第四章火电机组顺序控制系统
火电机组的顺序控制
降负荷到5%的SFC图
(2)机组解列 (3)机组停运
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机组解列的SFC图
机组停运的SFC图
2.功能组级控制
功能组级控制是将相关联的一些设备相对集中地 进行启动和停止的顺序控制。当运行人员发出功能 组启动指令后，同一功能组的相关设备将按照预先 规定的操作顺序和时间间隔自动启动。一个功能组 一般以某一台重要辅机为中心，例如，引风机的顺 序控制功能组就包括了引风机及其相对应的冷却风 机、风机油站和电动机油站、烟风道挡板等设备， 并按照预先设计好的程序，在启动或停止时，自动 完成功能组的启动或停止。在进行机组控制时，需 要所有的功能组级处于自动方式。
启动模式下，启动过程设计7个断点： (1)机组辅助系统启动断点。 (2)机组启动准备断点。 (3)锅炉点火断点。 (4)升温建立冲转参数断点。 (5)汽轮机冲转断点。 (6)发电机并网断点。 (7)升负荷断点。
停止模式下，停止过程分为3个断点： (1)减负荷到5%断点。 (2)机组解列断点。 (3)机组停运断点。
火电机组的顺序控制
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5.1概述
顺序控制的基本概念
控制就是为了适合某种目的，在对象上施以必要 的操作。所谓适合某种目的，在反馈控制中就是输出 要与设定值一致，而在顺序控制中就是使控制动作按 预先设定好的顺序进行。为此我们这样来定义顺序控 制：按预先设定好的顺序或按一定逻辑设定的顺序使 控制动作逐次进行的控制。顺序控制没有设定值的概 念，而用作业命令代替设定值。顺序控制系统的作业 命令、检测信号及命令处理的输出主要是数字量。
指令后，将机组从初始状态逐步启动到带负荷，直
到100%负荷，中间只设置少量断点，由运行人员确认 后，程序继续进行。当功能执行完成后，控制程序发 出“完成”信号给主控系统，表示这一控制功能已经 完成。机组级控制并不表示机组启停的全部功能都自 动进行，它必须有人工干预。机组级控制也叫功能组 自动方式，而功能组手动也叫功能组级控制。
火电厂顺序控制与联锁保护
二、自动电器 有两个回路，工作线圈回路接通时，产生电流，产生 磁场，吸合衔铁，执行元件回路接通工作。小功率回 路控制大功率回路。 1 电磁式继电器 图1-15 电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器 2 接触器 频繁接通断开大功率设备的自动开关
常用控制电器符号
第二章 锅炉机组的热工保护
§1-1 热工开关量变送器
一、开关特性
切换差：被测物理量上升时开关动作值与下降时开关 动作值之差。
切换差例子
切换差≠误差，切换差大小应按使用场合确定。
二、热工开关变送器
1 压力开关 图1-3
2 流量开关 水、蒸汽等，用孔板或喷嘴测量流量，由流量整定 值得到开关信阀 汽压下降 P低闭合 J掉电 J2断 KC失电 KC2断 J3通BJ2通 GC带电 DCK失电。 GC4通 DCG带电（关阀门） GC3断 GC2通 闪烁。正在关阀 GC1通 启动定时SJ 10s后SJ断 BJ失电 BJ2断 GC失电 GC3闭合 LD亮 GC4断 DCG失电 关阀动作结束。
相与
6ZJ带电
开放水门
安全门动作时间逻辑。 安全门动作 DKJ闭合 SJ带电 60s后SJ触点 1ZJ带电禁止事故放水门
1ZJ失电 解锁
四 直流锅炉的断水保护
直流炉无汽包，水在水冷壁一次循环直接变为蒸汽， 无明显的汽水分界面。必须建立一定的给水压力。由 给水泵流量信号进行监视。 图2-7
汽包水位事故案例
过热器安全门：1.02倍工作压力 汽包安全门： 1.05倍工作压力 过热器安全门先于汽包安全门打开。 脉冲安全门控制框图：
1 正常情况：5-6通，7-8通。 2 超压情况： P高通 J带电 J1通自保持 P低断 J2通，5-6通 KC带电 KC1通 KC2通 BJ带电 DCK带电开阀 BJ1通（为关阀准备） BJ2通（为安全门关准备）
火电厂热控专业名词解释
⽕电⼚热控专业名词解释名词解释[摘⾃《电⼒技术标准汇编⽕电部分第4册—热⼯⾃动化》，国家经济贸易委员会电⼒司主编，中国电⼒企业联合会标准化中⼼汇编。
2002.08第⼀版]1. FSSS —furnace safeguard supervisory system锅炉炉膛安全监控系统防⽌锅炉炉膛燃烧熄⽕时爆炸和⾃动切投燃烧器的控制系统，它包括燃料安全系统FSS和燃烧器控制系统BCS两部分。
a. FSS —fuel safety system燃料安全系统当炉膛燃烧熄⽕时，保护炉膛不爆炸(外爆或内爆)⽽采取监视和控制的措施或装置。
b. BCS —burner control system燃烧器控制系统⾃动切投燃烧器的控制系统。
2. RB —run back ：快速减负荷针对机组主要辅机故障采取的保护措施，即当机组部分主要辅机(如给⽔泵、送风机、引风机)发⽣故障时，快速降低机组负荷以适应辅机出⼒的保护措施。
根据辅机故障情况，可有不同⼯况的RB(如25％RB或50％RB)。
3. flame detector —⽕焰检测器检测⽕焰信号强弱并输出可⽤电信号的设备。
4. DEH —digital electro-hydraulic control数字式电液控制系统由电⽓原理组成的敏感元件，由电⽓、液压原理组成的放⼤元件和液压原理组成的伺服机构所组成的汽轮机控制系统。
5. MHC —mechanical hydraulic control机械液压式控制系统由机械液压原理构成的敏感元件、放⼤元件和伺服机构所组成的汽轮机控制系统。
