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华 北 电 力 大 学 试 卷 纸
考试科目： 热工控制系统 课程号： 0210305 课序号：_1__ 考核时间：__
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| 67 PLC and DCS 一电厂热工控制DCS系统设计 刘景芝，孙 伟 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏 徐州 ２２１００８） 摘 要：以西山孝义金岩公司自备电厂为背景，主要结合循环流化床锅炉机组的运行特点和控制特性，对其热工系统运用集散控制方式进行控制，并采用浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ ＪＸ－３００Ｘ系统对单元机组的热工控制系统做了初步的整体设计。 关键词：热工控制系统；集散控制系统（ＤＣＳ）；循环流化床锅炉 中图分类号：ＴＰ３９３．０３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２００７）１２－００６７－０３ A DCS system for thermal control of a power station LIU Jing-zhi, SUN Wei (The School of Information and Electrical Engineering ,China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008 China) Abstract: This paper introduces a distributed control system for the power station of the Xishan Jinyan company. According to the operation and control requirements of the circulating fluidized bed boiler, the distributed control for the thermal system of a power unit is designed with the SUPCON WebFiled JX-300X. Keywords: thermal control system; distributed control system(DCS); circulating fluidized bed boiler １ 引言 火力发电是现代电力生产中的一种主要形式，火力发电厂 运行系统多而且复杂，各系统之间要协调运行又要对负荷变化 具有很强的适应能力，因此有效的控制火力发电厂运行极其重 要。目前火电机组都普遍采用ＤＣＳ［３］，因为ＤＣＳ系统给电厂在 安全生产与经济效益方面带来巨大作用，使以往任何控制系统 无法与其相提并论。随着各项技术的发展和用户对生产过程控 制要求的提高，一种全数字化的控制系统——现场总线控制系 统（ＦＣＳ）问世了，并得到了快速发展。虽然现场总线控技术 代表了未来自动化发展的方向并将逐步走向实用化，但由于火 电厂的具体环境和控制特点，经过论证与分析，近期内热控系统 只能以ＤＣＳ为主［１］［２］。 西山孝义金岩公司自备电厂包括２台７５ｔ／ｈ循环流化床锅 炉、２台１５ＭＷ抽汽式汽轮发电机组。本文主要针对循环流化床 锅炉，将其改造为单元机组运行。根据循环流化床锅炉和火电机 组的运行特点，分析其热控系统的功能要求，采用集散控制系统 （ＤＣＳ）实现热工自动化，并以浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ ＪＸ－３００Ｘ为 例，进行具体系统的初步设计。 收稿日期：２００７－０７－０３ ＪＸ－３００Ｘ集散控制系统全面应用最新的信号处理技术、高 速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术和现场总线技 术，采用高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，兼具高速可靠 的数据输入输出、运算、过程控制功能和ＰＬＣ联锁逻辑控制功 能，能适应更广泛更复杂的应用要求，是一套全数字化的、结构灵 活、功能完善的新型开放式集散控制系统。 ＪＸ－３００Ｘ体系结构如下图： ２ 系统介绍及方案描述 ２．１ 系统总体方案描述 根据单元机组运行特点及要求，其控制系统一般配有以下系统： （１） 数据采集系统（ＤＡＳ）； 图１ JX－３００X体系结构图
热工管理（试题） 一 、 单选题 (共 37 题) 【 1 】. 火电厂发电设备检修，下面说法不妥的是______. A.采用计划、实施、检查、总结方法 B.从检修准备开始制订,各项计划和具体措施 C.到目前为止，采用的都是定期检修 D.做好施工、验收和修后评估 答案：（ ） 【 2 】. 关于热工运行中和停炉前的检查记录，规程中没有作规定的是______。 A.应使用专用记录本 B.应有检查责任人的签名和填写日期 C.集中保存不少于三个月 D.应由部门技术负责审核并签署意 见 答案：（ ） 【 3 】. 管道气压试验介质，应使用______或______。 A.空气 二氧化碳 B.二氧化碳 氮气 C.空气 氮气 D.氢气 氮气 答案：（ ） 【 4 】. 热工专业应建立的技术规程、制度中，DL/T744中未作要求的是______。 A.适合本单位的热工自动化设备检修、运行、维护规程 B.电力系统热工仪表及控制装置监督规程 C.热工控制系统定值、软件修改管理制度
