火力发电厂热工控制系统简介资料
火力发电厂热工过程控制系统
• 记交点a、b和c
• 起点到a的距离为τ;
Y
b
• a点到c点的距离为T;
Y∞
• K = y Δμ0
τ
T
t
c
基本过程控制系统
(2)确定
G(s)
=
Ke-τs Ts + 1
参数的两点法
• 将响应曲线标幺
y* t = y(t)
y()
0
t<τ
y*
t
=
1
-
exp
-
t-τ T
tτ
Y
Y∞
• 取y*(t1)=0.39,取y*(t2)=0.63,记t1和t2
t
T = 2(t2 - t1 )
Y*
τ = 2t1 - t2
0.39 0.63
1
• 取 t3 = 0.8T + τ 验证y * (t3 ) = 0.55
t4 = 2T + τ
y * (t4 ) = 0.87
t1 t2
t
基本过程控制系统
(3)确定
G(s)
=
(T1s
Ke-τs + 1)(T2s
, + 1)
响应速度ε = Κ Τ
(2)典型非自衡对象传递函数表达式
G(s) = 1 e-τs Ts
响应速度ε = 1 T
τ
T
τ
T
K
基本过程控制系统
§1-3 过程数学模型及其建立方法
一、过程数学模型的表达形式与对模型的要求 二、建立数学模型的两个基本方法
机理建模法 测试建模法
三、阶跃响应确定传递函数
1 阶跃响应获取应注意的问题 2 确定自衡对象传递函数 3 确定非自衡对象传递函数
火电厂热控专业介绍
序号
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 累计
系统名称
给水泵最小流量控制 炉膛/风箱差压控制 燃油控制 汽机轴封压力控制 除氧器水位控制 除氧器压力控制(辅汽供汽) 凝汽器水位控制 高加水位控制 低加水位控制 DEH汽机转速控制 DEH汽机负荷控制 汽机旁路控制
套数
对机组的生产过程参数进行在线检测,以CRT画 面形式提供给运行人员。
33
6. 汽轮机数字电液控制系统 (digital electric hydraulic system,DEH) 汽轮机数字电液控制系统是汽轮发电机组的重要 组成部分,除完成汽轮机转速、功率及机前压力的 控制外,还可实现机组启停过程及故障时的控制和 保护。 7.给水泵汽轮机电液控制系统 (machine electric hydraulic system,MEH)
31
4. 顺序控制系统 (sequence control system,SCS) 主要用于主机或辅机的自动启停程序控制,以及辅 助系统的程序控制。如汽轮机的自动启停程序控制、 磨煤机自动启停程序控制、定期排污和吹灰的程序 控制等。
32
5. 数据采集系统 (data acquisition system,DAS)
二、调节仪表
热控主要设备——调节仪表
SMAR智能调节仪 FISHER基调仪 已逐步淘汰,调节功能由DCS替代
三、执行器
热控主要设备——执行器
火电厂主要应用的执行器有: 1、电动执行器 2、气动执行器 3、液动执行器
热控主要设备——电动执行器
两位式电动执行器 调节型电动执行器
主要热控设备——机械量测量
轴向位移、振动、偏心、缸胀:
600MW热工控制系统介绍
热工控制系统介绍一、综述火电厂自动化水平是通过控制方式、控制室布置、控制系统的配置及功能、电厂运行监控模式以及主辅机可控性等多方面的综合体现。
1.控制方式a. 机组控制为三机一控,采用分散控制系统(DCS)实现,按照炉机电单元机组集中控制的方式布置。
b. 烟气脱硫系统控制采用独立的分散控制系统(FG_DCS)实现,设置单独的脱硫控制室。
c. 辅助车间采用可编程控制器(PLC)实现控制功能,并将辅助车间分类集中,按水、灰、煤三类分别设置控制网络,在各控制网络的上层操作站上对相关车间的工艺过程进行监控。
水系统监控点设在锅炉补给水控制室,包括水系统和燃油泵房的监控;灰系统监控点设在脱硫控制室,包括除灰、除渣和电除尘的监控;输煤系统监控点设在输煤控制室。
2.机组监控方式a.采用炉、机、电、网集中监控方式,采用三机一控。
不单独设电气网络控制室,集中控制室内按机组操作员设岗。
b. 对于辅助车间,利用水、灰、煤系统控制网络对其相关车间的工艺过程进行集中监控。
在此方式下,水、煤控制室设值班员,灰系统操作员站设在脱硫控制室.烟气脱硫系统设置单独的控制室并设值班员。
c. 单元机组全部实现CRT监控。
运行人员在集中控制室内通过大屏幕显示器与CRT操作员站实现机组启/停的控制、正常运行的监视和调整以及机组运行异常与事故工况的处理。
d. 集中控制室内不设后备监控设备和常规显示仪表,仅保留DCS系统故障时安全停机的少数独立于DCS的硬接线紧急停机、停炉、停发电机等的控制开关。