6. ATC —automatic turbine control汽轮机⾃启停系统根据汽轮机运⾏参数及热应⼒指挥汽轮机控制系统及其他有关控制系统，共同完成汽轮机的启动、停⽌和安全经济运⾏过程的⾃动控制系统。
[⼜简称ATSC —automatic turbine starup control] 7. dead band —迟缓率静态特性曲线上下⾏时具有的不重合性，称为迟缓率。
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。
火电厂顺序控制与联锁保护130页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
火电厂顺序ห้องสมุดไป่ตู้制与联锁保护
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
火电厂热工知识讲解第五章顺序控制与热工保护
第五章火电机组顺序控制与热工保护第一节火电机组顺序控制系统一、火电机组顺序控制系统的功能和控制方式（一）火电机组顺序控制的功能顺序控制（Sequence Control）是指将生产过程中的工况和被控设备的状态，按照预先拟定的规则，自动地依次进行一系列操作，以实现设备和系统的工作目的。
顺序控制仅与设备的启、停、开、关有关。
在顺序控制系统中，检测、运算和控制所用的信息全部是“有”“无”，或“开”“关”这两种状态表示。
这种具有两种状态的信息称之为开关量信息，因此顺序控制属于开关量控制范畴。
顺序控制系统（简称SCS）在大型火电单元机组中的主要功能是对机组热力系统及其辅机设备的启、停和开、关进行自动控制。
顺序控制技术在火电厂应用的长期发展过程中逐渐形成了按工艺流程划分顺控范围、按功能分级设计顺控系统的原则。
将同锅炉、汽轮机和发电机密切相关的所有辅机、阀门、挡板等设备的顺控称为火电厂顺序控制系统，它相当于把热力系统和辅机运行规程用顺序控制系统来实现。
主要包括燃烧器管理系统（BMS）、锅炉顺序控制系统（BSCS）、汽轮机顺序控制系统（TSCS）和公用顺序控制系统；将相对独立的全厂辅助系统（车间）的控制对象，按相对完整的工艺流程划出各顺控系统，称为电厂辅助系统顺控，主要包括化学水处理系统、输煤系统、锅炉定期排污、锅炉吹灰、凝汽器胶球清洗、锅炉除灰等顺控系统。
随着机组容量的增大和参数的提高，辅机数量和热力系统的复杂程度大大增加，一台600MW机组约有辅机、电动/气动门、电动/气动执行器300余台套，而机组的顺序控制系统有2000~3000多个输入信号、1000多个输出信号、800多个操作项目。
对如此众多而且相互间具有复杂联系的热力系统和辅机设备，仅靠运行人员进行手工操作是难以胜任的，必须采用安全可靠的自动控制装置，对热力系统和辅机实现顺序控制。
采用顺控后，运行人员只需启动一个或几个操作按钮，就能完成一个热力系统或辅助设备甚至整个机组的启、停任务，不仅能减轻了运行人员的劳动强度，更为重要的是在顺序控制系统设计中，各个设备的动作都设置了严密的安全连锁条件，无论自动顺序操作，还是单台设备手动只要设备动作条件不满足，设备将被闭锁，从而避免了操作人员的误操作，保证了设备的安全。
DCS简介
可编程序控制器（PLC）
可编程序控制器是一种以微处理器为基础 的数字控制装置，一般包括以下几个部分： 中央处理器，存贮器及扩展板，I/O接口， 通信接口，扩展接口，编程器。 PLC作为一种很有特色和很有发展前途的 控制设备，就目前的应用特点来看，主要 用于有大量开关量和少数模拟量的控制系 统中。
AS620自动控制系统
1.1.2 国产三大DCS系统介绍
上海新华控制技术（集团）有限公司 北京和利时系统工程股份有限公司 浙大中控
上海新华控制技术（集团）有限公司
新华公司继上世纪80年代末期成功研制汽 轮机数字式电液控制系统DEH，结束了我 国大型汽轮机自动控制系统DEH完全依赖 进口的历史，使新华公司国产DEH在中国 市场的占有率超过60%以后，90年代中期， 新华集团独立开发出拥有自主知识产权的 分散控制系统XDPS-400，并由其控股的新 华控制工程有限公司首次用于国内300MW 机组。
DCS的特点：
（2）开放性 DCS采用开放式、标准化、模块化和系 列化设计，系统中各台计算机采用局域网方 式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充 系统功能时，可将新增计算机方便地连入系 统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系 统其他计算机的工作。
DCS的特点：
（3）灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象 进行软硬件组态，即确定测量与控制信号 及相互间连接关系、从控制算法库选择适 用的控制规律以及从图形库调用基本图形 组成所需的各种监控和报警画面，从而方 便地构成所需的控制系统。
DCS的特点：
（1）高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计 算机上实现，系统结构采用容错设计，因 此某一台计算机出现的故障不会导致系统 其它功能的失效。此外，由于系统中各台 计算机所承担的任务比较单一，可以针对 需要实现的功能采用具有特定结构和软件 的专用计算机，从而使系统中每台计算机 的可靠性也得到提高。
火力发电厂DCS顺序控制系统SCS调试全套
火力发电厂DCS顺序控制系统SCS调试全套1设备概况神华国华宁东发电厂二期2×660MW扩建工程是超超临界空冷机组,本工程装设2χ660MW超超临界间接空冷燃煤机组酒己两台超超临界、一次中间再热、平衡通风、固态排渣直流锅炉，采用定一滑一定方式运行。