D.热工技术资料管理制度（包括图纸、资料、软件的存放、修改、使用、版本更新等） 答案：（） 【5 】. 监督管理机构考核电厂热工的“四率”指标，指的是______。 A.DAS完好率仪表投入率自动投入率保护利用率 B.DAS完好率仪表准确率自动可用率保护投入率 C.DAS投入率仪表合格率自动投入率保护投入率 D.DAS投入率仪表合格率自动利用率保护动作正确率 答案：（） 【 6 】. 现场施工中，攀登阶梯的每档距离不应大于______cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 答案：（） 【7 】. 根据规程要求，热工自动化系统设备检修、故障及损坏更换台帐，应记录的内容没有要求的是，检修、故障及损坏设备的_____。 A.更换原因 B.价格和运行时间 C.采取的措施 D.生产厂家 答案：（） 【8 】. 质量管理中，采用______的方法，把杂乱无章和错综复杂的数据、意见进行归纳汇总，使其能确切反映客观实际。 A.圆饼图 B.因果图 C.流程图 D.分层图 答案：（）
1、在汽轮机检修后，热工需要重新安装轴系TSI探头，在安装探头时，轴位移的安装必须推轴并严格控制安装误差，而安装轴振探头时只要求间隙电压在合适范围内即可，请问轴振探头安装要求为什么比轴位移探头安装要求松 答：轴振测量原理为测量的是峰峰值，探头的安装位置不影响轴振的测量，只需在探头的检测范围内，且不与轴系转动部位摩擦即可，而轴位移测量的直接是位移（距离）信号，必须准确。 答出峰峰值2分，探头检测范围或摩擦1分，距离或位移2分。 2、火力发电厂常用化学仪表有哪些（烟气分析仪除外） 答：硅表、钠表、氧表、电导、PH、氢气纯度、氢中氧、氧中氢、酸碱浓度计、总磷表、余氯表 3、影响脱硝调节品质的因素有哪些 答：烟气流量测量、氨气流量测量、CEMS仪表测量迟延及校准（NOx、O2）、锅炉燃烧系统变化（或负荷变化、启停磨煤机、煤质变化、氧量控制差异、烟道内流体分布不均匀等）、催化剂特性变化、喷氨喷嘴堵塞情况、喷氨调节阀调节特性变化。 答出以上点各得1分 4、为确保控制系统故障时机组安全运行，单元机组至少应设计独立于分散控制系统什么配置。 答：1、后备监视仪表（0.5分）：锅炉汽包电接点水位计，水位电视监视器（直流炉除外），炉膛火焰电视监视器等；（举例0.5分举出一个实例即可） 2、双后备操作按钮（0.5分）：必须有两个独立的操作按钮节点串接，每个按钮输出两副以上接点，在送入DCS系统的同时，直接连至独立于DCS控制对象执行部分继电器的逻辑回路（0.5分）。如：紧急停炉按钮，紧急停机按钮，发电机解列按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 3、单后备操作按钮（0.5分）；接点信号在送入DCS系统的同时，直接作用于DCS控制对象的单个强电控制回路（0.5分）。如：手动启座锅炉安全门按钮（机械式除外），汽包事故放水门手动按钮，凝汽器真空破坏门按钮，交、直流润滑油泵启动按钮，停汽泵按钮，启动柴油机按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》34 5、简述热工保护系统应遵守的“独立性”原则。 答：1、机、炉保护系统的逻辑控制器应单独冗余设置； 2、保护系统应有独立的I/O通道，并有电隔离措施，冗余的I/O信号应通过不同的I/O 模件引入； 3、触发机组跳闸的保护信号的开关量仪表和变送器应单独设置，当确有困难而需与其他系统合用时，其信号应首先进入保护系统； 4、机组跳闸命令不应通过通讯总线传送。 《火电厂热工自动化系统试验》 324 每个要点1分，意思点到即可。 6、述中国大唐集团《二十五项反措》对分散控制系统配置的基本要求P104 答： 1 DCS系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求（包括紧急故障处理），CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度。 2 主要控制器应采用冗余配置，重要I/O点应考虑采用非同一板件的冗余配置。冗余配置的过程控制单元、通讯接口、通讯环路必须处于良好的热备用工作状态。 3 系统电源应设计有可靠的两路供电电源（如一路为UPS电源，一路为保安电源)，并可自动切换，切换时间应小于5 ms（应保证控制器不能初始化)。操作员站如无双路电源切换装
一、名词解释： １、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 ４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：
