[能源化工]燃机三菱控制系统简述.ppt
燃机控制系统讲义
第一节燃气轮机的主控系统主控系统是指燃气轮机的连续调节系统，单轴燃气轮机控制系统设置了几种自动改变燃气轮机燃料消耗率的主控制系统(见表11—1)和每个系统对应的输出指令——FSR（FUEL STROKE REFERENCE燃料行程基准）．此外还设置了手动控制燃料行程基准。
上述6个FSR量进入最小值选择门，选出6个FSR中的最小值作为输出，以此作为该时刻实际执行用的FSR控制信号。
因而虽然任何时刻6个系统各自都有输出，但只有一个控制系统的输出进入实际燃料控制系统(见图11一1)。
一、启动控制系统启动控制系统仅控制燃气轮机从点火开始直到启动程序完成这一过程中燃料Gf (在Mark-V系统中通过启动控制系统输出FSRSU)。
燃气轮机启动过程中燃料需要量变化范围相当大。
其最大值受压气机喘振(有时还受透平超温)所限．最小值则受熄火极限或零功率所限。
这个上下限随着燃气轮机转速大小而变，在脱扣转速时这个上下限之间的范围最窄。
沿上限控制燃料量可使启动最快，但燃气轮机温度变化剧烈，会产生较大的热应力，导致材料的热疲劳而缩短使用寿命。
启动控制过程是开环的，根据程序系统来的一组逻辑信号来分段输出预先设置的FSRSU，整个启动控制的过程用图11-2曲线表示。
图11-3则给出了FSRSU的控制算法。
当燃气轮机被启动机带到点火转速(约20％n0 L14HM=1)并满足点火条件L83SUFI=1时，受其控制的伪触点闭合，控制常数FSKSU-F1（典型值为22 .0％FSR）和压气机气流温度系数CQTC(通常为0. 9—1．25)相乘通过NOT MAX最终赋给FSRSU,以建立点火FSR值。
为了点燃火焰并提供燃烧室之间的联焰，在火花塞打火时，点火FSR相对较大。
当下列条件之一满足时，就算作点火成功：①至少两个火焰检测器检测到火焰并超过2s; ②所有4个火焰检测器均检测到火焰。
如果点火成功，控制系统给出L83SUWU=1, L83SU-F1=0。
燃汽轮机分系统介绍ppt课件
启动装置、启动管道、集流管、安全泄气阀、液流单向阀、 压力开关、灭火剂管道、喷嘴、火灾探测器、报警灭火控 制器、声光报警器、手动控制盒等。
9、通风和照明系统
通风（6B）：在轮机间罩顶上装有罩壳通风机88BT-1，机组启动点 火后，此风机自动投入，将轮机间的热空气抽到罩壳外使轮机间形成 负压，这样外界的新鲜空气通过辅机间和轮机间的通风窗进入轮机间， 加速轮机间内空气对流，从而降低轮机间正常运行时的空间温度，并 使可燃性气体混合物不易形成。 气体燃料小室采用强制通风，外部空气由罩壳门的底部百叶窗吸入， 然后由顶部抽风机排出小室，这样可尽量降低小室内可燃气体的浓度。 对于负荷齿轮箱装有罩壳的机组，齿轮箱罩壳顶部装有1台通风机， 将室内的热空气抽出，达到通风散热的目的。
空气处理站有一就地控制箱，将由马达控制中心来的220V电源分为两路，一 路直接送至空气干燥器的控制器，一路控制排放电磁阀。空气干燥器自身配 有控制器，可完成双联干燥元件的自动切换及其它功能。排放电磁阀的控制 由装在就地控制箱内的一只时间继电器控制开断时间，该时间断电器可调， 用户可根据排放阀的实际排放情况对开、断时间进行调整。
11、油气分离系统
任务：该系统主要作用是将发电机、负荷 齿轮箱及机组滑油箱冒出的含油气体分离。 分离出的油排入油箱。
系统构成：该系统主要由油气分离器、油 气分离器支架、管路及阀等组成 。
12 、注水系统
注水系统作用：控制氮氧化合物的生成， 使透平的排气符合环保要求。增加燃机出 力，以满足燃机调峰要求。一般根据不同 的水油比，机组出力可增加 3－5％。
从空气的流向可以把压气机分为进气缸、压气缸 和排气缸，进气缸和进气过滤装置连接（大气 端），排气缸和燃烧室相连（透平端），为燃气 的燃烧提供充足的空气量。
三菱系列PLC简介PPT课件
3）暂存继电器区（TR）
该区继电器（TR0~TR7）编号要冠以TR。
用于存储梯形图中分之点之前的 ON/OFF 状态。 同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。
4） 保持继电器区（HR） 该区继电器（HR00~HR19）编号要冠以HR。 保持继电器具有掉电保持功能。 该区继电器可以通道或位为单位使用。
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2) 输出规格。继电器输出型 最大开关能力：AC 250V／2A、DC 24V／2A ON响应时间：15ms以下。 OFF响应时间：15ms以下。