每台锅炉配1台100%容量的动叶可调轴流式一次风机，酉己1台100%容量的动叶可调轴流式送风机，酉己1台100%容量的动叶可调轴流式引风机，引风机设计裕量同时必须满足烟气脱硫、脱硝系统的要求,烟气经过脱硫塔后至湿式除尘器然后排至间冷塔内。
本工程2X660MW汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴、三缸二排汽间接空冷凝汽式汽轮机，机组能以定——滑——定方式运行，滑压运行的范围暂按40〜90%额定负荷，汽轮机采用高中压联合启动方式，可带基本负荷并调峰运行，凝汽器为干式空冷凝汽器。
本工程发电机为2×660MW水氢氢冷却的汽轮发电机组，以发电机、变压器组单元接线接入厂内75OkV配电装置发电机出口不设断路器，750kV配电装置采用3/2断路器接线，2回750kV出线，启动/备用变高压电源直接由一期的330kV升压站引接。
机组J顺序控制系统功能由DCS分散控制系统实现，其主要功能是完成二进制控制对象的远方操作控制功能、重要辅机及阀门的联锁保护功能以及相应系统的顺序控制功能。
主要的顺序控制系统包括以下部分：1.1锅炉烟风系统子组项：空预器子组项，包括主、副电机等；送风机子组项,包括送风机、润滑油泵、风机动叶等；引风机子组项，包括引风机、润滑油泵、风机动叶等；一次风机子组项，包括一次风机、变频控制等。
1.2制粉系统功能组项：磨煤机子组项：包括磨煤机、有关风门挡板、煤粉挡板；给煤机子组项：包括给煤机、煤闸门挡板。
给水泵子组项：包括给水泵、给水泵润滑油泵、出口阀门、最小流量阀等；凝汽器反冲洗子组项，：包括凝汽器循环水进、出口阀门等；低压加热器子组项：包括低加进、出水阀、旁路阀等；高压加热器子组项：包括高加进、出水阀、旁路阀等;过热蒸汽及再热蒸汽疏水功能组；汽机抽汽功能组；除氧器给水功能组；凝汽器真空功能组；汽机油系统功能组；汽机轴封系统功能组；发电机氢油水系统功能组；工业水系统功能组；循环水系统功能组。
火电机组协调控制系统简述
火电机组协调控制系统Coordinated Control System Of “W” Flame Boiler1概述W型火焰锅炉是目前我省中华电力菏泽、聊城项目中采用的英国三井巴布可克公司生产的锅炉，分别用于菏泽300MW机组及聊城600MW机组。
W型火焰锅炉与我省目前广泛应用的四角切圆燃烧锅炉有很大的不同，相应的锅炉控制系统有它自己的特点。
主要包括协调控制系统、主汽压力控制系统、燃烧控制系统、磨煤机出口温度控制系统、磨煤机料位控制系统、磨煤机一次风量控制系统、炉膛压力控制系统、一次风压力控制系统、风量控制系统、过热汽温度及再热汽温度控制系统、给水控制系统等。
采用W型火焰锅炉的汽轮发电机组的协调控制部分与传统切圆燃烧锅炉基本相同，主要区别在锅炉的子系统上。
由于W型火焰锅炉的燃烧方式及采用双进双出球磨机，在燃烧控制及磨煤机控制上与传统的切圆燃烧锅炉不同，二次风系统、一次风系统、磨煤机煤位控制系统、过热汽温及再热汽温控制系统都与切圆燃烧锅炉有所区别，下面根据聊城电厂600MW机组锅炉控制系统设计情况，谈一下W火焰锅炉与传统切圆燃烧锅炉协调控制系统有区别的锅炉侧各系统的特点。
2主汽压力调节系统主汽压力调节系统是CCS系统中仅次于协调控制系统的部分，也可以说是协调控制系统的一部分。
主汽压力控制是整个锅炉负荷的主要系统，其他子系统都要服从该系统的指令。
主汽压力调节测量一般采用压力变送器，测量点一般在汽机主汽门前，采用三台变送器取平均值，作为主汽压力信号。
主汽压力控制系统的控制手段是进入锅炉的燃料量，所以有的工程也把这个系统作为锅炉燃料控制系统的一部分。
最终目的是控制主汽压力和锅炉负荷，在满足锅炉出力的前提下，压力的高低，取决于进入锅炉的燃料的多少，燃料控制系统即是磨煤机和给煤机控制系统。
聊城电厂600MW机组压力控制系统中，加入了机组容量限制功能，具有容量限制的主要是机组重要辅机：六台磨煤机，两台空预器，三台锅炉给水泵，六台风机。
电站顺序控制系统(SCS)方案设计与分析
电站顺序控制系统（SCS）方案设计与分析1.基本介绍：单元机组分散控制系统DCS按照功能分散和物理分散相结合的原则设计，DCS的功能包括数据采集系统（DAS），模拟量控制系统（MCS），顺序控制系统（SCS），和锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）.为了便于DCS的物理分散原则的具体实施，DAS系统，MCS系统和SCS系统的简单回路统一考虑控制器和I/O配置。
顺序控制系统（SCS）包括锅炉、汽机的主要辅机设备及系统的控制、联锁、保护功能，SCS设计为功能组级，功能子组级和驱动级三级控制的层次性结构。
其对锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其相关辅助设备进行控制,其核心作用是安全可靠地启动、停止、联锁保护三大主机及其辅助设备,保证安全运行。
2.顺序控制系统的设计原则：顺序控制系统是以顺序控制为主的一类控制系统，按顺序切换的条件可分为时间顺序、逻辑顺序和条件顺序等三类。
时间顺序控制系统以时间作为顺序的切换条件，如交通信号灯的控制。
逻辑顺序控制系统以逻辑先后次序作为顺序切换的条件，如流体输送系统中，开车时先开后级设备再开前级设备，停车时先停前级设备再停后级设备。
条件顺序控制系统以生产过程的条件为依据，当某条件满足时执行某命令和动作．该条件不满足时执行其他相关的命令或动作。
顺序控制系统与连续生产过程中常规控制系统有所不同．在设计时应根据顺序控制和过程的特点遵循有关的原则。
下面给出了一些主要的设计原则。
2．1 物料输进设备的开停车顺序控制设计原则：为了使物料输送正常，在设计时必须满足开车时先开后级设备，在顺序控制系统接收到后级设备运行的反馈信号后才能开前级设备，直到整个生产过程运行。
