顺序控制系统SCS(全版)
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NOT R
STEP STRAT
A
N
S
D
R
NOT OR
A
N
S
D
R
NOT OR
延时 2s
循环水组ON
STEP-1 延时12min
延时 2s
凝结水组ON
STEP-2 延时1min
下一步开始时上一步复位
自启停顺控
相对独立 顺控
自
循开
锅
断
润
启
环 闭 …… 炉 ……
油
滑
停
水式
点
升
油
功
建冷
火
负
建
能
立却
荷
立
组
水
盘
步进程序
各步指令
机组自启停顺序控制系统
机组自动控制系统
燃烧管理控制系统
数字电液调节系统
锅炉给水泵小汽机调节系统
锅炉顺序控制系统 汽机顺序控制系统
顺序控制系 统功能组
其他控制系统
APS操作板 （操作员站）
断点逻辑
操作员站 打印
控制逻辑
子控制回路
断点启动命令 断点完成
循环水组启动完毕
A N S NOT D
引风机A合闸
NOT
TDE
60s
NOT
入口烟气 挡板门2
打开 关闭
程序停止一次风机A
一次风机A动叶关闭 一次风机A合闸 一次风机A出口风门1已关 一次风机A出口风门1已关
NOT
STEP:1 TIME:5s
STEP:2 TIME:160s
STEP:3 TIME:10s
STEP:4 TIME:90s
关闭一次风机A动叶
上电 清I/O继电器区复位定时器
检查I/O组建连接
复位系统定时器
检查系统硬件存储器
N 检查结果正常吗？
Y
异常处理
异常
区分错误类型 设标志，显示
与编程器进行信息交换执行外设命令
有数字处理器吗？ N
Y 与数字处理器进行交换
报警处理
有网络吗？ N
Y 与网络进行信息交换
停止
判定用户 工作状态
执行 执行用户程序
则P≈2×10-6 则P≈0.618 则P≈0.87
q=5×10-4 q=0.382 q=0.5
则Q≈1×10-6 则Q≈0.382 则Q≈0.562
若p、q较小时，P、Q都大大减小；但当p、q较小较大时， P、Q反而增加。
“三取二”信号法
A
B
B
C
C
A
“三取二”信号单元的误动作率：
P= pA pB+ pB pC+ pC pA-2 pA pB pC “三取二”信号单元的拒动作率：
《顺序控制系统》插图
武汉大学 自动化系 张世荣
控制指
顺
操
令装置
序
控
作
制
装
者
监视装置
置
执行机构 检测装置
控 制设 对备
象
产品 原材料
控制装置 控制系统
顺序控制系统概念图
输出
P1 P1+ ΔP
输入
开关量变送器特性
输出
重复性误差
输入
重复性误差
A检测元件拒动 B检测元件拒动
qA qA qB qB 信号串联法拒动作率
信号串并联逻辑的误动作率：
A
B
P=pApB+pCpD-pApBpCpD
信号串并联逻辑的拒动作率：
Q=(qA+qB-qAqB)(qC+qD-qCqD)
C
D
如果检测元件的结构和性能完全相同，即
p= pA=pB=pC=pD；q=qA=qB= qC=qD时，
若：
p=1×10-3 p=0.618 p=0.8 若：
级
建
车
立
投
入
D子
子子
子
C功
功功
功
S能
能能
能
子 组 …… 组 组 …… 组
功或
或或
或
能设
设设
设
组备
备备
备
级
子
子
功
功
能
能
组 …… 组
或
或
设
设
备
备
A
真
机 …… 空
润
系
滑
统
油
建
立
操作员站启动指令 程启空预器 A空预器辅电机运行 A空预器允许远操 A空预器油泵故障（导向轴承） A空预器油泵故障（支撑轴承） A空预器油泵运行
......
