电厂热工检测与控制技术专业人才培养方案
一、专业培养目标
本专业培养德、智、体全面发展，能够从事与发电厂相关的工业过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表、信息处理、系统设计、系统运行等领域工作的，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神，在生产第一线工作的高级技术应用型人才。
二、学制
招收高中毕业生，学制三年。
三、毕业生的知识结构
1．具有扎实的数学、电工、电子、计算机、自动控制理论等控制类专业必需的基础理论知识；
2.具有扎实的自动控制设备及自动控制系统方面的专业知识；
3．具有扎实的热工过程参数测量及处理方面的专业知识；
4.具有掌握与本专业相关的热工基础、电厂动力设备等方面的基本知识；
5．具有扎实的计算机应用知识；
6．具有一定的技术经济分析和生产管理知识；
7．具有一定的社会科学和人文科学知识。
四、毕业生的能力、素质结构
1．具有从事电厂生产需要的逻辑控制、过程控制、热工保护等系统的维护和检修能力；
2．具有从事热工测量仪表或控制设备安装、调试、投运能力；
3．具有正确使用各种电工、电子类仪器、仪表等进行工程实验能力；
4．具有本专业所必需的计算机辅助设计、绘图和一般热工检测与控制系统的工程设计能力；
5．具有正确的逻辑思维能力和判断能力、对问题的分析与综合能力；
6．具有本专业英文资料的翻译、阅读能力；
7．具有阅读和翻译本专业外文资料的初步能力和获取科技文献的检索信息的能力。
五、毕业生业务范围
本专业学生主要学习发电厂热工测量及自动控制的基本理论，自动控制设备和分散控制系统的基本原理和基本操作，以及安全、经济运行的基本知识。学生在校期间获得工程师的初步训练，毕业后主要到发电单位、电力建设第一线等从事热工检修和机组运行等方面的技术工作或管理工作。也可以到企事业单位从事计算机应用软件的应用、开发、调试、维护以及硬件系统的维护与维修等技术工作。
六、必修课设置及内容要求
1. 应用数学
应用数学包括高等数学和工程数学。主要内容有微积分，常微分方程，拉普拉斯变换、向量代数与空间解析几何，无穷级数，矩阵与线性方程组。它是高等工科院校各专业的一门必修的重要基础理论课，是学生进行科学研究的基础。
2．工程制图
工程制图是本专业必修的技术基础课。主要介绍工程制图的基本知识和基本技能，常用标准，一般零件图和简单装配图的绘制及阅读。培养学生的制图技能和空间想象能力打下必要的基础。
3．电路基本分析
本课程是自动化类专业的一门重要的技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本概念、基本定律和基本本分析方法；同时，应掌握磁路的基本概念、基本定律；培养学生分析问题、解决问题的能力。为学习后续课程和从事本专业工程技术工作打下良好的基础。
4．电子技术
包括模拟电子和数字电子两部分内容。模拟电子讲授模拟基本单元电路、模拟集成电路基础、集成运算放大器、集成功放、正弦波振荡电路等。数字电子讲授数字电路基础、基本逻辑门电路、集成触发器、集成数字部件、集成A/D、D/A转换器、脉冲信号的发生和整形电路。要求学生掌握逻辑电路的分析和进行一般功能电路的设计。
5．热工基础及流体力学
包括热力学、流体力学和传热学三部分，基本内容有：热力学基本定律、理想气体和水蒸气的热力性质及基本热力过程，传热的基本形式、基本定律、流体物理性质、流体静止与运动的基本规律与简单计算。结合实验室进行现场教学。
6．单片机原理与接口
以一个常用类型的单片微处理器为例，全面介绍微机系统的硬件和软件，使学生掌握微机硬件和软件的基本工作原理，以及单片机与D/A、A/D转换器及其它常用接口的连接方法，为学生毕业后从事电厂计算机数据采集及控制系统的使用、维修和开发打下必要的基础。
7．控制电机
本课程主要讲授变压器，交、直流电机的基本原理，各种控制电机的结构、原理、特性、使用。具体内容包括：电机的一般结构；工作原理；基本运行特性分析等。通过本课程的学习，使学生在今后的技术工作中认知并合理地使用各种控制电机。
8．自动控制原理
该课程是本专业的重要专业基础课之一。主要内容包括：系统数学模型的建立，评价系统的性能指标，传递函数分析法，频率特性分析法，根轨迹分析法，系统校正方法，各种控制器的控制规律，离散系统分析方法，非线性系统描述函数分析法。
9．电厂热力设备及运行
讲授电厂锅炉本体及辅助设备、汽机本体及辅助设备、汽机液压调节系统、泵与风机和电厂热力系统，掌握泵、风机、汽机、锅炉设备的工作原理机结构特点，掌握机组的热力系统，了解锅炉
和汽机的运行特点。要求结合模型室、电厂、实习基地等进行现场教学。
10．可编程序控制器（PLC）