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2、PLC内部软组件
内部继电器区（IR） 特殊辅助继电器区（SR）
暂存继电器区（TR） 保持继电器区（HR） 辅助记忆继电器区（AR） 链接继电器区（LR） 定时器/计数器区（TC） 数据存储区（DM）
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2.3 三菱FX系列PLC命名 2
单元类型： M －－基本单元 E－－输入、输出混合扩展单元或扩展模块 EX－－输入扩展模块 EY－－输出扩展模块
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2.3 三菱FX系列PLC命名 1 日本三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型 号由字母和数字组成，其格式为：FX□-□□□□其中 方框的含义如图2.1所示：
特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号
图2.1 FX系列可编程控制器型号命名的基本格式
系列序号： 0、2、ON、2C，如：FX1、FX2、FXON I/O总点数：4～256
电器实现两种控制：手动和自动控制。
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直流电动机正反转工作原理 两个继电器一个通电一个不通电，利用
其上的常开触点和常闭触点实现直流电动 机换向控制。
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(1) 手动控制工作过程 机械手的手动控制是通过按钮开关直接
三菱燃机简介ppt课件
用于冷却轴系的外部冷却系统
动叶换装容易的叶根结构
在透平之间的 齿状耦合
Curvic Coupling Between Turbine Disks
低温部的轴动力驱动装置
Cold End Drive
Torque Pins Between Compressor Disks
压气机叶轮之间的传扭小圆柱
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MHI BUSINESS CONFIDENTIAL
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目录
1.概述
2.燃气轮机的性能
3.三菱燃气轮机构造上的特点 4.M701F燃气轮机的详细结构 5.材料 6.透平内叶片的冷却技术 7.冷却系统
※ ― 高速冷却
三菱控制系统说明(建立简单项目工程)
三菱控制系统说明项目硬件配置:项目软件配置：编程软件：WORKS2,WORKS2升级包(可从官网直接下载软件和申请序列号网址：http://cn。
/fa/zh/）。
软件下载后可直接安装WORKS2，如果系统是win7或更高版本,请直接安装WORKS2升级包.项目通讯建立：1.软件安装后,打开WORKS2.2.通讯有两种方式,可以直接USB通讯(USB通讯需要从官网下载通讯驱动），也可利用控制器上自带的网口进行以太网通讯。
3.以太网通讯设置如下：（1）首先用网线与控制器进行连接，控制器的默认IP地址为：192.168.3。
39，控制站的网段应与该网段一致:192。
168.3.xxx.（2）点击导航栏内的参数→双击PLC参数→点击I/O分配设置→点击打开设置，将参数设置为下图所示.（3）点击导航栏内的连接目标，双击connection1（4）计算机侧I/F→选择Ethernet board 。
可编程控制器侧→选择PLC module双击→选择‘以太网口直接连接’，点击确定。
其他站指定→选择‘No specification'。
（5）配置完成后,点击通信测试。
如果没有连接成功，请检查网线端口链接是否正常。
网线采用平行式.项目程序建立：一．新建项目1.打开WORKS2，点击菜单栏‘诊断'→系统监视，可以查看网络是否建立成功、硬件是否有报错。
2.如果网络建立成功，硬件正常，点击菜单栏‘工程’→新建→系列为CPU（Q模式)、机型为Q03UDE、工程类型为结构化工程、程序语言为结构化梯形图/FBD，点击确定。
3.参数配置。
点击导航栏内工程的参数→双击PLC参数→点击I/O分配设置→点击PLC数据读取（系统会自动读取硬件配置数据)→将I/O分配表填完善→将基本设置表填完善→(其他相关设置可手动完善）点击设置结束。
（航栏内智能功能模块会自动生成相关的智能功能模块。