口的其他设备
Pro Curv e
800 0 HP J 4 110 A
SD
PLC
OMRON PLC网络
管理层 控制层 设备层
PineControl分布式智能控制系统 福州电厂1＃机组（350MW）、白杨河（2×135MW）
OR 真空泵补给水温度高 真空泵分离器水位低
操作员停止命令
自动启动 联锁
自动跳闸
手动启动 启动命令
自动停止 联锁
停止命令
手动停止 凝汽器真空泵控制逻辑
启动真空泵B 报警
启动真空泵A
停真空泵A
OPS OPS
OPS
OPS
OPS
OPS OPS DAS ER
APS PLC FWC MBC B-SEQ T-SEQ DEH APC DASI/O
Q= qA qB+ qB qC+ qC qA-2 qA qB qC
设p= pA=pB=pC；q=qA=qB= qC，这种假设不失一般性。
◇当单个检测元件的误动作率和拒动作率很小时，“三取 二”信号法的故障率将大大低于单一信号法。
◇当单个检测元件的p=0.5或q源自文库0.5时，“三取二”信号单 元的误动作率或拒动作率也为0.5。
TDE 120s
NOT NOT
空预器A 主马达合闸 A空预器急停 操作员站停止指令
程停空预器A
NOT
TDE
30s
A空预器 主电机
启动 停止
空预器A润滑油建立
空预器A主电机紧急跳闸
操作员站指令 程启引风机A入口烟气挡板门2 FSSS自然通风 B侧建立空气通道
操作员站关闭指令 程启关引风机A入口烟气挡板门2 程启关引风机A入口烟气挡板门2
停止I/O服务否 Y N
从输入设备读数据向输出设备写数据
Pro fessional Workstatio n 600 0
SD PRO
上位机
C P U
CLK单元
C P U
CLK单元
以太网
ETN单元
C P U
Controller Link
C
P ......
U
C P U
DeviceNet
带DeviceNet接
OPS-操作员站；APS-机组自启停系统；PLC-外围辅助系统； DAS-数据采集系统；ER-事故记录仪；DEH-数字电液调节系 统；FWC-锅炉给水泵小汽机控制系统；MBC-燃烧控制系统； APC-机组自动控制系统；B/T-SEQ-锅炉、汽机顺序控制系
统；DASI/O-数据采集系统I/O
操作管理逻辑
停止一次风机A 程停油站油泵 1/2备用解除 关闭一次风机A出口挡板 停止程序结束
输入/ 输出系统
其他可选部件
CPU
系统程序 存储器
用户程序 存储器
系统总线
R1
+5V
DC 24V
COM
C R2 LED
输 入 滤波 选 择 器
I/O总线
I/O 总线
输 出 锁 LED 存 器R
负载 J
~
Fuse COM
◇当p>0.5或q>0.5时，“三取二”信号单元的误动作率或 拒动作率反而比单元信号法大。
1
2
2
2
33 3
33 3 4
33 3
1-机组级；2-功能组级；3-设备级；4-生产过程
功能组启动命令
真空泵B跳闸 OR
凝汽器真空低 A
真空泵B运行 延时
N
30s
D
操作员启动命令
功能组停止命令 真空泵A电机定子温度>155℃ 真空泵A电机轴承温度>100℃
STEP STRAT
A
N
S
D
R
NOT OR
A
N
S
D
R
NOT OR
延时 2s
循环水组ON
STEP-1 延时12min
延时 2s
凝结水组ON
STEP-2 延时1min
下一步开始时上一步复位
自启停顺控
相对独立 顺控
自
循开
锅
断
润
启
环 闭 …… 炉 ……
油
滑
停
水式
点
升
油
功
建冷
火
负
建
能
立却
荷
立
组
水
盘
步进程序
各步指令
机组自启停顺序控制系统
机组自动控制系统
燃烧管理控制系统
数字电液调节系统
锅炉给水泵小汽机调节系统
锅炉顺序控制系统 汽机顺序控制系统
顺序控制系 统功能组
其他控制系统
APS操作板 （操作员站）
断点逻辑
操作员站 打印
控制逻辑
子控制回路
断点启动命令 断点完成
循环水组启动完毕
A N S NOT D
引风机A合闸
NOT
TDE
60s
NOT
入口烟气 挡板门2
打开 关闭
程序停止一次风机A
一次风机A动叶关闭 一次风机A合闸 一次风机A出口风门1已关 一次风机A出口风门1已关
NOT
STEP:1 TIME:5s
STEP:2 TIME:160s
STEP:3 TIME:10s
STEP:4 TIME:90s
关闭一次风机A动叶
上电 清I/O继电器区复位定时器
检查I/O组建连接
复位系统定时器
检查系统硬件存储器
N 检查结果正常吗？
Y
异常处理
异常
区分错误类型 设标志，显示
与编程器进行信息交换执行外设命令
有数字处理器吗？ N
Y 与数字处理器进行交换
报警处理
有网络吗？ N
Y 与网络进行信息交换
停止
判定用户 工作状态
执行 执行用户程序
则P≈2×10-6 则P≈0.618 则P≈0.87
q=5×10-4 q=0.382 q=0.5
则Q≈1×10-6 则Q≈0.382 则Q≈0.562
若p、q较小时，P、Q都大大减小；但当p、q较小较大时， P、Q反而增加。
“三取二”信号法
A
B
B
C
C
A
“三取二”信号单元的误动作率：