本课程主要内容包括PLC的发展过程、PLC的工作原理及结构特点、基本逻辑指令、步进顺控指令、功能指令、特殊扩展模块、人机界面和系统设计。通过本课程的学习，使学生掌握可编程控制器的构成原理、硬软件结构、元件、指令系统等；掌握可编程控制器控制系统的设计及编程方法，为今后从事自动控制工作打下坚实的基础。
11．热工测量及仪表
讲授热工检测技术的基本知识，各种热工参数的测量方法，常用的检测仪表的工作原理、结构和使用方法，一次检测元件，智能仪表的使用方法，组成热工检测系统的方式，使学生能在实际工作中正确地选择和使用测量仪表及测量结果分析。
12．计算机控制与网络技术
主要内容包括：过程控制通道，常用信号处理方法，常用控制算法，实时操作系统及数据库的基本理论，计算机数据处理系统，数据采集系统，计算机网络的知识等。要求学生掌握计算机控制的基本理论计算机控制用到的硬件、软件技术和设计方法。为学习后续课程打下坚实基础。
13．热工自动控制仪表
该课程是本专业的重要专业支柱课之一。主要内容包括：过程控制仪表的基本知识，变送器，执行器，气动基地式仪表，单回路数字调节器。要求学生了解过程控制仪表的基本知识；熟悉变送器、气动基地式调节器、单回路调节器和执行器的功能、结构、工作原理、性能及使用方法；使学生能够正确合理地选择和应用过程控制仪表，掌握构成控制系统的工作特性；掌握变送器、调节器和执行器的调校方法，具有进一步自学和掌握其它种类以及新型过程控制仪表的基础。
14．热工自动控制系统
该课程是本专业的主干课之一。主要内容包括热工控制对象的动态特性前馈、反馈、串级以及多变量控制系统的分析和整定，重点介绍给水、主汽温、燃烧等控制系统。要求学生掌握热工控制对象的动态特性和运行特性，掌握热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、组态及运行、维护的基本原则和方法。讲述火电厂负荷控制的方法，协调控制系统的运行方式和工作原理，机炉能量平衡方式，系统投运经验及各种实验等。
15．热工保护与程序控制
该课程是本专业的主干课程之一。主要内容包括：开关量控制的基本概念，常用传感器，热工过程顺序控制，锅炉与汽轮机安全保护系统的运行特性、工作原理、安装调试方法及设计基础。使学生毕业后能够从事生产过程中有关的保护和程序控制系统的设计及维护工作。
16．分散控制系统
该课程是本专业的主干课之一。以LN2000分散控制系统为例，系统地介绍其组成、工作原理、硬件组态、软件组态及应用实例。使学生毕业后能够从事分散控制系统相关的组态及维护调试工作。
17．专业外语
课程内容既要注重本专业基本知识和词汇，又要结合国内外最新技术发展。通过本课程学习，扩大专业词汇量，提高翻译阅读技巧，培养专业英语的阅读、翻译、写作能力。
18. 汽机电液调节系统（DEH）
主要讲述汽轮机DEH的软硬件组成及功能、汽轮机自启停控制等。通过学习使学生掌握DEH 的基本原理及组成，了解DEH的基本操作方法。
七、实践教学内容要求
1. 金工实习
实习内容有量具的分类、划线、錾削、锉削、锯削、钻孔、攻丝与套丝，平面刮削，其中以划线、锉削和刮削为重点，并通过综合作业进行全面练习，使学生掌握钳工工艺的基本知识和基本操作方法。在机加工工序中，通过车、创、铣、磨工序的实习，使学生了解金属的主要加工方法，所用设备及工具，并进行机械加工操作技能的初步训练。
2．电工实习
实习内容为常用电工工具的作用、照明、内外线及电缆安装练习、异步电动机、交流接触器、空气开关、热断电器等低压器及控制回路安装、调试及故障处理。
3．生产认识实习
使学生熟悉火电厂的生产过程及主要设备，熟悉火电厂热工检测与控制系统，了解火电厂主要热力系统及辅助生产系统，学习一般电业生产知识及操作方法。为以后学习专业课打下良好的基础。在实习中，还要学习工人师傅严谨的工作态度，吃苦耐劳的精神，以培养学生良好的业务素质。
4．电子工艺实习
内容为电子元器件的使用知识与测试方法，电子元器件的焊接与装配工艺，简单电子电路的组装、测试与故障排除。
5．课程设计
课程设计是深化理解课程内容，培养学生运用所学知识解决实际问题能力的一个重要教学环节。单片机原理、测量仪表、控制系统、热工保护与程序控制等课程各设置1周的课程设计。
6．专业综合实习
通过专业综合实习使学生掌握测量仪表、控制仪表的结构、原理、使用方法和调校方法，掌握控制系统的组态和整定方法。实习内容包括：LN2000分散控制系统的控制算法，人机界面的组态、调试及维护；工控机及可编程序控制器的开发及应用。本实习在校内实习基地进行。
7．仿真机实习
通过仿真机实习进一步掌握机炉电各主要设备的特性、热力系统和电气系统组成，主要自动控制系统的投运，并具有常见事故分析和处理能力，培养学生高度的责任感和强烈的事业心。
8．毕业实习
理论联系实际，进一步熟悉热力设备及系统，掌握控制系统的构成及运行、调试的基本原则和
方法，掌握仪表和设备的校验方法，熟悉从业环境。，为以后学习专业课打下良好的基础。