在停车时应先停前级设备．在接收到前级设备停运的反馈信号后才能停运后级设备。
此外，在物料输送过程中由于传送过程的时间滞后，应在设计时考虑相应的滞后时间，以保证不发生物料堆积等事故。
2．2 机泵开停车顺序控制设计原则：为了使机泵正常运行，在机泵运行前应使泵体充满流体，为此设计泵的出口管是垂直向上的。
【精品】火电厂配煤顺序控制系统监控设计
火电厂配煤顺序控制系统监控设计摘要本次设计的题目是输煤系统中的的配煤系统在火电厂中的作用。
论文共分为五个章节；第一章为引言部分；第二章是有关计算机监控系统的总体的设计；第三章节是监控系统软件的开发；第四章主要是介绍计算机监控系统在火电厂中的工程应用；第五章则为对全文的一个总结。
配煤系统是火力发电厂的一个重要组成部分，是电厂内工作环境差，劳动强度大的一个系统。
有效地提高配煤系统的控制和管理水平是目前国内众多火电厂急待解决的问题。
根据电厂的实际情况，在配煤系统自动化改造过程中一般采用可编程逻辑控制器（prgrammable logic controller,简称PLC）实现对生产设备的自动检测与控制。
再配以上位计算机对配煤全线进行监控，完成对现场设备状态的显示和控制，以及智能化配煤、燃煤堆取计量、各种统计报表的生成。
本文针对配输煤系统中的配煤的特点，拟定配煤的器的典型工艺流程。
对可编程控制器的控制方案进行研究，在此基础上应用Intouch组态软件绘制出典型的工艺流程画面，并开发基于Intouch监控软件平台的报警画面、报表统计画面、趋势画面及系统管理画面，实现系统工艺要求的填充煤仓，犁煤器动作等功能。
关键词；电力系统配煤系统监控系统 Intouch组态软件AbstractThis design topic is loses in the coal system the coal blending system in thermoelectric power station function. The paper altogether divides into five chapters; First chapter is the introduction are partial; Second chapter is the related computer supervisory system overall design; The third chapter is the supervisory system software development; Fourth chapter mainly introduces the computer supervisory system in thermoelectric power station project application; Fifth rules for to a full text summary.The coal blending system is a thermal power plant important constituent, is in the power plant the working conditions is bad, a labor intensity big system. Enhances the coal blending system the control and the management level is effectively the present domestic multitudinous thermoelectric power station pending issue. According to the power plant actual situation, uses the programmable logical controller generally in the coal blending system automation transformation process (prgrammable logic controller,Is called PLC) to realize to the production equipment automatic detection and the control. Above again matches a computer to carry on the monitoring to the coal blending entire line, completes to the scene equipment condition demonstration and the control, as well as the intellectualized coal blending, burns the coal pile to take the measurement, each kind of statistical report form production.This article in view of matches loses in the coal system the coal blending characteristic, draws up the coal blending typical technical process. Conducts the research to the programmable controller control plan, draws up the model in this foundation using the Intouch configuration software the technical process