设置炉膛火焰工业电视以及重要无人值班区域的闭路电视监视系统作为运行人员直观了解生产过程和生产现场的手段。
e. 在水、灰、煤控制室内通过辅助车间控制系统的CRT操作员站对各辅助车间进行监控。
在主要辅助车间的控制设备室内布置本地上位机,作为网络故障、设备调试等特殊情况下的操作手段。
3. 控制室及电子设备间布置a. 集中控制室布置三台机组及电气网控合设一个集中控制室。
火电厂控制系统
火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。
下面就这两部分具体内容做个介绍。
第一部分火电厂主控系统火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、FSSS及DEH等系统。
一.数据采集系统-DAS火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。
DAS系统的主要功能如下:数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。
信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。
事件记录和报表制作/打印:包括SOE顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
事件记录和报表制作/打印:包括SOE顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
历史数据存储和检索。
设备故障诊断。
二.模拟量调节系统-MCS系统模拟量控制系统(Modulating Control System,简写MCS)MCS的根本任务是进行负荷控制以适应电网的需要。
在单元机组中,负荷的变化会导致主汽压力的变化,这样需要调整燃料量、风量,进而使燃烧经济性和炉膛负压发生变化;主汽压力变化在另一方面又需调整给水流量和减温水量,这又使汽包水位和蒸汽温度发生变化。
这些模拟量参数的变化都有一个迟延过程,如果采用常规的单变量控制系统;上述参数变化后重新调整到正常值是非常困难的,往往需要一个较长的过程。
而模拟量控制系统把锅炉和汽轮发电机看成是一个不可分割的整体,并采用以前馈-反馈控制为主的多变量协调控制策略,较好地解决了过去常规单变量控制系统存在的问题。
模拟量控制系统使整个机组(包括主辅机设备),都能协调地根据统一的负荷指令,及时、同步地控制到适应负荷指令的状态。
从这个意义来说,模拟量控制系统是大型火力发电机组安全、经济运行的重要技术保障。
MCS的构成及简介MCS主要由协调、锅炉、汽机和辅机等四个控制系统构成。
火力发电厂DCS控制系统
火力发电厂DCS控制系统摘要:发电领域中,DCS系统应用较为广泛,在发电工作效率与故障控制方面起到了一定的基本作用。
该系统在发展过程中受到诸多因素的影响,出现了很多不足,因此为了能够降低这些不足和问题发生的几率,需要有针对性地采取有效措施,从而发挥其自身作用。
关键词:火力发电厂;DCS控制系统1.DCS相关概述1.1 DCS定义DCS是分布式控制系统的英文缩写,国内一般习惯称之为集散控制系统。
这种集散控制系统的运行控制过程以及功能的实现需要以多组计算机为依托,通过4C技术的应用,实现控制、操作、管理等全过程的自动化,有效减少了人工作业量,受到各行各业的青睐,推动了我国社会经济的工业化发展进程。
1.2 DCS控制系统的工作原理DCS是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
目前DCS系统包括三大部分:带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口。
操作站是DCS的重要组成部分,工程师站给控制器和操作站组态,历史站记录生产过程的历史数据,三者集中在一起使DCS系统通信功能增强,信息传输速度和吞吐量加快加大,为信息的综合管理提供了基础。
1.3 DCS控制系统应用优势1.3.1提升系统可靠性DCS系统通常是由信号控制,软件控制,硬件设备构成,通过采取有机控制模式进行离散环境的集中监管,从而对生产流程进行全面优化。
在此过程中,电路系统和相关硬件均能够实现全面控制,从而使多变量得到进一步优化,在某种情况下,单回路控制是DCS控制系统中不可或缺的一部分。
DCS控制系统应用过程中,在一定程度上改进信号传输形式,使用二进制数字信号代替传统的电子模型信号,在实现信号传输过程中,具有较为明显的优势。
不仅能够更为有效的抵抗外界干扰。
同时也在很大程度上提升信号传输精准度和传输质量,大大降低信号传输误差,确保实现更为准确的信号传输。