9．毕业设计
毕业设计是最后一个教学环节，通过毕业设计结合现场实习，使学生达到综合运用所学知识提高分析问题和解决问题能力的目的。毕业实习内容要求结合现场实际技术问题、科研项目及实验室建设来确定。每个学生的设计题目或参数不同并独立完成。要求学生独立完成设计，写出完整的设计论文机报告，附英文摘要。培养学生理论联系实际的工作能力和严谨的工作作风。要求用计算机绘图和撰写论文。
八、教学计划附表
必修课教学进程表
实践教学进程表
公共类选修课
专业类选修课
热工测量仪表及自动化复习题 一、填空题 1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。 2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。 3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法） 4、涡轮流量计应（水平）安装。 5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同） 3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号） 4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ） 二、选择题填空 1) 热电偶输出的电势为：（1） 1）直流2）交流3）三相交流 2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是： （3）（7） 1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>1
7）n＜1 2) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ） 1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间 3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。 1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板 4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ） 1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级 5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定 6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3） 1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律 7）浮子流量计必须（ 2 ）安装 1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。 1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号 1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC
电厂热工自动化技术及其应用分析 摘要:电力系统自动化是我国电力技术近年来的主要发展方向，本文针对电厂热工自动化技术及其应用情况展开了论述与探讨。文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述，在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。?关键词:电力系统；热工自动化;自动化技术；技术应用??随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步，是我国的电力系统的重要组成部分。目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。从自动装置看，组装仪表已经向现在的数字仪表发展,系统控制设备也提升到了新的档次,一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制,配以ｃrt显示,监控水平较以前大大提高。??一、电厂热工自动化及其在我国的发展?（一)电厂热工自动化的概念?火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。?（二）电厂热工自动化在我国的发展?我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展，其核心技术 distrｉｂuted cｏntrol ｓyｓtｅm（ｄｃs）更是被我国发电企