picture, and develops based on the Intouch monitoring software platform reports to the police the picture, the report form statistics picture, the tendency picture and the system administration picture, the realization system technological requirement packing coal bin, functions and so on plow coal movement.Key word: electric power sysrem Coal blending system Supervisory system Intouch configuration software目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章前言 (1)1.1计算机监控系统的发展现状 (1)1.1.1 计算机监控系统的发展 (1)1.1.2 计算机监控系统组态软件简介 (1)1.2火力发电厂计算机监控系统的发展状况 (3)1.2.1国内外火力发电厂计算机监控系统的发展状况 (3)1.2.2火力发电厂计算机监控系统的发展趋势 (4)1.3本文的工作 (4)第二章配煤顺序控制监控系统设计 (5)2.1系统的工艺流程 (5)2.2监控系统结构 (5)2.2.1上位机 (6)2.2.2下位机 (7)2.2.2.1可编程控制器的定义 (7)2.2.2.2可编程控制器的特点 (7)2.2.2.3可编程控制器的应用领域 (8)2.2.2.4欧姆龙PLC简介 (9)2.3系统的通讯 (9)第三章系统的画面开发 (10)3.1点组态 (10)3.2绘制画面 (13)3.3动画连接 (15)第四章系统功能开发 (19)4.1系统工艺监控画面 (19)4.2系统的趋势曲线显示 (19)4.2.1实时趋势曲线 (20)4.2.2历史趋势曲线 (20)4.4报警功能 (21)4.4.1实时报警 (22)4.4.2历史报警 (22)第五章系统的调试 (23)5.1静态调试 (23)5.2系统的动态调试 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)第一章前言1.1 计算机监控系统的发展现状1.1.1 计算机监控系统的发展监控系统是人机借口的主要手段之一，起画面质量、表现形式的丰富多样行性、使用的灵活性和编辑是否简便等，是评价一个监控系统品质的重要依据。
浅议火电厂热工保护与顺序控制系统
工程管理2 2015年57期浅议火电厂热工保护与顺序控制系统孟祥镇中电投电力工程有限公司，辽宁大连 116319摘要：我国火电机组单机容量不断增大，机组运行参数越来越高，热力系统也越来越复杂，我们对热工自动化水平提出了更高的要求。
在电厂自动控制工作中必须采用先进的热工自动化技术，发挥各种控制技术的功能。
机组自动化的核心是自动控制装置，同时具有向自动化装置提供信息的测量变送器和执行自动装置控制指令的执行器，测量变送器与执行器在自动控制装置的功能下以实现自动化操作，提高生产效率。
降低运行人员劳动强度，防止发生错误操作，确保人身和设备的安全。
关键词：火电厂；热工保护；顺序控制中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)57-0002-011 火电厂开关量控制技术简介随着我国电力事业的发展,火电厂单机容量的不断增大，运行参数越来越高，主辅机及其相应的热力设备和系统也更加复杂，为了保证机组安全可靠运行，提高电厂的经济性和效率，在电厂自动控制工作中必须采用先进的热工自动化技术，使整个机组达到安全、经济、高效、实用的高质量运行。
1.1 火电厂的自动控制系统大型发电机组的热工自动化水平，涉及广泛的控制理论和实践内容。
有的以被控量的信号类型命名,如模拟量控制系统(MCS)，过去习惯上称为机组协调控制系统(CCS)；有的以控制装置的名称命名,如计算机监视系统(CMS)，过去习惯上称为数据采集系统(DAS);有的以被控设备的名称命名,如锅炉炉膛安全监视系统(FSSS)，亦有叫做燃烧器管理系统(BMS)；汽轮机控制系统(TCS)，过去习惯上叫做汽轮机数字电液调节系统(DEH)；有的以系统的主要功能命名,如报警系统(ANN),DCS系统等。
1.2 开关量自动控制系统在大型火电站的应用范围按照火电站的主体设备的划分,可以把火电站规模较大的开关量自动控制系统作如下的划分:1)锅炉机组及其辅机的保护与程控系统:FSSS炉膛安全监控系统、给水泵保护与程控系统、风烟系统顺序控制系统等。
热电厂汽机部分顺序控制系统探析
热电厂汽机部分顺序控制系统探析摘要：顺序控制系统（Sequence Control System，SCS）是分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）的一部分。
操作人员可对控制室内的相关火力发电厂设备，如锅炉燃油系统，一俟条件满足，该系统即自动对锅炉燃烧系统相关设备进行一系列操作。
顺序控制系统可监控机组所有锅炉设备的保护和联锁，如锅炉送风系统中台风及相关设备的保护和联锁。
序列控制系统可以自动启动和停止一系列设备，从而减少工作负载和操作员数量。
如果没有连续的运行状况检查，则每个设备都可以使用DCS单独运行。
关键词：热电厂；汽机；顺序控制；引言在电厂的生产中，汽机是十分重要的一环，为了保证设备的正常使用，必须进行科学的安装与调试。
同时，其在运行过程中也会出现一系列的问题，尽管汽机的结构复杂、体积大、重量大，但由于其技术先进与精度较高，所以在电厂中得到了广泛的应用。