）4.点击导航栏内工程的软元件存储器→双击MAIN→点击菜单栏编辑→软元件输入→对软原件进行分配（如下图)→点击确定(生成软元件表格）5.点击导航栏内工程的智能功能模块→点击其中一个模块→双击自动刷新→对数字数值进行软元件分配(如下图)→其他设置可按照项目要求进行设置6.对项目进行编译下装.点击导航栏内工程的工程属性图标→展开所有未编译的数据（此时系统会自动识别所有未编译的数据)→点击转换/编译→点击转换+编译（系统会进行编译，如果出错无法编译,可通过下方输出栏内观察出错的原因）→点击菜单栏的在线→PLC写入→CUP模块中点击全选(初次下装建议全选,如下图）→智能功能模块中点击全选（如下图)→点击执行（下装时建议将控制器打到STOP状态)→下装完成后将控制器拨钮打到RESET停止1秒后再拨到RUN 二．程序添加1.新建程序：导航栏内工程点击程序部件→右击程序→点击新建数据→如下图→点击确定,生成程序块→右键程序块,如下如，选择扫描→此时会发现右侧导航来内新建的项目为红色,需要进行编译和转换→点击导航栏内工程的工程属性图标→展开所有未编译的数据(此时系统会自动识别所有未编译的数据)→点击转换/编译→点击转换+编译（系统会进行编译，如果出错无法编译，可通过下方输出栏内观察出错的原因)→下装，如下图，只选择修改的部分即可，如下图。
三菱M701F燃机控制系统分析与研究
三菱M701F燃机控制系统分析与研究[摘要]本文分析了Mitsubishi公司的三菱M701F型燃气轮机主控制系统的原理、框架构成及其设计思想，结合各子系统相关控制逻辑图详细研究了燃机负荷自动调节控制策略、转速控制策略、温度控制及燃机整个启机过程控制策略，对类似电厂控制系统研究、分析和维护有一定的参考价值。
【关键词】燃汽轮机；主控制系统；转速控制; 负荷控制Study and Analysis of Primary Control System in Mitsubishi M701F Gas TurbineSha yingyingGuangzhou Development Industry(Holdings) Co.,LtdAbstract: The control system principle, structure and design idea of Mitsubishi M701F gas turbine is analyzed in this paper. The load auto-modulation strategy, speed control strategy, temperature control strategy and the whole start-up process control strategy is studied in detail. It is valuable for the control system analysis and maintenance of similar plant.Keywords: Gas turbine; Primary control system; Speed control; Load control1.引言三菱M701F 燃气轮机为采用带进气可调导叶（IGV）的17级高效率轴流式压气机。
燃烧室由环绕机轴呈环状布置的20只燃烧器组成。
[能源化工]燃机三菱控制系统简述.ppt
![[能源化工]燃机三菱控制系统简述.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/529b478b0b4c2e3f56276347.png)
用于监控和操作电厂设备的人机借口； 采用基于Windows系统的WSM（Work Space Manager）软件，使得操 作员监控设备运行很容易。 硬件采用DellPowerEdge 1800服务器，配备3块千兆以太网卡，512兆 内存。 具备生产过程画面及实时数据显示、操作窗口显示及实时操作、实 时及历史趋势显示、报警显示、报表制作及显示和事故追忆等功能。
燃料限制控制系统(FUEL LIMIT CONTROL) 燃料限制控制燃料基准FLCSO
上述5个CSO量同时进入最小值选择门，选出5个CSO中的最小值作为输出。只有 一个控制系统的输出有可能进入实际燃料控制系统以最安全的原则协调并保证 了上述各控制系统的协同配合。
M701F燃气轮机控制系统
最小值选择门的输出再通过一个高选门进行选高值输出，最后以此 作为该时刻实际执行用的CSO控制信号。
Diasys Netmation控制系统概述
1) 利用最新信息技术的系统