业所应用。dcs技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理，在我国3５0ｍw以上的火电机组上应用较为广泛，其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高,ｄcｓ技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障，同时dcｓ的分散控制也起到了非常好的效果。 二、电厂热工自动化技术构成?（一）热工测量技术方面 1、温度测量，火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器（s ｅnsｅr），采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件; 2、压力（真空)测量，传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-２０mａ），二次仪表以数显为多； 3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主，少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计，如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件，利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;４、液位（料位)测量，液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流，电接点，工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配４－20ｍa变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。 ?（二）关于dcs??目前大机组的仪控系统大多选用dｃｓ系统。ｄcｓ系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。dcs系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机（或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研
第一章 测量是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。 测量方法：直接测量、间接测量、组合测量。 测量系统（传感器→变换器→传输通道→显示装置）：测量设备、被测对象； 测量误差（绝对误差）：测量值与被测真值之差 测量误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差 按测量误差产生来源：仪表误差或设备误差、人为误差、环境误差、方法误差或理论误差、装 置误差、校验误差. 测量精度：准确度、精密度、精确度。 基本误差（去掉%称为精度）：变差： 灵敏度： 线性度： 第二章 产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 随机误差（特点为正态分布和算术平均值）： 算术平均值（最优概值）： 剩余误差（代数和为零，平方和最小）： 标准误差： 算术平均值（最优概值）的标准误差： 算术平均值（最优概值）的极限误差： 第三章 温度测量仪表：接触式、非接触式 热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 热电偶：两个不同的导体（或半导体）AB组成闭合回路，当AB相接的两个接点温度不同时，则在回路中产生热电势，回路称为热电偶 热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异. 热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。 补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。 热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。 热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检验。 冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法3）仪表机械零点调整法4）冰浴法 第四章