与此同时,DCS系统构架也随着传输信号的简洁化而简化,确保简化处理不必要线路及抗干扰器,大大提升DCS控制系统信号传输的可靠性和有效性。
火力发电厂热控自动调节系统一(经典终极版)
前言由于用户对电能在质上的提高和量上的增加,电能做为特殊商品,发、供、用电必须同时进行,发电机组的稳定运行越来越重要;由于用户的用电结构也在变化,使得电网负荷的峰谷差加大,发电机组要求有调峰能力,对这种电网负荷指令的随时变化要求能够快速稳定地响应;由于单元机组容量的逐步增大,机组的热工参数的提高,热工被控对象变得越来越复杂;所有的这些,都对火力发电厂热工自动控制提出了更新更高的要求。
本书在介绍了自动调节系统控制理论的基础上,以300MW火力发电单元机组为控制对象,重点对机组的协调控制系统、燃烧控制系统、给水控制系统以及蒸汽温度控制系统进行了讨论,内容包括的被控设备的工艺流程、控制系统的任务、被控对象的动态特性和燃煤机组常用的几种控制策略,并对控制方案中的一些细节进行了剖析。
本书注重它的实用性和可操作性。
在自动调节系统基本控制理论的内容里,介绍的主要是从事热工控制专业工作人员所必须要掌握的内容,而重点放在自动调节系统的现场试验方法上,如被控对象动态特性的试验获得方法、阀门及风门挡板的特性试验方法、自动调节系统的现场投运和整定方法等等,有些试验方法是根据我们长年在现场进行相关试验时的试验措施编写而成,具有很强的可操作性。
在介绍协调、燃烧、给水和汽温控制系统的章节里,所列举的系统结构、控制逻辑、直至系数设置和参数整定,大多是在运行机组上的实例,具有参考价值。
本书注意了所述内容的通用性。
对同一控制对象而使用较为普偏的多种控制策略都作了介绍和讨论,并分析了各种控制策略的特点。
比如协调控制系统中的直接能量平衡控制策略和间接能量平衡控制策略、燃料控制系统中的燃料控制器指令调节磨煤机一次风量和调节磨煤机的给煤机转速等等。
本书还注意到编写依据的实时性和先进性,以电力行业最新的标准、规程、导则、要求和法规规定为依据编写而成。
例如,在给水调节系统信号测量这一节中,《防止电力生产重大事故的二十五项重点要点》国电发[2000]589号和《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定(试行)》【国电发(2001)795号】作为汽包水位补偿运算的依据;又如,在模拟量控制系统性能指标中,编写依据是2001年国家经贸委颁布执行的《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》【DL/T774-2001】,该导则针对单机容量300MW及以上采用分散控制系统(DCS)的火力发电机组而制定,是目前热控专业对分散控制系统进行检修和维护的最新导则。
2火力发电厂分散控制系统(DCS)基本知识
火力发电厂分散控制系统(DCS)基本知识1.分散控制系统(DCS)分散控制系统,英文名称distributed control system,简称DCS。
可以理解为:集中监视,分散控制的计算机系统。
DCS系统按照功能可以分为:数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(简称SCS,有时旁路控制系统BTC和电气控制系统ECS作为SCS的子功能)、数字电液控制系统(DEH)、汽机保护系统(ETS)。
部分火力发电厂汽机保护系统ETS用PLC来实现、旁路控制系统BTC使用专用控制系统(不包含在DCS系统内)。
DCS系统也可以按照工艺系统来划分。
比如某电厂的DCS系统按工艺系统划分为:一号锅炉控制系统、一号汽机控制系统、二号锅炉控制系统、二号汽机控制系统。
2.数据采集系统(DAS)数据采集系统,英文名称data acquisition system,简称DAS。
采用数字计算机系统对工艺系统和设备的运行参数进行测量,对测量结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行计算和分析,并提出运行指导的监视系统。
DAS至少有下列功能:●显示:包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示等。
●制表记录:包括定期记录、事故顺序记录(SOE,毫秒级扫描周期,信号类型为开关量输入DI)、跳闸一览记录等。
●历史数据存储和检索。
注:操作员站相应时间测试。
3.模拟量控制系统(MCS)模拟量控制系统,英文名称modulating control system,简称MCS。
是指系统的控制作用由被控变量通过反馈通路引向控制系统输入端所形成的控制系统,也称闭环控制或反馈控制。