下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回 四、选择填空（20分） １．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 ２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi ３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理 4．制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5．高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8. 二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性
热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12
目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)
第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:
热工控制系统试卷1 一、名词解释（10分，每题2分） 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率ρ—— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题（15分，每空1分） 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类，可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题（20分，每题5分） 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制？ 2、在主汽温串级调节系统中，惰性区动态特性的特点是什么，对主回路的要求是什么？ 3、在热工控制系统中，为什么不采用纯积分作用的调节器？ 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点，如何克服“虚假水位”现象？ 四、已知3个二阶系统的闭环极点在复平面上的分布如下图所示，按表格形式比较它们的性能。（6分） 五、某系统的闭环特征方程为()4 3 2 5816200D s s s s s =++++=，判断此闭环系统的稳
定性，并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。（5分）
六、某系统方框图如下图所示，求其传递函数()() () C s G s R s = 。（10分） 七、某系统的开环传递函数为()() 2 43K G s s s s = ++，绘制系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值的范围。 （10 分） 八、某系统的开环零、极点分布如下图，其中-P 为极点，-Z 为零点，试绘制系统的根轨迹图。（4分） 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统的开环传递函数表达式()G s 。 （10分） 十、已知某系统的开环传递函数()() 3 1 151G s s =+，要求使系统的衰减率0.75ψ=（m ＝ 0.221），求比例调节器的比例系数
第 １ 页 共 1 页 滨州魏桥热电公司考试卷 热工微机4×300MW 机组竞聘考试试题 （时间90分钟，满分100分） 题 号 一 二 三 总 分 得 分 一、 判断题（每题2分，共20分） 1、在梯形图中可以将触点画在线圈右边。（×） 2、在集散控制系统的运行人员操作站上可进行系统组态、修改工作。（×） 3、当转速高于103℅时汽轮机跳闸。（ ） 4、油枪不能推进导致油枪跳闸。（ ） 5、运算功能模块不属于可编程调节器的功能模块。（ ） 6、比例调节作用的优点是动作快，缺点是会产生静态偏差。（ ） 7、在直流电路中，线圈相当于电阻，而电容器的作用相当于隔直。（ ） 8、启动给水泵在机组启动时即可投入运行。（ ） 9、自动调节系统的基本要求有稳定性、快速性、准确性。（ ） 10热工屏蔽导线的屏蔽层接地为一端接地，另一端浮空。（ ） 二、选择题（每题2分，共40分，错选不得分，漏选得0.5分） 1、汽包锅炉燃烧自动调节的任务是( ABC)。A 、维持汽压恒定；B 、保证燃烧过程的经济性；C 、维持炉膛负压在允许范围内变化。D 、维持汽包水位。 2、MACSV 系统的工程师站应配备（ D ）块以太网卡。A 、1；B 、2；C 、3；D 、4。 3、串级调节系统进行参数整定时，哪些说法错误（CD ）。A 、先调副调，再调主调；B 、先调比例后调积分和微分；C 、先调主调，再调副调；D 、先调积分后调比例和微分。 4、下面设备中带电自动启动的是（ABC ）。A 、服务器；B 、操作员站；C 、ETS 上位机；D 、以上均不是。 5、对于某些迟延和惯性较大的对象，为了提高调节质量，需要在调解器中加入（ ）作用。A 、微分；B 、积分；C 、比例；D 、比例积分。 6、锅炉负荷变化时过热器出口汽温的响应曲线，其特点是（A ）。A 、有滞后，有惯性，有自平衡能力；B 、有滞后，有惯性，无自平衡能力；C 、有滞后，无惯性，有自平衡能力；D 、无滞后，无惯性，无自平衡能力。 7、基本RS 触发器在触发脉冲消失后，其输出状态（ ）。