热工过程自动控制培训3.5

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3.5电厂所用的DCS品牌
上海新华
和利时
浙大中控
ABB
AB
FOXBORO
谢谢！
3.2 可编程序控制器
可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC),它采用一类可编程 的存储器，用于其内部存储程序，执行逻 辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操 作等面向用户的指令，并通过数字或模拟 式输入/输出控制各种类型的机械或生产过 程。
3.4 系统组成
2.5.3环保安全检测仪表
有毒气体报警器
有毒气体报警器，用于检测 大气中的有毒气体，浓度用ppm （百万分之一）表示，有毒气体 报警器有3个预设制报警点可以 通过程序修改，分别对应3个 LED指示灯。另外2个LED灯指 示故障和电源上电。探测器的输 出为4-20mA，以及一个触点继 电器输出对应报警/故障。
将测压元件传感器感受到的气 体、液体等物理压力参数转变成
标准的电信号（如4~20mADC
等），以供给指示报警仪、记录 仪、调节器等二次仪表进行测量、 指示和过程调节。
2.4.4压力开关
压力开关采用高精度、高稳定 性能的压力传感器和变送电路，
再经专用 CPU模块化信号处理技
术，实现对介质压力信号的检测、 显示、报警和控制信号输出。
1.2热工过程自动控制的 概念
无须人的直接参与，通过控
制设置使机器设备，生产过程中
热工参数（如温度、压力、流量、
液位、化学成分等）按照预定的
规律运行，完成要求的任务，就
称为热工过程自动控制。
2.自动化仪表
2.1温度测量仪表（*） 2.2流量测量仪表（*） 2.3物位测量仪表
2.4压力测量仪表（*）
2.3.6雷达液位计
雷达液位计基本原 理
雷达液位计是利用超高频电磁
波经天线向被探测容器的液面发 射，当电磁波碰到液面后反射回 来，仪表检测出发射波和回波的 时差，从而计算出液面的高度。
2.4压力测量仪表
2.4.1液柱式压力计（*） 2.4.2弹性式压力表 2.4.3压力变送器（*） 2.4.4压力开关
2.2流量测量仪表
2.2.1流量仪表的分类 2.2.2 常用的流量计
2.2.1流量仪表的分类
按测量的目分
总量表：用于测量一段时间内流过管道（流道）的流体总量。 在能源计量中，一般采用总量表。如水表和天然气表。 流量计：用于测量流过管道的流量。在过程控制系统中需要 检测和控制管道中流体的流量。
2.3.4电气型液位测量仪表
射频导纳液位计基本 原理
由于电容电极在粘稠介质中使用
容易结垢挂料，在使用一段时间后 就出现一个附加的电容和电阻，而 射频导纳液位计就是在电容式液位 计的基础上，采用增加缓冲放大器 和交流驱动电路两项补偿电路的技 术，克服了挂料所引起测量误差， 而重新得名的液位计。
2.3.5超声波液位测量仪表
超声流量计
2.3物位测量仪表
2.3.1直读式液位测量仪表 2.3.2差压式液位测量仪表 2.3.3浮力式液位测量仪表 2.3.4电气型液位测量仪表
2.3.5超声波液位测量仪表
2.3.6雷达液位计
2.3.1直读式液位测量仪表
测量原理
利用仪表与被测量容器的气相、 液相直接连接来直接读取容器内的 液位高低。 这种液位计适宜于就地直读液位 的测量。有时也用于自动液位计零 位和最高液位的校准。
2.6.1气动控制阀
2.6.2电动控制阀
2.6.1气动控制阀
气动控制阀按其执行
机构的形式又可分为：
气动薄膜式控制阀
活塞式控制阀
长行程控制阀
2.6.2电动控制阀
开关型电动控制阀
调节型电动控制阀
2.7吹灰器
2.7.1蒸汽吹灰器
2.7.2声波吹灰器
2.7.3激波吹灰器
2.7.1蒸汽吹灰器
2.5过程分析仪表（*） 2.6控制阀（*） 2.7吹灰器（*） 2.8电气材料（*）
注：（*）为公司项目常用的仪表，下同。
2.1温度测量仪表
2.1.1温度计 2.1.2热电阻（*） 2.1.3热电偶（*）
2.1.4温度变送器（*）
2.1.1温度计
压力式温度计
测量范围：-100~500℃
双金属温度计
热工过程自动控制培训
内容：1.电厂热工过程自动控制 2.自动化仪表 3.数字控制系统
2015.11
1.电厂热工过程自动控制
1.1热工过程自动控制的目的
电厂热工过程的自动控制主要是对锅炉、汽 轮机及其辅助设备运行的自动控制，控制的目的 是使机组自动适应工况的变化而且保持在安全、 经济的条件下运行。
1.电厂热工过程自动控制
2.5.3环保安全检测仪表
CEMS烟气在线监测 系统
CEMS是指对大气污染源排放
的气态污染物和颗粒物进行浓度和 排放总量连续监测并将信息实时传 输到主管部门的装置。