对于此类复杂的机组，要想使其正常使用，就必须做好相应的安装工作，确保其安装质量。
1汽机组优化运行的意义汽机组作为一个高效的整体，在锅炉运行中，把煤炭资源的化学物质转变成蒸汽以后，由喷嘴快速进入到汽机组中，将其转变成促进汽机组运行的机械能。
在此过程中，转变相对比较复杂，需要在相关设备和机械的配合下进行。
要想保证汽机组稳定运行，需要借助各项指标来对其运行情况有所了解，这些指标稳定性高低将会给整个机组运行安全带来影响。
通过改善汽机组运行性能，可以保证汽机组运行安全，满足国家提出的节能环保要求。
2汽机的基本构成在我国目前火力发电厂的运行过程中，所使用的汽机设备主要有以下集中系统：（1）抽气系统。
目前所使用的抽气系统主要有容积式真空泵和射流式抽气机两种模式。
射流式抽气机又称为射气式抽气机，该抽气机可以在整个热电厂的运转期间对高压腔室蒸气进行更有效的辅助，并且可以使用抽气器来抽出过剩的气体。
另外一种容积式真空泵主要有离心式和液环式两种形式。
顺序控制系统
生产过程自动化存在两种控制类型，即模拟量控制，开关量控制。
只有接通和断开两种工作状态的信号称为开关量信号。
开关量控制系统OCS是实现机、炉、电及其辅助设备启停或开关的操作及对某一工艺系统或主要辅机按一定规律进行控制的控制系统，包括顺序控制系统SCS程序控制也称为顺序控制或开关控制，是按照一定的顺序、条件和时间的要求，对局部工艺系统中的若干相关设备执行自动操作的一门控制技术，是一种开关量信号控制技术。
按系统构成方式分类；（开环工作方式和闭环工作方式）按逻辑控制原理分类；（时间程序式，基本逻辑式，步进式程序控制系统由开关信号、输入回路、程序控制器、输出回路和执行机构等部分组成。
开关量变送器：直接把热工参数或机械量转化为开关量电信号输出的测量设备（输出是开关量电平信号）。
变送器的触点闭合或断开在瞬间完成，具有继电特性，也称继电器。
开关量变送器是一种受控于压力或温度等参数的开关，因而也成为压力/温度开关。
开关量变送器原理：将被测参数的限定值转换为触点信号，并按顺序控制系统的要求给出规定电平或由顺序控制装置的输入部分转换为规定电平，其电源通常由顺序控制装置提供。
开关量变送器的分类：（1）行程开关（限位开关）靠物体接触时的压力引起电路的通断（2）温度开关0-100℃固体膨胀式的温度开关；100-250℃气体膨胀式温度开关；250℃（3）压力开关（4）液位开关（5）料位开关（6）流量开关顺序控制系统由三部分构成：状态检测设备、控制设备、驱动设备。
状态检测设备。
检测被控设备的状态，如设备是否运行，是否全开或全关。
这些检测设备包括继电器触点、位置开关、压力开关、温度开关等。
控制设备（逻辑控制装置）。
用来实现状态检查、逻辑判断(即进行逻辑运算)、产生控制命令。
控制设备有下列几种：1、机电型：机械突轮式时序控制器。
2、继电器型：由继电器构成。
3、固态逻辑型：由半导体分立元件和集成电路构成。
4、矩阵电路型：由二极管矩阵电路组成。
火电厂主副机与辅助设备顺序控制系统分析宋学增
火电厂主副机与辅助设备顺序控制系统分析宋学增发布时间：2021-08-17T07:12:10.850Z 来源：《电力设备》2021年第6期作者：宋学增[导读] 随着我国经济的不断发展，用电量需求越来越大，而火电厂作为我国重要的发电方式之一，为满足社会的用电需求发挥了较大的贡献。
火电厂主副机和辅助系统的顺序控制系统关系到火电厂的安全，同时也关系到国民的用电平稳，因此对于火电厂主副机与辅助设备顺序控制系统进行分析可以了解火电厂的发展历程，主副机和辅助设备的工作流程，有利于火电厂的顺序控制系统进行进一步的优化。
本文就立足于火电厂的工作原理和顺序控制系统的发展原理进行分析，目的是为进一步提升顺控系统提供必要的参考。
宋学增（秦能齐源电力工程设计有限公司山东济南 250101）摘要：随着我国经济的不断发展，用电量需求越来越大，而火电厂作为我国重要的发电方式之一，为满足社会的用电需求发挥了较大的贡献。
火电厂主副机和辅助系统的顺序控制系统关系到火电厂的安全，同时也关系到国民的用电平稳，因此对于火电厂主副机与辅助设备顺序控制系统进行分析可以了解火电厂的发展历程，主副机和辅助设备的工作流程，有利于火电厂的顺序控制系统进行进一步的优化。
本文就立足于火电厂的工作原理和顺序控制系统的发展原理进行分析，目的是为进一步提升顺控系统提供必要的参考。
关键字：火电厂；主副机；辅助设备；顺序控制系统；分析研究火电厂现在已经成为一种比较成熟的发电方式，火电厂的正常运转离不开其顺序控制系统，随着科技成果的层出不穷和计算机等先进技术的不断普及，火电厂的顺控系统也在不断的优化发展当中，这为加强火电厂的安全提供了重要的保障，特别是随着近年节能减排力度的进一步加大，优化其顺控系统可以进一步提高火电厂的生产效率，降低其能源消耗，符合国家可持续发展的理念，本文就对火电厂的顺序控制系统展开了具体的分析。
一、火电厂的工作流程火电厂一般是利用各种可燃物进燃烧，主要是煤等，从而通过各种能量的相互转化来达到发电的目的，一般工作原理是可燃物在燃烧时产生大量的蒸汽，然后借助蒸汽的压力推动汽轮机的旋转，从而将热能转化成机械能，最后由汽轮机带动发电机进行旋转，由机械能转化为电能。
第四章火电机组顺序控制系统
二、断点结构
APS系统采用断点启停设计思想，根据机组启停曲线与单元火电机 组启停特点，采用断点程序设计方式，对机组启停进行阶段划分。通 过按“开始”按钮，机组开始执行机组的启停工作。在断点处，需运 行人员点击“断点完成”进行下一阶段任务的启动。在非断点处，运 行人员可以通过按“复位”按钮中断各个阶段甚至机组的启动或停止。 复位或停止后重新开始时，已执行过的断点可点击“断点。 APS分为启动模式或停止模式 启动模式下，启动过程设计7个断点： （1）机组辅助系统启动断点 （2）机组启动准备断点 （3）锅炉点火断点 （4）升温建立冲转参数断点 （5）汽轮机冲转断点 （6）发动机并网断点 （7）升负荷断点。