热工测量与自动控制重点总结 第一章测量与测量仪表的基本知识 1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。 2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。 3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。 4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道 和显示装置组成。 5测量误差的分类：1）系统误差 2）随机误差 3）粗大误差 6按测量误差产生来源:1）仪表误差或设备误差 ）人为误差 2 3）环境误差 4）方法误差或理论误差 5）装置误差 6）校验误差. 7测量精度：准确度、精密度、精确度。 8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。 10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。 第二章 1产生误差的原因：1）测量方法不正确 2）测量仪表引起误差 3）环境条件引起误差 4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差 2）按可能性调整误差 3）验算调整后的总误差。 第三章温度测量 1温标：是温度数值化的标尺。他规定了温度的读数起点和测量 温度的基本单位。
2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异 2 ）两接点温度相异. 4热电偶的基本定律：1 ）均质导体定律 2）中间导体定律 3）中间温度定律。 5补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。 6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 7热电阻温度计测温度的特点:1）热电阻测温度精度高，测温 2 范围宽，在工业温度测量中， 得到了广泛的应用。 ）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现 性好，电阻与温度的关系接 3 近线性以及廉价。 ）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些， 热容量和热惯性就小，响应快。 8热电偶的校验：通常采用比较法和定点法 热电偶的检定:是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检
常见电厂热工自动控制技术研究 发表时间：2018-01-17T09:14:18.837Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：辛传龙彭军辉 [导读] 摘要：就电厂的热工自动化控制技术而言，它主要是利用自动化系统与技术来测量电厂各种数据，自动控制各种设备，处理电厂的各种信息数据，最终实现发电设备的安全可靠运行，使其产出更多电能。对于整个电厂而言，研究其热工自动化控制技术，一方面可以提高其产能；另一方面能降低电厂的生产成本，有助于整个电厂实现最终的可持续发展，所以我们必须重视电厂热工自动控制技术的研究。 （山东电力建设第三工程公司山东青岛 266000） 摘要：就电厂的热工自动化控制技术而言，它主要是利用自动化系统与技术来测量电厂各种数据，自动控制各种设备，处理电厂的各种信息数据，最终实现发电设备的安全可靠运行，使其产出更多电能。对于整个电厂而言，研究其热工自动化控制技术，一方面可以提高其产能；另一方面能降低电厂的生产成本，有助于整个电厂实现最终的可持续发展，所以我们必须重视电厂热工自动控制技术的研究。本文就对常见电厂热工自动控制技术进行分析和探讨。 关键词：电厂热工；自动控制；技术 1电厂热工自动化的含义 1.1电厂热工自动化的含义 电厂热工自动化的含义主要是指电厂在发电过程中的前期数据准备、发电过程中的数据处理、运行中仪器的自动操作、提醒和主动监测。依靠全自动仪器和自动控制装置来达到无人操作的过程。在发展过程中对操作系统进行自动化控制，使得发电设备的安全有所保障，可以避免重大事故的发生，同时减少人力资源，提高运行的工作效率。 1.2热工自动化发展的过程 热工自动化应用研究始于18世纪60年代。锅炉给水调节装置于1766年由波尔佐诺夫研制成功，并且在1784年瓦特制作成功蒸汽机离心摆调速技术。我国的独立发展和创新是从1950年开始，但受到技术落后、设备简陋等原因的影响，许多操作只能由简陋的机器完成，大部分要依靠人工，操作程序的自动化水平很低。