2.6控制阀
（控制阀由执行机构和阀门两部分组成。控制阀种类繁多， 按照执行机构的动力源可分为：气动、电动、液动和混合型控制 阀）
可燃气体报警器
可燃气体报警器就是气体泄 露检测报警仪器。当工业环境中 可燃或有毒气体泄露时，当气体 报警器检测到气体浓度达到爆炸 或中毒报警器设置的临界点时， 可燃气体报警器就会发出报警信 号，以提醒工作采取安全措施， 并驱动排风、切断、喷淋系统， 防止发生爆炸、火灾、中毒事故， 从而保障安全生产。
测量范围： 0~150℃
电接点温度计
除作为温度计外 ，还有当温度达到设定值时还可发出报警信 号的电接点温度计。报警作用：H，L；L，LL；H，HH。
2.1.2热电阻
基本概念
热电阻分度号：电阻值相对应的温度值。 Pt100、 Cu50。 单/双支热电阻：单支里有一个感温电阻芯，一个信号输出 。 双支里有两个感温电阻芯，2个信号输出。型号： WZP /WZP2
按测量体积流量和质量流量分
体积流量计：流量计检测件的输出信号与管道中流体的平均 流速或体积流量成一定关系，是反映真实体积流量的流量计。考 虑温度和压力补偿。 质量流量计：流量计检测件的输出信号直接反映流体的质量 流量。
2.2.2常用的流量计
差压式流量计（*）
测风速装置（如右图）
转子流量计 容积式流量计 涡轮流量计 电磁流量计 涡街流量计
测量范围
WZP型铂电阻 测量范围： -200~420℃ Pt100 WZC型铜电阻 测量范围： -50~100℃ Cu50
2.1.3热电偶
基本概念
热电偶分度号：毫伏信号相对应的温度值。 K、J、R、S 。K 分度号（镍铬-镍硅）等。 补偿导线：在一定温度范围内（包括常温）具有与所匹配的 热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用他 们连接热电偶与测量装置，以补偿他们与热电偶连接处的温度变 化所产生的误差。
常用的液位计
玻璃管式液位计：适用于开口容 器；小于2米；气相和液相的颜色不 同。
2.3.2差压式液位测量仪表
测量原理
只要保证气相管内没有冷凝液， P1=P0，在密度稳定时测得的差压完 全代表了液位的高度。
2.3.3浮力式液位测量仪表
磁性翻板式液位计测 量原理
与容器相连的浮子室（用非导磁 的不锈钢制成），内装带磁钢的浮 子，翻板指示标尺贴着浮子室壁安 装，当浮子下升或下降时，当液位 上升或下降时，浮子也随之升降。 翻板标尺中的翻板，受到浮子内磁 钢的吸收而翻转，翻转部分显示为 红色，未翻转显示为绿色，红绿分 界之处即表示为液位所在。
蒸汽激波吹灰器
空气激波吹灰器
3.数字控制系统
3.1分散控制系统 3.2可编程序控制器 3.3ABB系统结构图 3.4系统组成
3.5电厂所用的DCS品牌
3.1 分散控制系统
分散控制系统(DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM，简称DCS),它是一 个由过程控制级和过程监控级组成的以通 信网络为纽带的多级计算机系统，综合了 计算机（Computer）、通讯（ Communication）、显示（CRT）和控制 （Control）等4C技术，其基本思想是分散 控制、集中操作、分级管理、配置灵活、 组态方便。
2.5过程分析仪表
2.5.1氧分析仪（*） 2.5.2水分析仪 2.5.3环保安全检测仪表（*）
2.5.1氧分析仪
传统的氧化锆传感器是由一个在内外表 面镀有多孔铂电极的氧化锆陶瓷管组成的。 当探头被加热到1100℉（600℃）以上时， 它变得对氧离子具有渗透性，晶格中的空位 使得它们可以流动。因为这样，探头变成可 传到氧离子的电解质.铂电极为氧分子、氧 气转变成氧离子以及氧离子变化成氧分子提 供了一个催化表面。在探头高浓度参比气一 端的氧分子获得电子变成离子进入电解液。 与此同时，内侧电极的氧离子失去电子，以 氧分子的形式从表面被释放出来。 当传感 器两侧的氧浓度有差别时，氧离子从高浓度 端向低浓度端运动。离子运动通过电极时产 生一个直流电压电势。这一电压电势是传感 器温度和传感器两侧氧气压（浓度）比的函 数。
长伸缩式吹灰器
半伸缩式吹灰器
固定旋转式吹灰器
2.7.2声波吹灰器
声波吹灰器是利用 声波使粉尘颗粒产生 振动，从设备表面脱 落的原理来清灰的。 应用实例包括选择性 催化还原反应器 （SCR）、锅炉、主 风机、静电除尘器、 管道系统、旋风除尘 器，滤袋除尘器、料 仓、灰斗等。
2.7.3激波吹灰器
3.1过程控制站
控制模块
I/O模块
AI(4-20mA模拟量输入)、AO
(4-20mA模拟量输出)
、
DI
入)
、TC
(开关量输入) 、DO (开关量输出) 、RTD (热电阻输
(热电偶输入) 。