A 、恢复触发前的状态；B 、1；C 、不稳定；D 、0。 8、我厂所用的SM510模块的作用是（A ）。A 、模拟量输出；B 、模拟量输入；C 、开关量输出；D 、脉冲量输入。 9、数据库的主要特点有（ABCD ）。A 、数据的共享性；B 、数据的独立性；C 、数据的完整性；D 、数据的冗余性。 10、我公司DCS 接地有哪几种（ACD ）。A 、逻辑地；B 、保护地；C 、电源地；D 、屏蔽地。 11、DCS 系统包括（ABC ）。A 、带I/O 部件的控制器；B 、通讯网络；C 、人机接口；D 、以上都不是。 12、协调控制滑压运行方式是以（ A ）为基础的协调控制系统。A 、锅炉跟踪协调；B 、汽 机跟踪协调；C 、锅炉跟踪；D 、汽机跟踪。 13、DEH 系统103％超速保护动作时，关闭(AB)。A 、高压调节汽门；B 、中压调节汽门；C 、主汽门；D 、全部调节汽门。 14、分散控制系统网络的拓扑结构主要有（ANCD ）。A 、总线形；B 、星形；C 、环形；D 、树形。 15、锅炉稳定运行时，汽包水位应在给定值的（B ）范围内变化。A 、±10mm ；B 、±15mm ；C 、±20mm ；D 、±5mm 。 16、控制电缆的使用电压为交流（B ）及以下，或直流1000V 及以下。A 、380V ；B 、500V ；C 、600V ；D 、750V 。 17、DP 重复器的作用有（ABCD ）。A 、拓展总线的物理长度；B 、改变总线的拓扑结构；C 、增加总线的接点数目；D 、两段总线间的隔离与关断。 18、数据采集系统(DAS)不包括( D )功能。A 、数据采集功能；B 、报警功能；C 、事故顺序记录功能；D 、负荷调节功能。 19、主控单元地址拨码对应的二进制为1010，则表示该主控单元的地址为（A ）。A 、10；B 、11；C 、12；D 、13。 20、在调节系统中适量加入（ C ）调节作用，可减小被调量的动态偏差，提高系统的稳定性。A 、比例；B 、积分；C 、微分；D 、反馈。 三、问答题（每题10分，共40分） 1、单元机组协调控制的意义？ 答：①实现单元机组协调控制能提高机组对负荷指令的响应速度，有利用电网的安全经济运行；②从单元机组而言，实现协调控制，可以保证机组主要运行参数稳定，监控和保护功能完善，提高了负荷大幅度升降时机组运行的安全性；③实现协调控制，减少了操作，减轻了运行人员的劳动强度；④实现协调控制，可减小运行偏差，提高调节质量，提高机组经济效益 2、测量过程中，产生误差的因素有哪几种？ 答：有以下四种：1、测量装置误差；2、环境误差；3、方法误差；4、人员误差 3、什么是RB ？ 当锅炉的主要辅机有一部分发生故障时，为了使机组能够继续安全运行，必须迅速降低锅炉及汽轮发电机的负荷，这种处理故障的方法，称为RB 4、电缆敷设应符合哪些要求？ 答：一、按最短路径集中敷设。二、电缆应避开人孔、设备起吊孔、窥视孔、防爆门及易受机械损伤的区域。敷设在主设备和管路附近的电缆不应影响设备和管路的拆装。三、电缆敷设区域的温度不应高于电缆的允许长期工作温度，普通型电缆与热管道保温层外表面平行敷设时，其间距宜大于500mm ，交叉敷设时宜大于200mm 。 姓名______________ 员工编号______________ 单位________ _____ -------------------------------------------------------------------密---------------------------------封--------------------------------线--------------------------------------------------------------
维护部热工专业试题库 一、填空题 1、同一设备系统有两名以上人员进行工作时，必须明确工作负责人。 2、对随机组运行的主要热工仪表及控制装置，应进行现场运行质量检查，其检查周期 一般为三个月，最长周期不应超过半年。 3、电接点压力表的信号端子对外壳的绝缘电阻，在正常条件下，用500V绝缘表测试， 应不小于20血。 4、直吹式制粉系统的磨煤机控制包括：一次风量控制、出口温度控制、给 煤量控制系统。 5、汽轮机保护装置的作用包括两个方面：一是监视，二是保护。 线路变更后，须经查线、编号和遥测绝缘电阻合格后，方可给电。 6、超速保护控制是一种抑制超速的控制功能。有采用加速度限制方法实现的，也有采用 双位控制方式实现的，例如汽轮机转速达到额定转速的103 %时，自动关闭调节汽 丄，当转速恢复正常时再开启调节汽门，如此反复，直至正常转速控制回路可以维持额定转速。 7、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据，当流体流经节流件（或传感 器）时，在其两侧产生差压，而这一差压与流量的平方成正比. 8技术监督告警分一般告警和重要告警。 9、热工电缆的设计应注意强电和弱电必须分开,所有二次回路测量电缆和控制电缆 必须避开热源和有防火措施；进入计算机的信号电缆、补偿导线都应符合计算机使 用规定的抗干扰的屏蔽要求。 10、在火力发电厂中，工业电视一般用于对锅炉炉膛火焰和汽包水位进行远 距离和实时的监视。 11、当汽轮机启动时，胀差一般表现为正向变化，当汽轮机停机时，胀差一般表 现为负向变化。 12、直插补偿式氧化锆测氧计的测量系统由氧化锆探头、温度补偿装置。 