直到20世纪70年代，我国首次引用集中控制的方式，将我国自主研发的用于生产的仪表广泛应用于不同机组中，虽然自动化水平发展依然不如西方，但已取得较大幅度的进步。随着自动化水平发展到20世纪70年代左右，DCS系统首次在国外研发出来并投入生产。我国也在20世纪80年代开始借鉴这种技术并将其应用于电厂。目前，DCS技术已成为我国电厂自动化控制的主要组成部分。 2热工自动化技术在火力发电中的应用 2.1DCS 热工自动化技术的主要代表是DCS，这种技术在火力发电厂的运行中具有成熟的运行经验。我们对DCS进行控制时，我们主要通过计算机的局域网络对发电机组行有效的控制，这样可以将控制系统形成一种网络化的的方式。中央处理器较多是DCS系统的主要特点，因此DCS系统才能为火力发电提供许多服务，而以对火力发电厂中所产生的各种问题进行处理，一个处理器产生问题不会对整个系统的运行造成影响。我们不需要进行设备的过多投入，因为DCS系统可以对热工自动化的水平进行提升，对其经济效益进行保证。 2.2自动控制 火力发电厂的调节系统中我们运用热工自动化技进行其自动的控制，可以实现对其进行温度与燃烧的调节，这样可以对火力发电厂的自动化控制进行促进，我们以某发电厂为例，火力发电厂通过使用热工自动化技术，将其内的自动控制应用到了内部的三个系统当中：汽包水位系统：对火力发电厂的电量负荷状态进行调节，实现单冲、三冲量的调节，可以对其汽包水位进行系统提供自动化的调节方式，这样可以保证在火力发电厂中实现热工自动化以后所进行的控制优势上的体现。燃烧系统：对于火力发电厂中的炉膛内的压力进行送风量的控制，对于送风量远论是增加或是对其负荷进行增减，都可以以一种自动化的方式进行，对于热工自动化的具体技术要求进行遵循。主汽压力系统：在火力发电厂的主汽压力系统中的水温调节方面可以实现自动的控制与温度上的调节，由于热工自动化技术对于模糊控制方法进行了引进，使其在主汽压力系统中提高也对主汽的调节的能力。 2.3热工测量 进行热工的自动化测量中应该使用标准的器件或是仪表，减少因设备原因所造成的流量测量时的产生的误差，对于精准度进行提高，遵循差压的原理对流量隐患问题进行消除。压力测量：对于压力测量的部进行控制时我们需要对其应变的原理进行遵循，与传感器结合使用，对于热工检测中的压力测量进行合理的分配与使用。温度测量：进行温度测量中其热工自动技术的主控对象是其传感器，根据热工系统中的实践对温度测量进行执行，保证测温性能的可靠性。液位测量：传感器的选择可以清准对火力发电厂中的液位变化进行精准的计量。 3火电厂热工自动化控制技术发展 3.1现场总线控制技术 现场总线控制系统简称FCS作为一种在工业控制以及企业的数据通信与传输的重要单元，在现代控制系统中起了不可缺少的作用。FCS在火力发电厂中刚刚兴起，其应用将逐渐取代传统的分散控制系统（DCS），相比于DCS，FCS的系统结构具有开放性、成本低以及结构优良等优势，FCS的应用将大大地提高了火电厂热工控制性能与效率。常见的FCS结构体系主要由生产管理层（MNET）、监控网络层（SNET）、控制网络层（CNET）等组成。操作员站以及工程师站主要对生产过程进行监视、系统维护、操作以及管理。监控网络层实现高级控制策略以及装置优化控制等，结合控制网络层实现对控制系统的数据通信与传输。 3.2智能控制技术 由于火电厂热工控制系统结构相对比较复杂，大型火力发电的设备种类以及结构较大，在控制过程中采用传统的控制方式将会出现延迟、误控以及强耦合等问题，因此一种能避免这些问题的智能控制将取代传统的控制方式。目前在火电厂热工自动化控制中智能控制主要应用以下几个方面：（1）锅炉燃烧过程控制；锅炉燃烧过程控制主要是通过监控层对锅炉的燃烧状态进行数据采集与监测，根据监测的数据采用智能算法进行智能分析，常用智能算法有人工神经网络、多级可拓、模糊控制、专家系统等，利用智能算法计算状态参数进行对PID 控制的参数调节，从而实现锅炉燃烧的智能控制，提高锅炉的控制效率与控制的可靠性。（2）温度智能控制；锅炉温度智能控制主要是对锅炉汽温的控制，锅炉的汽温时变性较强，传统的控制方法不能适应大型火力发电厂的发展，对大型的火力发电厂控制效果不理想。目前
常见电厂热工自动控制技术研究崔保恒 摘要：随着社会经济的发展，人们对电能的需求量越来越大，给电厂的产能提 出了更高要求，但就目前的电厂热工控制现状而言，其控制模式已经很难适应电 力工业控制单元机组的客观发展需求。文章概述了电厂热工自动化控制技术，分 析了电厂热工自动控制技术中存在的问题，并结合多年实际工作经验提出了确保 电厂热工自动控制技术可靠应用的策略。 关键词：电厂；热工自动化；控制技术 就电厂的热工自动化控制技术而言，它主要是利用自动化系统与技术来测量 电厂各种数据，自动控制各种设备，处理电厂的各种信息数据，最终实现发电设 备的安全可靠运行，使其产出更多电能。