其输出量为输入量的连续函数。
火力发电厂模拟量控制系统,是锅炉、汽轮机及其辅助运行参数自动控制系统的总称。
火力发电厂主要自动一般有:协调控制系统、给水控制(汽包水位控制)、炉膛负压控制、送风控制(包含氧量校正)、燃料控制、过热器减温水控制、再热器减温水控制、除氧器水位控制、凝汽器水位控制等。
发电厂控制系统【精选】
5. 汽机数字电液调节系统(DEH)Digital Electricity drain Regulate System
6. 汽机安全保护系统(TSS)Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统(BCS)Bypass Control System 在变负荷时用 8. 数据采集系统(DAS)Data Access System
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-90 ProcontrolP 合肥二电厂
Mod-300 北仑港 ,
WDPF 望亭 利港, MAX1000 外高桥电厂
有辅机的启停
5. 汽机数字电液调节系统(DEH)Digital Electricity drain Regulate System
6. 汽机安全保护系统(TSS)Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统(BCS)Bypass Control System 在变负荷时用 8. 数据采集系统(DAS)Data Access System
大型火电机组MCS系统主要有: (1) 主汽温控制系统、 (2) 主汽压控制系统 (3) 给水控制系统 (4) 除氧器水位控制系统 (5) 燃烧控制系统
八大控制系统
1. 协调控制系统(CCS)Coordinate Control System 2. 模拟量控制系统(MCS〕 Modulating Control System 3. 锅炉安全监控系统 (FSSS)Furnace Safeguard Supervisory
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析摘要:目前,国内新建大型火力发电厂均采用“主辅一体化”的设计理念,越来越多的辅助车间采用DCS控制系统进行控制。
火力发电厂的辅助车间应用DCS取代可编程逻辑控制器(PLC),简化了备品备件库,为日常维护带来了极大的便利。
本文章从火电厂热工自动化内涵入手,分析了火电厂热工自动化DCS控制系统的应用,以期为业内相关工作人员提供一定的参考。
关键词:火电厂;热工自动化;DCS控制系统;应用浅析引言当前火电厂的热控系统主要是利用DCS系统对汽轮机、各类仪表、锅炉装置,以及相关的介质管道等进行自动控制。
DCS系统根据机组实际运行要求,采用分级子系统的形式对火电厂的设备进行自动化控制,确保火电机组安全运行,其主要分为现场控制单元和操作站单元。
在现场控制单元中,各个支路和总线的物理连接是通过插板箱来实现的,这样也就实现了子系统和控制中心的信息通信。
现场控制单元中的微机保护系统根据火电厂设备运行的实际需求,配置相应的CPU插件、二次回路电源、I/0输入输出接口插件、通信插件等。
操作站单元主要用来提供人机交互操作接口和显示子系统单元设备的运行状况,并显示其运行数据。
设备运行参数的调整、设备工况报表的打印,以及异常工况的预警等都需要利用操作站来完成。
1火电厂热工自动化内涵火力发电厂分散控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)是一种基于计算机网络技术的工业自动化控制系统。
它将整个火力发电厂的各个子系统(如锅炉、汽轮机、发电机等)进行集中管理和控制,实现对生产过程的全面监控和调度。
DCS系统具有系统可靠性高、功能强大、灵活性好等特点,被广泛应用于火力发电厂的自动化控制领域。
火力发电厂分散控制系统是指由多个控制单元组成的分布式控制系统,用于协调和管理火力发电厂各个子系统的运行。
火力发电厂分散控制系统是一个大型的自动化控制系统,其主要特征包括:1)分布式结构:火力发电厂分散控制系统是由多个控制单元组成的,这些控制单元通过网络连接起来,形成了一个分布式的控制系统。
火力发电厂热工过程控制
, T1 T 2
参数的两点方法
• 将响应曲线标幺并去掉纯迟延的到y*(t)
• 取y*(t1)=0.4,取y*(t2)=0.8,记t1和t2 若0.32<t1/t2≤0.46 ,则为二阶对象
T1 + T 2 T1 T2 1 2 .1 6 (t 1 + t 2 )
Y
Y∞
t