13、施工前必须对施工人员进行技术交底，以便科学地组织施工，保证热工仪表及 控制装置的安装和调试质量；严禁非专业人员施工、接线。 14、建立DCS系统软件修改制度，提交软件修改报告，审批后由专人执行，定期存档。 15、施工中若发现图纸有误时，应停止施工并及时汇报，经设计人员核对无误后方 可继续施工。 16、热控设备需暂时退出运行的重要保护系统，应报厂级领导审判并限时恢复。 17、系统运行期间，不得在计算机系统规定的围原则上3米以距离使用对讲机 18、日巡检中，做好缺陷记录；并按有关规定及时安排消缺。 19、平衡容器或容器上部形成参比水柱的管路不得保温；引到差压变送器的两根取 样管应平行敷设共同保温。 20、锅炉跟随、汽机跟随、协调控制三种方式的切换试验。
热工控制系统课程设计 ----某直流锅炉给水控制系统设计 二○一○年十二月 目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (4) 一、广义频率特性法参数整定 (5) 二、临界比例带法确定调节器参数 (6) 三、比例、积分、微分调节器的作用 (9) 第三部分串级控制系统参数整定 (10) 一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定 (10) 二、给水串级控制系统参数整定 (13) 三、燃烧控制系统参数整定 (15)
第四部分 某电厂热工系统图分析 ........................................................ 16 参考文献： (19) 第一部分 多容对象动态特性的求取 选取某主汽温对象特定负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下： 导前区： 1 40400657 .12++-s s 惰性区： 1 1891542269658718877531306948665277276960851073457948202 .1234567+++++++s s s s s s s 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数，可以用两点法求上述主汽温对象的传递
函数，传递函数形式为n Ts K s W )1()(+=，利用Matlab 求取阶跃响应曲线，然后利用两点法确定对象 传递函数。 导前区阶跃响应曲线： 图1-1 由曲线和两点法可得： 657.1=K 637.28,663.0657.14.0)(4.01==?=∞t y 165.61,326.1657.18.0)(8.02==?=∞t y 2092.25.0075.12 121≈=??? ? ??+-=t t t n ，8.2016.22 1≈+≈n t t T 即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数：2 ) 18.20(657 .1)(+-= s s W 惰性区阶跃响应曲线：
热工安装调试（试题）答案在后面 一、单选题(共137 题) 【 1 】. 线性位移差动变送器（LVDT）的输出是______信号。 A.直流电流 B.交流电压 C.交流电流 D.直流电压 答案：（） 【 2 】. 热电偶的插入深度，至少应为保护套管直径的______。 A.3倍-5倍 B.5倍-7倍 C.8倍-10倍 D.10倍-12倍 答案：（） 【 3 】. 锅炉燃烧对象，是一个______调节对象。 A.单变量 B.二变量 C.多变量 D.三变量 答案：（） 【 4 】. 测量1.2MPa压力，要求测量误差不大于4%，应选用______压力表。 A.准确度1.0级，量程0～6MPa压力表 B.准确度1.5级，量程1～4MPa压力表 C.准确度1.5级，量程0～2.5MPa压力表 D.准确度2.5级，量程0～2.5MPa压力表 答案：（） 【 5 】. 根据电容性耦合的原理，屏蔽信号传输线的屏蔽体必须接地，否则起不到抗静电干扰的作用。对信号源接地、放大器不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。对信号源不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。 A.信号源接地端与零信号基准线短接仪表侧接地 B.放大器侧接地信号源与仪表侧均接地 C.信号源与仪表侧均接地信号源接地端与零信号基准线短接 D.仪表侧接地放大器侧接地 答案：（） 【 6 】. 当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压变送器的零点应进行______。 A.正迁移 B.负迁移 C.不迁移 D.不确定 答案：（） 【7 】. 小机速关组件中，可以通过调整针形阀来控制______流量，以控制速关阀开启速度。 A.进油 B.回油 C.进油和回油 D.启动油
