水轮发电机组的自动控制

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水轮发电机组的自动控制
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1.自动控制的定义 编辑ppt 2020/12/30
automatic control
control of an operation without human intervention, in response to the occurrence of predetermined conditions.
检测被控设备的某个输出参数与该参数给 定值（期望值）之间的偏差，对此偏差 进行处理（PID运算）后输出对被控设备 的调节命令，以减少和消除偏差，使输 出参数达到该参数的给定值。它是一种 “检测偏差、消除偏差”的控制。
水电厂的调速器和励磁调节器是实现此类
控制的设备。
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转换经常是上一步动作结果的反馈信号。
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3.2 逻辑控制 只有上一步处于活动状态时，转换的逻辑
值为真才会造成下一步的激活，下一步 一旦激活，上一步就会复归为非活动状 态。如果希望有些动作不随步的复归而 停止执行，或希望有些动作延时开始或 延时停止，则需在这些动作旁加上特别 符号标明。
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3.1.3 闭环控制举例
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3.2 逻辑控制
3.2.1 逻辑控制的范畴 控制设备根据输入信号的组合，按照预定的规
律输出操作命令。 3.2.2 逻辑控制的分类： 第一类为组合逻辑控制,其输出只取决于当前输
入变量的逻辑组合，与此前的输入变量取值无 关。 第二类为顺序逻辑控制，即带记忆的逻辑控制， 其输出不但与当前输入变量的逻辑组合有关， 还与此前的输入变量取值有关。
没有人为干预的情况下，对出现的预 定状况做出反应的运行控制。
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2.自动控制处理的三类变量
2.1 模拟量analog quantity（AI、AO） 连续变化的量。实际生产过程中，电流、电压、转
速、温度、水位等都是模拟量。 2.2 数字量digital quantity(DI、DO) 用有限个数位（0和1）表示的不连续变化的量。为
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不严密的流程框图和计算机编程辑pp序t 2020式/12/30的流程 框图
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3.2 逻辑控制
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3.2.3顺序逻辑控制的描述方法（SFC）
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3.2 逻辑控制
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3.2.3 顺序逻辑控制的描述方法（SFC）
SFC 由步、有向连线和转换组成
3.2.3 顺序逻辑控制的描述方法（SFC）
与其他描述SFC顺序逻辑控制的方法相比，SFC 既简单，又清晰严格。
文字叙述顺序逻辑控制的缺点是，当有多种可 能的选择时，文字叙述会导致“歧路亡羊”。
旧式框图分不清输入和输出、条件和动作,很不 严密。
借用计算机软件流程形式的框图是严密的,但不 便于转化为PLC程序。
2）GB /T 15969.3（等效采用IEC 61131.3 ）
可编程序控制器 第3部分 编程语言
以上标准中都对 SFC 即“顺序功能图” 作 了规定。“顺序功能图”既是一种清晰 的分析和描述方法，又是一种严密的编 程语言。已在各个工业领域广泛应用.
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3.2 逻辑控制
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3.2 逻辑控制 2）转换：只有当转换的逻辑值为真，即
等于1时，下一步才有可能会转化为活动 状态。
转换可以是一个逻辑量，也可以是由多个 逻辑量组成的逻辑式。这些逻辑量可以 是来自被控制过程的信号，如温度信号 器、行程开关、转速信号流量开关或液 位开关，也可以是控制器内部的内部变 量或计时器、计数器等。
3）有向连线：顺序功能图依次推进的路线。 如无箭头，默认方向是自上而下。
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3.2 逻辑控制3.2.3 顺序逻辑控制的描述方 编辑ppt 2020/12/30 法 4）含同时序列和选择序列的SFC
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3.3 自动控制分类及解决方法小结
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1）步：系统的状态，与一个或多个动作相联系。 当它被激活，即处于活动状态时，相关联的动 作将被执行。当它复归,即处于非活动状态时， 相关联的动作停止执行。所谓动作，可以使启 动一台电动机，开启一个阀门，点亮一个信号 灯，或是启动一个内部的计时器或计数器。
一个步也可以没有相关连的动作，这种步称为 等待步。
3. 自动控制的分类
3.1.2 闭环控制的特点
1）被控量是模拟量。但在采用计算机实现 闭环控制时，必须在数值上和时间上将 模拟量离散化，转化为断续采样、数值 不连续的数字量。
2）经典的控制方式是PID控制，建立在状 态方程基础上的现代控制理论也已经在 许多控制领域应用，但PID仍然是最常见 的控制方式。
了使计算机和PLC等数字设备能够识别和处理， 模拟量必须转换为数字量才能输入各类数字设备。 2.3 二进制量（开关量）binary quantity(DI、DO) 只能取值为0或1的量。用于表征有/无、是/非、通 /断、启/闭等相反的状态。二进制量可被视为数 字量的特殊形式，常被称为数字量。
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模拟量随时间的变化
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组合逻辑举例
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带记忆的逻辑控制
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3.2 逻辑控制
3.2.3 顺序逻辑控制的描述方法（SFC）
1）IEC 60848 Specification language GRAFCET for Sequential Function Charts
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数字量随时间的变化
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3. 自动控制的类别及方法
3.1 闭环控制
3.1.1闭环控制的范畴
4. 水轮发电机组的启停控制
水轮发电机组有三种工况：静止、发电、调相 常规机组极少采用调相运行，所以实际上只有