对于整个电厂而言，研究其热工自动化 控制技术，一方面可以提高其产能；另一方面能降低电厂的生产成本，有助于整 个电厂实现最终的可持续发展，所以我们必须重视电厂热工自动控制技术的研究。 一、电厂热工自动化控制技术概述 1.1热工测量技术 1.1.1温度测量。热电偶热电阻是电厂热工测量时温度测量传感器主要采用的 元件，有些电厂也在使用金属膜水银温包等热敏元件，这些元件都属于温度测量 的一次元件。 1.1.2压力测量。应变原理膜片为主要的压力传感器元件，弹簧管、数显形式 的二次仪表是其主要用到的构件。 1.1.3流量测量。大多数电厂使用的标准节流件，采用的都是差压测量原理。 齿轮、涡轮等传统的流量计只有个别电厂仍在使用。 1.1.4液位测量。在测量液位时，大多数电厂采用的都是差压原理经压力补偿 测量法，共同使用电接点与工业电视。 1.2DCS系统 就目前的电厂大机组仪控系统的使用状况而言，DCS系统为大多数电厂主要 使用的是电厂大机组仪控系统。在电厂发电机组控制系统中该系统技术的作用优 势也越来越明显。 就DCS系统来说，其建立要以计算机局域网技术为基础。DCS系统要求建立 的网络型控制系统要更安全、更可靠、更实时，DCS系统在目前电厂热工控制系 统中的应用也必将越来越广泛。 二、电厂热工自动化控制技术问题分析 随着电厂热工自动化水平的不断提升，虽然自动化控制技术有其自身的优点，在实践应用中也所有创新和提升，但在具体的生产应用中，依然还存在着一些问题，总结之，主要表现在以下几个方面： 2.1电厂设备自动化水平。对于电厂热工控制系统的自动化水平而言，其主要决定于以下几个方面，即发电机组在整个电厂设备中的地位、电网对电厂发电机 组提出的要求；发电机组可控制性、可承受负荷能力；控制设备与测量仪表的种 类与质量；对电厂设备自动化控制设计能力和水平；同时，还包括安装与调试， 最终自动化控制系统能取得怎样的控制效果，很多程度上还决定于电厂自身的管 理机制即运行维护水平。 2.2单元机组控制、DCS一体化水平。实践中可以看到，炉机电融一体化是当 前电厂单元机组的主要技术特征，而且DCS技术应用以后，因该技术自身具有高 度的安全可靠性，所以可以与电厂热工自动化控制系统密切的联系在一起，形成
热工自动控制B-总复习2016
在电站生产领域，自动化（自动控制）包含的内容有哪些？ 数据采集与管理；回路控制；顺序控制及联锁保护。 电站自动化的发展经历了几个阶段，各阶段的特点是什么？ 人工操作：劳动密集型；关键生产环节自动化：仪表密集型；机、炉、电整体自动化：信息密集型；企业级综合自动化：知识密集型； 比较开环控制系统和闭环控制系统优缺点。 开环：不设置测量变送装置，被控制量的测量值与给定值不再进行比较，克服扰动能力差，结构简单，成本低廉；闭环：将被控制量的测量值与给定值进行比较，自动修正被控制量出现的偏差，控制精度高，配备测量变送装置，克服扰动能力强； 定性判断自动控制系统性能的指标有哪些？它们之间的关系是什么？ 指标：稳定性、准确性、快速性。关系：同一控制系统，这三个方面相互制约，如果提高系统快速性，往往会引起系统的震荡，动态偏差增大，改善了稳定性，过渡过程又相对缓慢。 定性描述下面4 条曲线的性能特点，给出其衰减率的取值范围。 粉：等幅震荡过程，ψ=0；绿：衰减震荡过程，0<ψ<1；红：衰减震荡过程，0<ψ<1；蓝：不震荡过程，ψ=1； 在热工控制系统中，影响对象动态特性的特征参数主要有哪三个？容量系数，阻力系数，传递迟延 纯迟延与容积迟延在表现形式上有什么差别，容积迟延通常出现在什么类型的热工对象上？ 容积迟延：前置水箱的惯性使得主水箱的水位变化在时间上落后于扰动量。纯迟延：被调量变化的时刻，落后于扰动发生的时刻的现象。纯延迟是传输过程中因传输距离的存在而产生的，容积迟延因水箱惯性存在的有自平衡能力的双容对象 建立热工对象数学模型的方法有哪些？ 机理建模：根据对象或生产过程遵循的物理或化学规律，列写物质平衡、能量平衡、动量平衡及反映流体流动、传热等运动方程，从中获得数学模型。实验建模：根据过程的输入和输出实测数据进行数学处理后得到模型 了解由阶跃响应曲线求取被控对象数学模型的方法、步骤及注意事项，能对切线法、两点法做简单的区分。 注意事项：1实验前系统处于需要的稳定工况，留出变化裕量；2扰动量大小适当，既克服干扰又不影响运行；3采样间隔足够小，真实记录相应曲线的变化；4实验在主要工况下进行，每一工况重复几次试验；5进行正反两个方向的试验，减小非线性误差的影响。方法：有自平衡无延迟一阶对象：切线发和0.632法；有自平衡有延迟一阶对象：切线发和两点法；有自平衡高阶对象：切线发和两点法；无自平衡对象：一阶近似法和高阶近