➢ 独自开发研制的「MHI卡通信」以互联网通信技术为基 础，具备面向工厂控制系统不可缺少的高可靠性，便于 实现远程监控。
➢ 包括由客户的办公室对工厂实施操作监视，利用电话线 路对工厂进行远程监视以及从三菱重工的工厂进行远程 运转支持。
Diasys Netmation控制系统概述
工程师站（EMS）
用于控制系统组态和维护整个Diasys NetMation系统 所有数据维护采用ORCA（Object Relation Control Architecture）集成 数据库管理，维护人员不许具备复杂的数据库知识。 硬件采用DellPowerEdge1800服务器，配千兆以太网卡，1G内存； 软件采用DIASYS IDOL++，包含逻辑组态工具（FLIPPER）、画面 组态工具(MARLIN)、文档组态工具(CORAL)和操作面板组态工具 (SCALLOP)。
三菱控制系统说明(建立简单项目工程)
三菱控制系统说明项目硬件配置：注：1. Q64AD接线方式：1和3短接，2接负，3接正（测量信号为4~20mA）。
2. Q64DAN接线方式：电源24VDC，16+、17-。
信号3+、2-。
3. QX40接线方式：17正、1~16为负，要求每个回路都带24VDC电4. QY10接线方式：17正、1~16为负, 要求每个回路都带24VDC电详细容可参考附件资料：《q64dan》、《Q64AD》、《输入输出模块》项目软件配置：编程软件：WORKS2，WORKS2升级包（可从官网直接下载软件和申请序列号网址：http://.mitsubishielectric./fa/zh/）。
软件下载后可直接安装WORKS2，如果系统是win7或更高版本，请直接安装WORKS2升级包。
项目通讯建立：1.软件安装后，打开WORKS2.2.通讯有两种方式，可以直接USB通讯（USB通讯需要从官网下载通讯驱动），也可利用控制器上自带的网口进行以太网通讯。
3.以太网通讯设置如下：（1）首先用网线与控制器进行连接，控制器的默认IP地址为：192.168.3.39，控制站的网段应与该网段一致:192.168.3.xxx.（2）点击导航栏的参数→双击PLC参数→点击I/O分配设置→点击打开设置，将参数设置为下图所示。
（3）点击导航栏的连接目标，双击connection1（4）计算机侧I/F→选择Ethernet board 。
可编程控制器侧→选择PLC module双击→选择‘以太网口直接连接’，点击确定。
其他站指定→选择‘No specification’。
（5）配置完成后，点击通信测试。
如果没有连接成功，请检查网线端口是否正常。
网线采用平行式。
项目程序建立：一．新建项目1.打开WORKS2，点击菜单栏‘诊断’→系统监视，可以查看网络是否建立成功、硬件是否有报错。
2.如果网络建立成功，硬件正常，点击菜单栏‘工程’→新建→系列为CPU(Q模式)、机型为Q03UDE、工程类型为结构化工程、程序语言为结构化梯形图/FBD，点击确定。
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Байду номын сангаас Diasys Netmation控制系统概述
公共网络
• 公共网络部分分为单元ECS系统，COMM-1系统，COMM-2 系统和CGWC系统。
• 单元ECS系统：单元机组的电气方面信号。主要是接受电 压、电流反馈，电气开关的远程控制，单元机组的励磁及 发电机控制。
• COMM一1系统：循环水系统。
Diasys Netmation控制系统概述
• COMM一2系统：包括辅助蒸汽，压缩空气，闭式循环冷却 水，消防水泵房各系统信号接入。
• CGWC系统：即公共网关系统，厂内公用系统部分PLC从站 通过CGWC接入DCS系统，包括化学水处理，制氢站，天然 气调压站，启动锅炉等PLC从站通过MODBUS协议接入网关 柜；同时C0M-1，COM-2，CECS，#1UGWC，#2UGWC，#3UGWC 均通过光纤转以太网的方式接入CGWC。
• Netmation控制系统结构分散，主要依赖先进的网络技术 和通信技术实现全场控制系统DCS的统一。
• 系统网络分成两部分，分别是单元网络和公共网络，每种 网络都由多个子系统组成。
Diasys Netmation控制系统概述
单元网络
• 本网络分为TCS系统，HRSG系统，PCS系统，TPS系统，TSI 系统和单元GW C系统。
燃气轮机及燃气-蒸汽联合循环电厂控制与保护
Diasys Netmation控制系统概述
DIASYS Netmation控制系统将因特网、企业内部信息网技术 、大型数据库，包含高性能且价格低廉的微机在内的硬件， 便于使用的人机界面软件等信息通信技术融合在一起；