P= pA pB+ pB pC+ pC pA-2 pA pB pC “三取二”信号单元的拒动作率：
《顺序控制系统》插图
武汉大学 自动化系 张世荣
控制指
顺
操
令装置
序
控
作
制
装
者
监视装置
置
执行机构 检测装置
控 制设 对备
象
产品 原材料
控制装置 控制系统
顺序控制系统概念图
输出
P1 P1+ ΔP
输入
开关量变送器特性
输出
重复性误差
输入
重复性误差
A检测元件拒动 B检测元件拒动
qA qA qB qB 信号串联法拒动作率
信号串并联逻辑的误动作率：
A
B
P=pApB+pCpD-pApBpCpD
信号串并联逻辑的拒动作率：
Q=(qA+qB-qAqB)(qC+qD-qCqD)
C
D
如果检测元件的结构和性能完全相同，即
p= pA=pB=pC=pD；q=qA=qB= qC=qD时，
若：
p=1×10-3 p=0.618 p=0.8 若：
级
建
车
立
投
入
D子
子子
子
C功
功功
功
S能
能能
能
子 组 …… 组 组 …… 组
功或
或或
或
能设
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组备
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备
级
子
子
功
功
能
能
组 …… 组
或
或
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备
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A
真
机 …… 空
润
系
滑
统
油
建
立
操作员站启动指令 程启空预器 A空预器辅电机运行 A空预器允许远操 A空预器油泵故障（导向轴承） A空预器油泵故障（支撑轴承） A空预器油泵运行
......
口的其他设备
Pro Curv e
800 0 HP J 4 110 A
SD
PLC
OMRON PLC网络
管理层 控制层 设备层
PineControl分布式智能控制系统 福州电厂1＃机组（350MW）、白杨河（2×135MW）
OR 真空泵补给水温度高 真空泵分离器水位低
操作员停止命令
自动启动 联锁
自动跳闸
手动启动 启动命令
自动停止 联锁
停止命令
手动停止 凝汽器真空泵控制逻辑
启动真空泵B 报警
启动真空泵A
停真空泵A
OPS OPS
OPS
OPS
OPS
OPS OPS DAS ER
APS PLC FWC MBC B-SEQ T-SEQ DEH APC DASI/O
Q= qA qB+ qB qC+ qC qA-2 qA qB qC
设p= pA=pB=pC；q=qA=qB= qC，这种假设不失一般性。
◇当单个检测元件的误动作率和拒动作率很小时，“三取 二”信号法的故障率将大大低于单一信号法。
◇当单个检测元件的p=0.5或q源自文库0.5时，“三取二”信号单 元的误动作率或拒动作率也为0.5。
TDE 120s
NOT NOT
空预器A 主马达合闸 A空预器急停 操作员站停止指令
程停空预器A
NOT
TDE
30s
A空预器 主电机
启动 停止
空预器A润滑油建立
空预器A主电机紧急跳闸
操作员站指令 程启引风机A入口烟气挡板门2 FSSS自然通风 B侧建立空气通道
操作员站关闭指令 程启关引风机A入口烟气挡板门2 程启关引风机A入口烟气挡板门2
停止I/O服务否 Y N
从输入设备读数据向输出设备写数据
Pro fessional Workstatio n 600 0
SD PRO
上位机
C P U
CLK单元
C P U
CLK单元
以太网
ETN单元
C P U
Controller Link
C
P ......
U
C P U
DeviceNet
带DeviceNet接
OPS-操作员站；APS-机组自启停系统；PLC-外围辅助系统； DAS-数据采集系统；ER-事故记录仪；DEH-数字电液调节系 统；FWC-锅炉给水泵小汽机控制系统；MBC-燃烧控制系统； APC-机组自动控制系统；B/T-SEQ-锅炉、汽机顺序控制系
统；DASI/O-数据采集系统I/O
操作管理逻辑
停止一次风机A 程停油站油泵 1/2备用解除 关闭一次风机A出口挡板 停止程序结束
输入/ 输出系统
其他可选部件
CPU
系统程序 存储器
用户程序 存储器
系统总线
R1
+5V
DC 24V
COM
C R2 LED
输 入 滤波 选 择 器
I/O总线
I/O 总线
输 出 锁 LED 存 器R
负载 J
~
Fuse COM
◇当p>0.5或q>0.5时，“三取二”信号单元的误动作率或 拒动作率反而比单元信号法大。
1
2
2
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33 3
1-机组级；2-功能组级；3-设备级；4-生产过程
功能组启动命令
真空泵B跳闸 OR
凝汽器真空低 A
真空泵B运行 延时
N
30s
D
操作员启动命令
功能组停止命令 真空泵A电机定子温度>155℃ 真空泵A电机轴承温度>100℃