热控竞赛试题（理论） 一、单项选择(每题1分，共15分，10—15每小题仅选作一题) 1、有一压力测点，如被测量最大压力为10MPa，则所选压力表的量程应为（A ）。 A、16MPa； B、10MPa； C、25Mpa； D、20MPa 。 2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少? （A ）。 A．10% B。5% C。15% D。20% 3、当一套汽包水位测量装置因故障退出运行时，一般应在（C ）内恢复，最多不能超过24小时。 A、4小时； B、6小时； C、8小时；12小时 4、自动保护装置的作用是：当设备运行工况发生异常或某些参数超过允许值时，发出报警信号，同时( B )避免设备损坏和保证人身安全。 (A)发出热工信号；(B)自动保护动作；(C)发出事故信号；(D)发出停机信号。 5、当机组负荷增大时(A )。 (A)对流式过热器出口汽温升高、辐射式过热器出口汽温降低；(B)对流式过热器出口汽温降低、辐射式过热器出口汽温升高；(C)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温升高；(D)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温不变。 6、在计算机控制系统中，计算机的输入和输出信号是（B ）。 A、模拟信号； B、数字信号； C、4-20mA的标准信号； D、开关信号。7、在计算机控制系统中主机与外设备是（A ）。 A、硬件部分； B、软件部分； C、中间部分； D、控制部分。 8、在控制过程中手／自动切换时的最基本要求是( B )。 (A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必须在规定范围内；(D)根据当时运行工况而定。 9、一般PLC的电源模块不能接受（D ）的输入。 A、220V AC B、110V AC C、24V DC D、5V DC 10 ?下面属于标准节流件的是( A )。 (A)文丘利管；(B)偏心孔板；(C)翼形动压管；(D)以上都是。 ?下列( D )自动控制系统在其切手动的情况下协调控制系统仍然可以投自动。 送风量控制系统；(B)磨煤机风量控制系统；(C)燃料量控制系统；(D)过热汽温度控制系统。 ?当单元机组的汽轮机发电机跳闸时，要求锅炉维持运行，必须投入( D )。 (A)灭火保护系统；(B)协调控制系统；(C)燃烧控制系统；(D)旁路系统。 11、 ?差压变送器在进行密封性检查时，进入额定工作压力，密封15min，在最后5min内， 观察压力表压力下降值不得超过测量上限值的（C ）。 A、1% B、1.5% C、2% D、2.5%
1.电力安全规程中“两票三制”指的是什么 答：“两票”是指：① 操作票；② 工作票。 “三制”是指：① 设备定期巡回检测制；② 交接班制；③ 冗余设备定期切换制。 2?测星过程中，产生误差的因素有哪几种 答案:产生误差的因素有以下4种：① 测量装置误差；② 环境误差； ③方法误差；④人员误差。 3.热工信号报警分为几类 答案:可以分为一般报警、严重报警、机组跳闸报警。 4?简述热电偶的测温原理。 答案:当任意两种不同的导体（或者半导体）构成闭合回路，如果两点处于不同的温度，则回路中就会产生电动势，即产生了热电效应。 这个电动势与两点所处的温度存在一定的函数关系。当固定其中一点温度时，则电动势与另一点温度存在单值函数关系。热电偶就是利用这个原理测温的。 5. PID自动调节器有哪些整定参数 答案:有比例带、积分时间、微分时间3个整定参数。 6.试简述A/D转换器和D/A转换器的作用和应用场合。 答案:A/D转换器能将模拟量转换成数字量，常作为数字电路的输入，D/A转换器能将数字量转换成模拟量，常用作数字电路的输出。 7- DEH控制系统有何主要功能 答案:DEH控制系统主要有以下功能：①自动启动功能；②负荷
自动控制；③手动操作；④超速保护功能；⑤自动紧急停机功能。 8.试说明电压与电位.电压与电动势间的相互关系。 答:(1)电压是表明电场力做功能力大小的物理量；两点间电位 差的大小即为电压。 ⑵电动势是表明电源力做功能力大小的物理量；电动势的方向与电压的方向相反。 9.热电阻的测温原理是什么 答案:热电阻测温度是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来达到的。 10.汽轮机本体监视一般包扌2；哪些内容 答案:汽轮机本体监视一般包括转速、轴向位移、汽缸热膨胀、胀差、轴偏心、轴承金属温度.推力瓦温度.轴承振动等。 11,汽轮机TSI包拾哪些参数的测量 答案：(1)汽轮机转速。 (2) 汽轮机偏心度。 轴承振动。 (4) 汽轮机高低压缸差胀。 汽轮机轴向位移。 (6) 壳体膨胀。 (7) 键相。 22?炉膛火焰电视监视系统包扌舌哪几部分
【 保 密 ★ 启 用 前 】 第十二届中国大唐专业知识技能 竞赛热工控制专业决赛 暨第九届全国电力行业职业技能竞赛选拔赛理论试卷B 卷 项目填写清楚。 2.答卷必须用蓝黑色或黑 色钢笔（水笔）、圆珠笔，禁用铅笔或红笔。 3.本份试卷满分100分，考试时间120分钟。 须经（ ）批准并取得（ ）同意，并由主管领导指定熟练的人员，在（ D ）的指导和监护下进行。 A ．主管生产领导， 主管运 行领导， 工作负责人 B ．工作负责人， 主管生 产领导， 值长 C ．主管生产领导， 工作负 责人， 值长 D ．主管生产领导， 值长， 工作负责人 【2】 下列关于DCS 系统电源配置的一般原 则，说法错误的是（ C ）。 A 、DCS 电源应优先采用直接 取自UPSA/B 段的双路电源，分别供给控制主、从站和I/O 站的电源模件的方案，避免任何一路电电源切换功能应纳入DCS ，独立配置的重要控制子系统，必须有两路互【3】 控制电缆的使用电压交流 （ A ）及以下，或直流1000V 及以下。 A ．250V B ．500V C ． 750V D ．1000V 【4】 仪表的精度等级是用下面哪种误差 表示的（ D ）。 A ．系统误差 B ．绝对误差 C ．相对误差 D ．允许误差 【5】 下列关于感温原件的检修与
