、执行器和喷水阀，它的任务是尽快消除减水温度的干扰，在调节过程中起初调作用；外回路或主回路，包括主对象、主参数变送器、主调节器、副回路，其作用是保持过热器出口汽温等于给定值。

主调节器接受被控量出口汽温以及给定值信号，主调的输出给定汽温与喷水减温器出口汽温共同作为副调节器输入，副调节器输出汽温信号控制执行机构位移，从而控制减温水调节阀门的张开闭合程度。

当炉膛燃烧剧烈，过热器管道过热，有喷水量的自发性增加造成干扰，如果不及时加以调节，出口温度将会降低，但因为喷水干扰引起的汽温降低快于出口汽温的降低，温度测量变送器输出的汽温信号会降低，副调节器输出也降低，通过执行器使喷水阀门开度减少，则喷水量降低，使扰动引起的汽温变化波动很快消除，从而使主汽温基本上不受影响。

热工B-热工控制系统第一章

能源与动力工程学院第一章热工自动控制概论主讲：赵建立主讲赵建立能源与动力工程学院第一节热工自动控制的发展概况电能的“发输供用”必须同时进行并保持瞬时的平控制对象特征电能的发、输、供、用必须同时进行，并保持瞬时的平衡。

与此同时，参与“发、输、供、用”的所有设备构成了部件众多、结构复杂、分布广阔的动态大系统。

在这个系统中发电机组处于系统的最底层机组处于系统的最底层。

电力生产过程分为发电侧与输配电侧，相应地，从实现自动化的角度，可分为电站自动化和电力系统自动化。

能源与动力工程学院一、电厂热工控制技术的发展1、目前机组特点个随着发电机（1）监视点多(600MW机组I/O点多达3000～5000个，随着发电机-变压器组和厂用电源等电气部分监视纳入DCS之后，I/O点已超过7000个)（2）参数变化速度快和控制对象数量大(600MW机组超过1300个)，而各个控制对象又相互关联所以操作稍失误所引起的后果十分严而各个控制对象又相互关联，所以操作稍一失误，所引起的后果十分严重。

大机组的监视与控制操作任务也不能交运行人员去完成(体力、脑力体力脑力劳动强度，及时、人为操作失误），因此必须由高度计算机化的机组集控取而代之。

控取代之能源与动力工程学院随着计算机技术的迅速发展，电厂热工过程控制又经历了以下几个计算机控制过程:(1) 集中型计算机控制：用一台计算机对整个生产过程进行整体控制因此对计算机的可靠性要求很高旦计算机出现事整体控制，因此对计算机的可靠性要求很高，一旦计算机出现事故，将使整个生产受到影响。

()分散计算机控制随着微机的大批产成本的不(2) 分散型计算机控制：随着微机的大批生产，成本的不断降低，逐渐把集中控制改为用微机进行局部控制，克服了集中控制的一些缺点，但此时各系统之间很难协调起来。

(3) 计算机分散控制：它把各系统之间、厂级管理、调度(3)计算机分散控制它把各系统之间厂级管理调度等用一台功能很强的计算机进行上位管理；而把各子系统用微机控制，充分发挥了集中控制和分散控制各自的优点，是一种比较合理的控制方法。

过程控制课程设计600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统-主汽温控制-.

课程设计报告(2013—2014年度第二学期)名称：过程控制技术与系统题目：600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统院系：控制与计算机工程学院班级：姓名：学号：设计周数： 1 周日期： 2014 年6月30日《过程控制》课程设计任务书一、目的与要求“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。

通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本技能训练。

二、主要内容1．根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，给出控制系统原理图；2．根据确定控制设备和测量取样点和调节机构，绘制控制系统工艺流程图（PID图）；3．根据确定的自动化水平和系统功能，选择控制仪表，完成控制系统SAMA图（包括系统功能图和系统逻辑图）；4．对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定；5．编写设计说明书。

三、进度计划四、设计（实验）成果要求1．绘制所设计热工控制系统的SAMA图；2．根据已给对象，用MATABL进行控制系统仿真整定，并打印整定效果曲线；3．撰写设计报告五、考核方式提交设计报告及答辩学生姓名：简一帆指导教师：张建华2014年 6月 30 日一、课程设计目的与要求1．通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本技能训练。

2．掌握过程控制系统设计的两个阶段：设计前期工作及设计工作。

2.1设计前期工作（1）查阅资料。

对被控对象动态特性进行分析，确定控制系统的被调量和调节量。

（2）确定自动化水平。

包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平。

（3）提出仪表选型原则。

包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

2.2设计工作（1）根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，给出控制系统原理图。