t1 1 .7 4 - 0 .5 5 (T1 + T 2 ) t2
被调量
控制系统的目标:当被调量受到扰动而偏离平衡状态时,控制器
的控制作用能使被调量稳、准、快地回到要求平衡状态。
稳态
稳态
动态
一、单项性能指标 单项性能指标 衰减率: ψ=
给定值 超调量: σ=
y1 - y 3 y1 控制器 y1 100% y
被调量
广义被控对象
稳态误差: ess=y∞-r 调节时间: ts(进入稳态值5%范围内)
Y*´ Y*
1
t
若t1/t2>0.46 ,则为高阶对象 见表1-1(p.28)
τ
t1
t2
G (s) =
1
Ts + 1
n
nT
t1 + t 2 2 .1 6
高阶对象中n与比值t1/t2的关系 n t1/t2 n 1 0.317 8 2 0.46 9 3 0.534 10 4 0.584 11 5 0.618 12 6 0.640 13 14 7 0.666
T=ta /n;
Ta = Δ μ 0n T 0h = ta 0h Δμ0
(2)有迟延的一阶积分对象
G (s ) = 1 Ta s e
-τ s
需要确定两个参数(T和τ)。 •τ = ta 。
火力发电厂热工控制系统简介资料共73页文档
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢ห้องสมุดไป่ตู้!
73
火力发电厂系统图文
主变压器:利用电磁感应原理,可以把一种电压 的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交 流电的一种设备。 6KV、380V配电装置:完成电能分配,控制设备 的装置。 电机:将电能转换成机械能或将机械能转换成电 能的电能转换器。 蓄电池:指放电后经充电能复原继续使用的化学 电池。在供电系统中,过去多用铅酸蓄电池,现 多采用镉镍蓄电池 控制盘:有独立的支架,支架上有金属或绝缘底 板或横梁,各种电子器件和电器元件安装在底板 或横梁上的一种屏式的电控设备。
电厂经济技术指标
每千瓦投资造价: 每千瓦投资造价 每千瓦所需要的资金投入量。用
总投资额除以装机容量的总和。水电大约为7000~10000 元,火电30-60万千瓦国产机组5400~6300元,风电场每 千瓦造价约8000~9000元。
八大系统
热力系统 燃料供应系统 除灰系统 水处理系统 供水系统 电气系统 热工控制系统 附属生产工程
按锅炉的蒸汽压力:可将锅炉分为低压锅炉(压 力小于2.45MPa),中压锅炉(压力2.94~4. 90MPa),高压锅炉(压力7.84~10. 8MPa), 超高压锅炉(压力11.8~14. 7MPa),亚临界锅 炉(压力15.7~19. 6MPa),超临界锅炉(压力 15.7 19. 6MPa 22. 1MPa),超超临界锅炉(压力30~31MPa)。 按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类:自然 循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环 锅炉。 按锅炉的整体布置分类:∏型结构锅炉、箱型结 构锅炉、塔型结构锅炉。
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉:循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的 清洁燃煤技术,其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料,在燃烧过 程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部,经过布置在炉膛出口的分离 器,将物料与烟气分开,并经过非机械式回送阀将物料会送至床内, 多次循环燃烧。由于物料浓度高,具有很大的热容量和良好的物料混 合,一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料,这些循环物料带来了高 传热系数,使锅炉热负荷调节范围广,对燃料的适应性强。循环流化 床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度,而不像鼓泡床一样有一个明显 的界面,由于床内强烈的湍流和物料循环,增加了燃料在炉膛内的停 留时间,因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率,在低负荷下能稳定运行, 而无需增加辅助燃料。 循环流化床锅炉运行温度通常在850~900℃之间,是一个理想的 脱硫温度区间,采用炉内脱硫技术,向床内加入石灰石作为脱硫剂, 燃料及脱硫剂经多次循环,反复进行低温燃烧和脱硫反应,加之炉内 湍流运动剧烈,Ca/S摩尔比约为2时,可以使脱硫效率达到90%左右, SO2的排放量大大降低。同时循环流化床采用分级送风燃烧,使燃烧 始终在低过量空气下进行,从而大大降低了NOX的生成和排放。循环 流化床锅炉还具有高燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性 好、灰渣易于综合利用等优点,因此在世界范围内得到了迅速发展。 随着环保要求日益严格,普遍认为,循环流化床是目前最实用和可行 的高效低污染燃煤设备之一。