质量要求的叙述中，与 DL/T774-2004不符的是（B） A、丝扣型热电偶在主蒸汽管 道上严禁采用焊接方式； B、为保护煤粉管道和烟管道 上的感温元件保护套管， 应在套管背向煤、烟流动 方向安装保护罩； C、直径小于76mm的管道上 安装感温原件时，应加装 扩大孔或选用小型感温 元件； D、测量金属表面温度的热电 偶、热电阻，应与被测表 面接触良好，靠热端的热 电偶电极应沿被测表面 敷设不小于50倍热电极 直径长度。。 【6】在梯形图中，若使用了两个同名的输出点线圈，则在程序运行过程中，会 出现（ B ） A、从程序第一个输出线圈的 状态输出 B、从程序第二个输出线圈的 状态输出 C、死机 D、结果不可预知 【7】锅炉各项热损失中最大一项是（Ｂ）。 Ａ．散热损失Ｂ．排烟 热损失Ｃ．不完全燃 烧损失Ｄ．灰渣热损 失【8】新投入使用或维修后的给水泵出口 调节阀，要求其特性全开时的最大流 量应满足单台给水泵最大负荷要求， 并约有（）%的裕量；全关 时的漏流量应小于调节阀最大流量 的（）%；调节阀的死行程应 小于全行程的（ B ）%。 A.10 5 5 B.10 10 5 C.15 10 5 D.20 10 10 【9】300MW以上机组电液型调节系统的调 节系统迟缓率ε应小于（ C ）。 A． 0.1% B．0.08% C．0.06% D． 0.04% 【10】汽轮机控制系统中关于负荷控制功 能功能测试中，不正确的说法有 （ C ）。 A．机组参与一次调频控制 时，在负荷给定值不变的 情况下，机组所带实际负 荷应随电网的频率改变 而改变，一般情况下转速 不等率取3%-6%； B．按照机组的不同运行方式 可进行控制回路切换，切 换过程中不得引起扰动； C．负荷变化率只能通过运行 来给定； D．消除一次调频的影响，按 给定的负荷指令和变负 荷率改变负荷给定值，使 机组改变负荷，实际负荷 与负荷指令的稳态偏差 应为额定负荷的士
热工控制系统故障专项 应急预案 1总则 1.1编制目的：为防止热工控制系统故障导致事故扩大，避免由于热工控制系统故障导致设备损坏事件的发生，特制定本预案。 1.2编制依据：本应急预案依据《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《枣庄市建阳热电有限公司公司重大突发事件应急预案》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3热工控制系统故障：指热工控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障，造成设备被迫停止运行，对机组安全运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围：本应急预案适用于枣庄市建阳热电有限公司热工控制系统故障事件的应对工作。 1.5热工控制系统现况：枣庄市建阳热电有限公司#1、#2炉、1 #机DCS系统为XDPS分散控制系统。DCS系统的控制范围覆盖模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、燃烧器管理系统BMS、数据采集
系统DAS、汽轮机控制系统DEH、给泵汽轮机控制系统MEH和电气控制系统ECS。控制室里，采用CRT控制并辅以大屏幕显示。 2事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统操作员站和过程控制单元等故障，导致控制信号消失或被控对象失去控制； 2.2分散控制系统网络或模件总线通信故障，导致信息传输中断或坏质量； 2.3热工控制系统软件存在缺陷、错误，导致控制系统发出错误指令； 2.4热工控制系统电源故障，导致控制系统停止工作； 2.5汽机控制系统（DEH）或给水泵汽机控制系统（MEH）故障，导致汽机或给水泵汽机不能正常控制和运行。 3应急处置基本原则 3.1当分散控制系统局部故障，重要的局部区域信号异常、部分主重要运行参数失去控制或其显示不能真实反映实际工况时，由值长按照规程，通过运行方式的调整、现场监视和操作等可以利用的一切手段，尽可能使机组运行稳定、设备处于安全状态。当部分操作员站（OIS）出现故障时，应由可用操作员站继续承担机组监控任务（此时应尽量减少操作），同时迅速排除故障。 3.2当全部操作员站出现故障时（所有OIS"黑屏"或"死机"），若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组现况，则转用后备操作方式运行，同时排除故障并恢复操作员站运行方式，由值长