同时结合设备制造厂家的丰富经验以及控制技术，可靠性高 ，经济性能出色，高度自动化和便于维护，最大限度满足客 户需求。
➢ 利用维护工具可以容易地改变逻辑，编制人机界面的画 面和进行系统构筑。
Diasys Netmation控制系统概述
7) 灵活的系统构成
➢ 不论规模大小，从控制环路少的小规模系统到如工厂控 制的大规模系统，都可广泛灵活对应，而且还便于将来 系统扩展。
Diasys Netmation控制系统概述
• Netmation控制系统从底层到上层分别使用了ControlNet 网络和以太网络作为主要网络；
Diasys Netmation控制系统概述
M701F燃气轮机DCS系统构成
✓ 采用三菱重工的Diasys Netmation系列第三代过程控制系统。 ✓ 燃机控制主要由燃机控制系统TCS（Turbine Control System）、燃
机保护系统(Turbine Protection System)和高级燃烧压力波动监视 系统ACPFM（Advanced Combustion Pressure Fluctuation Monitor） 组成。 ✓ 控制系统微处理器为基于数字控制器的双冗余系统，是燃机速度、 负荷和温度的自动控制中心。覆盖燃机从启动到满负荷运行的各 个阶段。 ✓ 处于控制状态的微处理器发生故障，无扰动地切换至冗余的微处 理器。
➢ 由于是利用综合数据库对人机界面的画面，逻辑，系统构 成等与工厂设备有关的数据，使用完善的综合数据库，进 行一元化管理，
➢ 不需要其它辅助作业就能进行高效率维护。
Diasys Netmation控制系统概述
3) 高可靠性
➢ 采用冗余化设计的容错设计和严格的质量管理体质，实 现了系统的高可靠性。
➢ 凭借和工厂主机设备成为一体的责任体质，对系统进行 综合支持。
➢ 对外部设置了防火墙，以确保安全性。 ➢ 人机界面装置采用 Windows 基准的微机，逻辑绘图软件
采用Office的计算机辅助设计(CAD)工具VISIO，是便于操 作和维护的系统。
Diasys Netmation控制系统概述
2)采用完善的综合数据库，便于维护
➢ 可以利用一个数据库对工厂整个系统和控制设备进行一元 化管理的系统。
Diasys Netmation控制系统概述
• PCS系统：过程控制系统(PROCESS C0NTR0L SYSTEM)控制包 括汽机旁路，凝汽器，汽机侧疏水，凝结水泵等等，控制 对象包括汽机测除透平主蒸汽外的所有设备。
• TPS系统：透平保护系统(TURBINE PROTECT SYSTEM)包括对 燃机的保护相关信号收集及逻辑分析保护动作条件并判断 是否发出保护动作。
• TCS系统：透平控制系统(TURBINEC0NTR0I SYsTEM)，控制 对象包括IGV，燃烧筒旁路阀BYPASS，燃机防喘电磁阀， 燃料量，汽机透平{蒸汽阀，负荷，转速等等，主要控制 对象是燃机本体设备，汽机透平本体设备及油路系统。
• HRSG系统：余热锅炉控制系统，控制包括余热锅炉上的所 有测点，减温水，给水，锅炉疏水等等，控制对象是余热 锅炉炉膛，锅炉侧水一蒸汽系统。
4) 高度控制功能
➢ 将强大的32位处理器，高速网络以及充实的过程输入输 出模块有机地结合，发挥优越的控制功能。
Diasys Netmation控制系统概述
5) 出色的操作性能
➢ 基于人机工程学技术构筑的操作站，可以防止人为错误 ，并提供便于使用的操作环境。
6) 便于维护
➢ 出现故障时，凭借系统自诊断功能可以迅速特别指定发 生异常的原因，以模块为单位便于对系统进行维护。
Diasys Netmation控制系统概述
1) 利用最新信息技术的系统
➢ 独自开发研制的「MHI卡通信」以互联网通信技术为基 础，具备面向工厂控制系统不可缺少的高可靠性，便于 实现远程监控。
➢ 包括由客户的办公室对工厂实施操作监视，利用电话线 路对工厂进行远程监视以及从三菱重工的工厂进行远程 运转支持。
• TSI系统：透平监视系统，监视信号包括缸涨、轴向位移、 振动、键相(上述信号由本特利系统监视)，零转速，单元 机组燃气流量，火焰状态等信号的监视，并转化为Tcs及 TPS能够接受的信号形式转送给TCS系统和TPS系统。
Diasys Netmation控制系统概述
• 单元GWC系统：单元部分各站通过以太网方式通 过单元GWC建立通信，包括HRSG系统，PCS系统 ，单元ECS系统，各上位机操作站电脑和工程师站 电脑，单元部分各PLC从站通过MODBUS协议接入 本站，包括单元系统ECS部分信号，各机组的炉水 处理，实现与DCS之间的通信。