火力发电厂热控自动调节系统之一 【基本概念】
1
按给定值变化规律区分,有定值调节系统、程序调节系统和随动调节系统。
定值调节系统的给定值在系统工作过程中是恒定的。扰动作用会使被调量偏离给定值, 在调节过程结束后被调量能回到(或接近)给定值。锅炉的汽包水位等调节系统都属于 这类系统,在任何负荷下,在任何时间,汽包水位的定值都是不变化的。 按调节过程结束后被调量与给定值之间偏差的情况, 定值调节系统又分为有差调节系统 和无差调节。有差调节系统在调节过程结束后,被调量与给定值之间存在静差。具有比 例调节规律的调节系统属于有差调节系统。 无差调节系统在调节过程结束后, 被调量与 给定值之间不存在静差。 通常, 采用比例积分调节器的调节系统就是一种无差调节系统。 程序调节系统的给定值是根据生产过程的工艺要求, 按预先确定的时间函数变化的。 例 如在锅炉按升温、升压曲线启动的过程中,汽温汽压调节系统属于程序调节系统。 随动调节系统的给定值既不恒定又不按预定的规律变化, 而是决定于某些外来因素。 系 统的输出跟着给定值变化, 所以又称为跟踪系统。 例如锅炉烟气含氧量调节系统属于随 动调节系统,含氧量的定值随负荷变化而变化。 按调节系统的结构来分,有闭环调节系统、开环调节系统和复合调节系统。 输出量和输入量之间存在反馈回路的系统叫做闭环系统, 大多的调节系统都是闭环调节 系统, 如高低加水位等定值调节系统。 输出量和输入量之间不存在反馈回路的系统叫做 开环系统,如某 300MW 机组的燃料风调节系统(FUEL AIR DAMPER CONTROL)和燃烬风 调节系统(OVERFIRE AIR DAMPER CONTROL)都是开环调节系统。 既有开环调节作用又有闭环调节作用的系统复合调节系统, 其调节效果比一般闭环调节 系统的更好,如采用前馈信号的闭环调节系统都属于复合调节系统,其中的前馈调节, 是开环调节, 如引入蒸汽流量作为前馈信号的汽包水位调节系统, 引入总风量作为前馈 信号的炉膛负压调节系统等等。 2 按调节系统内闭环回路的数量来分,有单回路调节系统和多回路调节系统。
火电厂常规的自动控制系统
火电厂常规的自动控制系统(给水、减温、燃烧)介绍及方案1、锅炉设备主要有哪几个调节系统?答:(1)给水自动调节系统。
(2)过热汽温自动调节系统。
(3)再热汽温自动调节系统。
(4)燃烧过程自动调节系统(引风、送风、一次风、氧量控制)。
(5)主汽压力自动调节系统。
2、锅炉给水调节的任务是什么?答:锅炉给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在规定的范围。
3、给水自动调节系统中主站切手动有哪些条件?答:1)所有给水泵分站在手动控制。
(2)操作员人为切手动。
(3)给水泵在压力控制方式,给水泵出口压力信号故障或压力与给定值偏差大。
(4)汽包水位信号故障。
(5)给水流量信号故障。
(6)蒸汽流量信号故障。
(7)给水泵在水位控制方式,汽包水位与给定值偏差大。
4、变速泵给水调节系统包括哪几个子系统?答:变速泵给水调节系统包括三个子系统:汽包水位调节子系统、泵出口压力调节子系统、泵最小流量调节子系统。
5、如何调节给水泵转速?答:汽动泵是通过电流、电压转换器与其电液调节系统连接来改变转速。
而电动给水泵是通过执行机构去控制液压联轴器的勺管位置,改变给水泵转速。
6、简述三冲量双回路给水调节系统的原理。
答:三冲量双回路给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量和三个信号,其中水位是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输出信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值。
蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于虚假水位而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量。