第四次试题 一、选择题（单选，每题1分，共计20题） 1 、SCS与MCS的关系是，SCS ---------。 A优先级别高于自动调节控制，只有顺控过程结束．调节系统才能恢复对设备的控制； B优先级别低于自动调节控制，只有调节过程结束，顺控系统才能恢复对设备的控制； c系统与自动调节系统是两个互不关联的独立控制系统； D系统接受自动调节系统控制。 2、安全油压和EH油压正常．也没有ETS动作条件，但挂闸不上。检查AST电磁阀均已通电，该情况说明至少有——AST电磁阀异常。 A一只；B两只；C三只；D四只。 3、DEH调节系统四种运行方式是：①操作员自动、②汽轮机自启动ATC，③二级手动(或称遥控自动)、④一级手动(或称手动)。从高级到低级其切换顺序是-----。 A①一②一④一③B②一①一④一③；C②一①一③一④；D①一②一③一④。 4 、下列选型中，不包含在DEH负荷控制的反馈回路是---------。 A汽轮机功率校正回路；B发电机功率校正回路； C频率校正回路；D调节级压力校正回路。 5 、热工测点安装位置构选择要遵循一定的原则，取源部件之间距离应大于管道外径，但不小于---------mm。 A 200； B 100； C 250； D 150 6、一次门的严密性试验，应该用-----倍的工作压力进行水压试验，--------MIN内无渗漏。 A 1，3； B 1.25，5； C 1.5,5 D 2，10。 7、不同直径的管于对口焊接，其内径差不宜超过-------mm否则．应采用变径管。 A 0.5； B 1； C 2； D 3。 8、汽轮机轴承润滑油压力低联锁保护压力开关的取样点，应在——。 A润滑油母管的始端；B润滑袖母管的中间； C注油器出口；D润滑油母管的末端。 9、在锯弓上安装锯条时，锯条的齿面向----------- A锯弓工作时的前进方向安装；B锯弓工作时的后退方向安装； c实际需要窭装; D无所谓。 10、在安装顶棚壁温测点时，测点的安装高度为顶棚上------mm左右，且上下-------mm的地方不能有焊缝； A 300，100； B 300, 50; C 250．100； D 350．150。 11、同一段管道上开孔取源，按介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A压力测点、温度测点、流量测点B流量测点、压力测点、温度测点 C温度测点、流量测点、压力测点；D压力测点、流量测点、温度测点。 12、同一段管道上开孔取源，接介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A 连锁测点、自动测点、保护侧点、DAS测点； B DAS测点、自动测点，保护测点、连锁测点； C 自动测点、保护测点、连锁涮点、DAS测点； D 保护测点、连锁测点、囟动测点、DAS测点。 13 、对目前在线运行的分散控制系统，绝大多数要求保证DAS信号输人端一点接地，以有 效避免信号传输过程中的-----------信号。 A静电干扰；B电磁干扰；c共模干扰；D串模干扰。 14、振动传感器分接触式和非接触式两种，----------传感器是非接触式传感器。 A、电涡流式； B、磁电式 C、压电式 D、A、B、C选项都正确 15 、当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压力变送器的零点应进行---------。
简答或名词解释 1、隧道窑余热回收主要应用在哪些方面？ (1）助燃（2)送干燥用（3）送澡堂取暖（4）气幕风 2、为减少预热带气体分层在预热带设置了哪些气幕装置？ 循环气幕和搅动气幕 3、对含钛量较高的陶瓷坯体一般采用什么样的气氛来烧成？ 氧化气氛 4、烟囱设计时空气温度为什么要用夏季的最高温度？ 夏季空气密度小，压强小，温度愈高，压强愈小，烟囱的抽力随外界压强减小而减小，为保证在任何季节都有足够的抽力，要用夏季的最高温度。 5、烧成制度 温度、气氛、压力三个制度，其中压力制度是温度制度和气氛制度得以实现的保证。6、热流密度 单位时间内通过单位面积的传热量称为热流密度 7、气体燃料无焰燃烧法 是指煤气和空气在进烧嘴前或烧嘴内完全混合（a≥1），喷出后立即燃烧的燃烧方法，几乎无火焰。 8、分散垂直气流法则 在分散垂直通道内热气体应当自上而下才能使气流温度分布均匀同样冷气体 应当自下而上流动才能使气体温度分布均匀这就是分散垂直气流法则。 9、气氛性质 气氛是指窑内燃烧产物所具有的性质有氧化性，还原性和惰性气氛。 10、为什么间歇式窑炉烟囱在使用过程中几座窑交替使用？ 一座倒焰窑使用一个烟囱，建筑费用大。又由于倒焰窑间歇操作，在开始点火烧 窑时，要在烟囱底部临时火箱烧火，以提高烟囱抽力，而且在低温阶段，由于烟 气温度低，往往会有抽力不足的现象。因此，最好两座窑共用一个烟囱，交替使 用，使烟囱长期处于热的状态，一直使烟囱具有足够的抽力。 11、火焰传播速度 燃烧焰面由于燃烧产生大量的热，以传到的方式传给临近一层气体， 使其达到着火温度以上而燃烧，并形成新的燃烧焰面，这种燃烧焰面不断向未燃气体方向移动的现象叫火焰传播现象，传播速度称为火焰传播速度。 12、边界层 对流换热热阻的大小主要决定于靠近壁面处流体的状况，这里流体速度和温度变 化最显着，它们的状况直接支配着以对流和导热作用进行的热量传递过程，这个 区域叫边界层。边界层分速度边界层和热边界层。 13、说明隧道窑码垛的基本原则 在垂直方向上必须是上密下稀，增加上部阻力，避免上部过多气流通过， 消弱几何压头的影响，减少气流分层现象。在水平方向上料垛中平行于窑长方向的各通 道应当相等，以保证水平方向温度均匀。同时为了气体能在窑内循环，使温度均匀，还要适当的留一定的垂直于窑长方向的水平通道，尤其是采用高速烧嘴时，这种循环通道更不可少。