（4）升温建立冲转参数断点任务
汽机冲转断点
（5）汽机冲转断点任务
发电机并网断点
（6）发电机并网断点任务
升负荷断点
升负荷断点完成；
（7）升负荷断点任务
退出APS启动
图4-35 APS启动模式断点结构的SFC图
在停止模式下，停止过程分为3个断点： （1）减负荷到5％断点 （2）机组解列断点 （3）机组停运断点。
图4-3 典型电动门控制逻辑
第三节 顺序控制系统功能组控制
一、功能组控制的作用和控制方式
完整的功能组一般具有如下三种控制方式：
（1）功能组启停的自动/手动切换。 自动（AUTO)时，功能组可接受自动启动功能组和自动停止功能组信。手动 时，按启动键（START)和停止键(STOP)可以启动和停止功能组。 在机组级控制时要求所有功能组处于自动方式。 （2）中止（Halt）、解除（Release)和超驰（Over）操作。 中止操作时，控制程序暂停执行，解除操作时，功能组继续启停操作，超驰 操作时，停止功能组的启/停过程。 （3）有两台以上冗余设备时，选择某一台作为启动操作的“首台设备”，并有 自动/手动切换开关。当第一台设备启动完成后，便会自动选择第二台设备作 为“首台设备”的备用设备为启动做好准备。 功能组处于各种状态时应有相应的指示灯表示。
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。
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（2）机组解列断点任务
机组停运断点
机组停运断点完成；
（3）机组停运断点任务
退出APS停止
图4-36 APS停止模式断点结构的SFC图
三、断点任务
1.APS启动过程 启动允许条件：空气压缩机组运行且空气压缩机仪用母管压力正常； 蒸汽辅助联箱压力正常；空侧密封油泵运行；氢侧密封油泵运行。 APS接到启动指令且满足启动允许条件，APS进入机组辅助系统启动 阶段。 （1）机组辅助系统启动
二、风烟系统功能组（略）
#1磨 #2磨 1#角 锅炉 #4磨 4#角 #5磨 #6磨 3#角 #2 空 预 器 2#角 #1 空 预 器 #1一次风机 #1电除尘器 #1引风机
1#送风机
#3磨
烟囱
2#送风机
#2电除尘器
#2引风机
#2一次风机
图4-4 锅炉风烟系统简图
三、直吹式制粉系统功能组（略）
四、给水系统功能组（P97-104）
注：BTG盘： B（锅炉boiler）T（turbine汽轮机）G（发电机generator）盘(控 制盘)
二、实例说明
以凝汽器真空泵A的控制为例，其控制逻辑原理如下图
功能组启动命令 真空泵B跳闸 凝汽器真空低 真空泵B运行 操作员启动命令 功能组停止命令 真空泵A电动机定子温度>155℃ 真空泵A电动机轴承温度>100℃ 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 & 启动真空泵B
APS启动
（1）空压机组运行且空压机仪用空压机母管压力正常； （2）蒸汽辅助联箱压力正常； （3）空侧密封油泵运行； （4）氢侧密封油泵运行；
机组辅助系统启动断点
（1）空压机组运行且空压机仪用空压机母管压力正常； （2）蒸汽辅助联箱压力正常； （3）循环水泵运行 •断点完成
（1）机组辅助系统启动断点任务
设备级控制可以在继电器逻辑控制、PLC控制器和 DCS等控制装置中实现
大型火电机组中设备级控制通常在PLC控制 器或DCS等控制装置中实现。这些功能丰 富的控制装置甚至提供了可用于设备级控 制的模块，如典型马达控制模块、典型电 动阀门控制模块等，极大地方便了顺序控 制系统的设计。对设备级控制有不同功能 要求的场合，则需要重新设计设备级控制 逻辑。编制设备级控制逻辑的语言通常使 用功能模块图和梯形图。
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生产过程 1－机组级；2－功能组级；3－ 设备级
图4-1 顺序控制分级示意图
一、机组级顺序控制（自启停系统APS）
机组级顺控：为火电机组最高一级的控制，它能 在最少人工干预下完成整套机组的启动和停止。 机组级并不等于机组启停全部自动控制，它 允许必要的人工干预，即在执行过程中设置最少 量的程序断点，由运行人员确认后，程序继续进 行。它给功能组自动控制方式提供了控制信号。 因此，机组级控制也叫功能组自动方式控制，而 功能组接受运行人员指令为功能组手动方式也叫 功能组控制。
三、设备级控制 设备级控制是顺序控制的基础级。不通过功 能组也能对属于同一功能组的若干设备分 别进行操作，设备级控制是一种一对一的 操作，即一个启/停操作指令对应于一个驱 动级，如操作一个截流阀。这种单一性控 制操作，也有人称其为组件控制。
第二节 顺序控制系统设备级控制
一、设备级控制的作用和功能 设备级控制是对生产过程中的基础设备实施一对一 操作，应具备下列控制功能： （1）手动/自动控制。自动方式下，设备级控制可 以接受功能组的启停指令；手动方式下，运行人 员在操作站或BTG盘上发出启停指令 （2）保护功能：当具备设备启动或停止运行条件时 应自动启动或停止设备的运行
启动给水泵
• 汽动给水泵由小汽轮机驱动，分有高、低 压汽源运行中可以切换，其独立汽封汽源 来自主机汽封系统，其排汽经隔离阀排入 主机凝汽器，正常润滑主油泵，事故油泵 为备用。
电动给水泵