蒸汽流量和给水流量两个信号相配合,可消除系统的静差。
当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化反应很快,差压变化及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可以根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。
7、测量信号接入调节器的极性是如何规定的?答:关于测量信号接入调节器的极性规定:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标“+;反之,当信号值增大时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。
火电厂控制系统精编版
火电厂控制系统公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。
下面就这两部分具体内容做个介绍。
第一部分火电厂主控系统火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、FSSS及DEH等系统。
一.数据采集系统-DAS火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。
DAS系统的主要功能如下:数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。
信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。
事件记录和报表制作/打印:包括SOE?顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
事件记录和报表制作/打印:包括SOE?顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
历史数据存储和检索。
设备故障诊断。
二.模拟量调节系统-MCS系统模拟量控制系统(ModulatingControlSystem,简写MCS)MCS的根本任务是进行负荷控制以适应电网的需要。
在单元机组中,负荷的变化会导致主汽压力的变化,这样需要调整燃料量、风量,进而使燃烧经济性和炉膛负压发生变化;主汽压力变化在另一方面又需调整给水流量和减温水量,这又使汽包水位和蒸汽温度发生变化。
这些模拟量参数的变化都有一个迟延过程,如果采用常规的单变量控制系统;上述参数变化后重新调整到正常值是非常困难的,往往需要一个较长的过程。
而模拟量控制系统把锅炉和汽轮发电机看成是一个不可分割的整体,并采用以前馈-反馈控制为主的多变量协调控制策略,较好地解决了过去常规单变量控制系统存在的问题。
模拟量控制系统使整个机组(包括主辅机设备),都能协调地根据统一的负荷指令,及时、同步地控制到适应负荷指令的状态。
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入厂煤机械采样装置系统包含采样设备、制样设备、余 料返回设备及电器控制设备,由采样机,不锈钢落煤 管,埋刮板机,破碎机,提升机,电器控制部分及钢 架平台构成。采样机在皮带机中部采样,在PLC控制 下采样机自动连续的完成煤流截断面采样。采制样煤 始终封闭在采制设备和输送燃煤的不锈钢管道中,进 入分筛式埋刮板机,样煤逐级送入鄂式破碎机、锤式 破碎机、辊式破碎机完成三级破碎,然后经不锈钢落 煤管进入刮板式缩分器进行缩分,得到燃煤样品由左 轮式子样桶收集。余煤由斗式提升机提升到上置埋刮 板机返回到运行中输煤皮带中。
热工控制系统范围
• (6).灰系统,包括:除灰系统、除渣系统、 全厂空压站系统的控制。 • (7).输煤系统的控制。 • (8).烟气脱硫系统的控制。 • (9).启动锅炉房的控制。 • (10).暖通空调系统的控制。 • (11).全厂数字化工业闭路电视监控系统。
主要内容
• • • • • DCS系统概述 。 锅炉部分的控制。 汽轮发电机组的控制。 其它独立控制系统。 就地设备介绍。
switch
冗余控制器对
CNTRL 1
CNTRL 51
CNTRL 2
CNTRL 52
冗余控制器对 实时控制器,扫描、刻度变换、 监测全部的过程输入,输出控制 信息给过程。在OVATION网或 以太网上广播点信息。
PROCESS
( Power plants, Blast Furnaces, Waste Treatment plants, etc.)