• 电动给水泵与其前置泵由液力耦合器连接 共用同一电机驱动。用液力耦合器勺管来 调节泵转速以控制水流量。起润滑系统油 泵正常工作时由主驱动装置驱动，当启动、 停止、润滑油压低时，则要启动辅助润滑 油泵。 • 为了密封一般从凝结水母管引出密封水防 止泵体内液体向外泄漏。
>=
自动启动 自动跳闸 连锁
报警
T=30s
手动启动 启动命令 启动真空泵A
>=
自动停止 停止命令 连锁
停真空泵A
手动停止 凝汽器真空泵A 控制逻辑
图4-2 凝汽器真空泵A控制逻辑
虽然设备级控制数量众多，但是它的控制 类型却是有限的几种，以某300MW机组为 例，它有下面六种控制类型： （1）6kV/400V电动机自锁启停（双路输出 脉冲信号 （2） 6kV/400V电动机单向启停（单路输出 长信号 （3） 400V电动机可逆启停 （4）气动单向操作阀门（挡板） （5）电磁阀操作阀门（挡板） （6）直流电动机启停
二、功能组级顺序控制 功能组级顺控是一种以一个工艺流程为主，包含 有关设备在内的顺序控制。 功能组控制的特点是把工艺上互相联系，并 且具有连续不断的顺序性控制特征的设备群作为 一个整体来控制，是将相关联的一些设备相对集 中地进行启动和停止的顺序控制。当运行人员发 出功能组启动指令后，同一功能组的相关设备将 按照预先规定的操作顺序自动启动。
（4）升温建立冲转参数断点任务
汽机冲转断点
（5）汽机冲转断点任务
发电机并网断点
（6）发电机并网断点任务
升负荷断点
升负荷断点完成；
（7）升负荷断点任务
退出APS启动
图4-35 APS启动模式断点结构的SFC图
在停止模式下，停止过程分为3个断点： （1）减负荷到5％断点 （2）机组解列断点 （3）机组停运断点。
二、断点结构
APS系统采用断点启停设计思想，根据机组启停曲线与单元火电机 组启停特点，采用断点程序设计方式，对机组启停进行阶段划分。通 过按“开始”按钮，机组开始执行机组的启停工作。在断点处，需运 行人员点击“断点完成”进行下一阶段任务的启动。在非断点处，运 行人员可以通过按“复位”按钮中断各个阶段甚至机组的启动或停止。 复位或停止后重新开始时，已执行过的断点可点击“断点完成”跳过。 在完成机组启动或停止任务后，APS自动退出。 APS分为启动模式或停止模式 启动模式下，启动过程设计7个断点： （1）机组辅助系统启动断点 （2）机组启动准备断点 （3）锅炉点火断点 （4）升温建立冲转参数断点 （5）汽轮机冲转断点 （6）发动机并网断点 （7）升负荷断点。
机组辅助系统启动
1)循环水功能组启动完成，循环水泵运行； 2)开、闭式循环水功能组启动完成， 开、闭式循环水泵运行； 3)汽机润滑油、盘车系统启动完成， 润滑油泵运行、润滑油压正常、盘车运行； 4)汽机EH油系统启动完成， EH油泵运行且EH油压正常； 5)A汽泵润滑油系统启动完成， A汽泵润滑油泵运行且润滑油压正常； 6)B汽泵润滑油系统启动完成， B汽泵润滑油泵运行且润滑油压正常。
某电动给水泵热力系统顺控例
电动给水泵联动控制启动
电动给水泵联动控制停止
电动给水泵联动控制 辅助油泵启停控制
电动给水泵联动控制 出口门、再循环门控制
第四节 顺序控制系统机组级控制
一、机组级控制的作用和DCS构成
机组级启停顺序控制系统（APS）属于机组级控制方式，是机组的最高 管理级，其作用是使机组在冷态、温态（机组停运不足36h）、热态（机 组停运不超过10h)或极热态等方式下启动，直到机组带一定的负荷（如 满负荷），以及在任何负荷下，将机组负荷降到零。 在大型单元机组中，机组自启停系统作为SCS的一部分，一般在DCS 中实现。 整个DCS以两条互为冗余的开环无源通信电缆作为高速公路，所有的 控制站都通过相应的硬件接口（GWC－门控制器）挂在总线上，各站的 功能不分主从。这种总线型网络结构简单，易于扩展，性能可靠，某一 站的故障不影响其他站的工作。这种DCS的构成如下：全厂的外围辅助 系统采用PLC控制，通过门控制器连接到以太网，主控制系统采用DCS 系统的软硬件构成，包括汽轮机电液调节系统（DEH）、燃烧器管理控 制系统（MBC也称BMS），以及机组自动控制系统（APC，也称模拟量 控制系统（MCS），它们组成的各控制站可以很方便地进行通信，实现 了资源共享。 DCS这种结构为设计机组自启停控制系统提供了有利条件。
第四章火电机组顺序控制系统
定义：将同锅炉、汽轮机和发电机密切相 关的所有辅机、阀门、挡板等设备的顺序 控制称为火电厂的顺序控制系统(SCS)
第一节火电机组顺序控制系统的控 制方式
大型火电机组中对涉及控制设备众多的复杂顺控系统采用分级控制的思想。 分机组级控制、功能组级控制和设备级控制。
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图4-3 典型电动门控制逻辑
第三节 顺序控制系统功能组控制
一、功能组控制的作用和控制方式
完整的功能组一般具有如下三种控制方式：
（1）功能组启停的自动/手动切换。 自动（AUTO)时，功能组可接受自动启动功能组和自动停止功能组信。手动 时，按启动键（START)和停止键(STOP)可以启动和停止功能组。 在机组级控制时要求所有功能组处于自动方式。 （2）中止（Halt）、解除（Release)和超驰（Over）操作。 中止操作时，控制程序暂停执行，解除操作时，功能组继续启停操作，超驰 操作时，停止功能组的启/停过程。 （3）有两台以上冗余设备时，选择某一台作为启动操作的“首台设备”，并有 自动/手动切换开关。当第一台设备启动完成后，便会自动选择第二台设备作 为“首台设备”的备用设备为启动做好准备。 功能组处于各种状态时应有相应的指示灯表示。
• 给水系统的主要任务是： • 将除氧器过来的水升压，经高加、省煤器进 入锅炉（或汽包），保证锅炉蒸发量的要求， 维持锅炉工质的平衡；并为过热器、再热器、 高旁提供减温水。有的还为炉水循环泵提供 高压冷却水的补充水。