Personality Module特性模块
Spare Fuse Holders
备用保险丝孔
Terminal block support single 12 AWG cable two 14 AWG cable down to 22 AWG
Automatic Interconnection of I/O Bases
DCS系统概述
• DCS系统为西屋公司OVATION XP分散控制系统。 • OVATION分散控制系统由Westinghouse Process Control.Inc(WPC)西屋公司推出具有多任务、开放式 网络设计,是工业中较为可靠、能实时响应的监控系 统。全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行 的独立站点,而非集中到一个中央处理器上,可集中 在指定的功能上不断运行,不因其他事件的干扰而影 响系统性能。
电子设备间布置
• 采用机炉电集中控制方式,两台机组及 电气网控共设一个集中控制室。控制室 及电子设备间布置在主厂房内运转层 (13.7米)两台机组之间的位置。 • 锅炉电子设备间(13.7米层) • 汽机电子设备间(13.7米层) • 空冷电子设备间(0米,空冷平台下) • 循环水泵房远程站(循环水泵) • 燃油泵房远程站(燃油泵房)
4099 1000 510
17124
I/O 模件部分类型
• • • • • 16 Channel Digital Input 16 Channel Digital Output 4 Channel Analog Output 8 Channel Analog Input 4 Channel 3 and 4 wire RTD Input • 16 Channel Sequence of Events • Speed Sensor • Valve Positioner
Unitn or CTn
24 口 以太网交换机
OCR400控制器的结构
控制器主要功能:数据采集,回路调节,顺序控制。
OCR400控制器
控制器的通讯接口
•电源分配模件
I/0 模块
Wire Strip Gauge信号端
I/O基座 Base/Termination Unit
每个基座有2个I/O卡槽 I/O卡支持热插拔 无组态跳线 模块电源和辅助电源由 总线连接 模件有电子ID号 电子模块和特性模块都 有代号
DCS系统概述
• • • • • • • • • OVATION分散控制系统包括: (1).锅炉部分的控制。 (2).汽轮发电机组的控制。 (3).除氧给水系统的控制。 (4).空冷系统控制。 (5).汽轮机数字电液调节系统(DEH)。 (6).汽轮机保护系统(ETS)。 (7).小汽机电液调节系统(MEH/METS ) 。 (8).电气控制系统(ECS)等。
火力发电厂 热工控制系统简介
xx项目部
热工控制系统范围
• • • • • (1).锅炉部分的控制。 (2).汽轮发电机组的控制。 (3).除氧给水系统的控制。 (4).空冷系统控制。 (5).水系统,包括:补给水处理、凝结水 精处理及汽水取样、综合水泵房、生活 污水及工业废水处理站、制氢站系统的 控制。
OVATION系统的基本结构
服务器/工程师站
编程中心(建立数据库, 控制逻辑) Power Tools 服务器 Oracle 数据库服务器
历史/记录服务器
长期点数据的存储(周、月、年) 检索操作站/报警站的历史趋势 历史站
操作员站
监视和控制过程的 操作员接口 操作员站
其它工作站
服务器/工程师站
switch
自动互连I/O总线
I/O 类型
• AI (模拟量输入)
4~20mA RTD (热电阻) TC (热电偶)
• • • •
AO (模拟量输出) DI (开关量输入) DO(开关量输出) PI (脉冲量输入)
I/O 点数
一台机组及公用部分(电气厂用电、燃油泵房、循环水泵房)现 场I/O点数量:
信号类型 汽机 RTD 410 TC 270 AI 330 AO 117 DI 926 DO 450 PI 5 总数 2508 锅炉 282 270 760 137 1750 890 10 空冷 电气 机组实用点数 146 838 540 158 135 1383 64 318 374 300 3350 258 75 1673 15 8117 机组公用 电气公用 机组公用点 数 150 150 60 2 220 180 610 50 180 50 280 110 2 400 230 890
Ovation 网络结构
主交换机 备交换机
Root 级
Primary
Backup
Primary
Backup
IP Traffic
…...….
………..
Controllers Workstations
………..
FanOut
Controllers
Workstations
最小配制
最小配制
Unit1 or CT1