热工测量与自动控制 复习题 1. 测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。 测量一般分为：直接测量、间接测量和组合测量。 测量系统的组成：测量设备和被测对象组合成测量系统。 测量设备一般由传感器、变换器、传输通道和显示装置组成。 a. 传感器：被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量的元件。如，电量。 b. 变换器：将传感器输出的信号变换成显示器易于接受的信号的部件。 c. 显示装置(包括模拟式、数字式、屏幕式)它是与观测者直接发生联系的部分。 d. 传输通道：是仪表各环节间输入、输出信号的连结部分。它分为电线、光导纤维和管路等。 2. 测量误差的分类： a. 系统误差：相同测量的条件下，对统一被测量量进行多次测量，误差的绝对值和符号保持不变，或 按一定规律变化。这类误差称为系统误差。 消除：通过实验的方法消除，也可通过引入修正值的方法修正。 b. 随机误差：在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量 ，由于受到大量的、微小的随机因素 影响，测量误差的绝对值的大小和符号没有一定的规律且无法简单估计，这类误差称为随机误差。 消除：一般用统计理论进行估价。 c. 粗大误差：明显的歪曲了测量结果的误差称为粗大误差。 3. 测量精度： a. 准确度(反映系统误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值偏离真值的程度。 b. 精密度(反映随机误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值重复一致的程度。 c. 精确度(反映系统误差和随机误差综合影响程度)所得测量值接近真实值的准确程度。 测量仪表的基本性能指标一般由测量范围、精度、灵敏度及变差组成。 测量范围：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围。 灵敏度：在稳定情况下，仪表输出变化量与引起此变化的输入量的变化量之比。 变差：在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测量进行反复测量时，所产生的最大误差与仪表量 程之比。 1.直接测量量的最优概值： 2.计算标准误差： 3.最优概值标准误差： 利用贝塞尔公式 4.最优概值的极限误差： 5.测量结果可表示为：X 函数误差的分配：按等作用原则分配误差、按可能性调整误差、验算调整后的总误差。 1. 通常可把温度计分为接触式和非接触式两大类，前者温度传感器与被测截止直接接触。 2. 热电偶的工作原理：两种不同导体A 和B 接触，使其两端紧密电接触，组成闭合回路，当两接点温度不 同时，则会在回路中产生一个电势，称为热电势。闭合回路称为热电偶。导体A 和B 称为热电偶的热电极。当参考端的温度保持恒定时，热电势是测量端温度T 的函数，因此可以用热电势表示温度。热电势由接触电势和温差电势组成。测温三要素：不同材质、不同温度、闭合回路。 3. 热电偶的基本定律： a. 均质导体定律 b. 中间导体定律 c. 中间温度定律：的代数和。. 连接导体定 4. 热电偶分普通型、铠装型和薄膜型等。 5. 冷端温度补偿的方法： a. 冷端温度校正法； b. 补偿导线法 - 中间温度定律； c. 仪表机械零点调整法；d. 冰浴法； e. 补偿电桥法 6. 电阻温度计的工作原理： 工作原理：大多数金属的电阻值随温度升高而增加。而半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 3σ?=
热工测量仪表及自动控制习题集 ⑴．现有2.5级、2.0级、1.5级三块测量仪表。所对应的测量温度范围分别为-100~500℃；-50~550℃； 0~1000℃。如果希望测量值为500℃，而测量的相对误差不超过2.5%。问选哪块表较合适？ ⑵．请指出下列误差属于哪类误差？ a用一块万用表重复测量同一电压值所得结果的误差。 b读数时由于看错了数字造成的误差。 c在用热电偶测温时，由于冷端温度没有补偿引起的测温误差。 ⑶．相同量程的仪表，其精度等级数字越小，说明该表的测量准确度越高，这样说对吗？为什么？ (4).工艺上要求隧道窑烧成带某段温度的测量误差小于10℃.现采用S型热电偶配XMZ-101测温显示。XMZ-101量程选为0-1600℃，问该表的精度等级应选多少级？ (5)仪表面板上标出的精度等级数字，在实际使用中来说有何意义？请举例说明。 (6)指针式温度显示仪表，量程范围为0-1400℃，精度等级为0.5级。那么该表的最小刻度分格应为多少？ (7)现对某台温度仪表进行校验后得出以下一组数据，问该表应确定为多少等级？ (8)热电偶的电极丝直径越粗、长度越长则产生的电势是否就越就大？ （8a）热电偶两根电极如果粗细不同，是否会对其产生的热电势有影响 (9)常用的热电偶有哪些类型，请说出其分度号，长期使用最高温度分别为多少℃？ (10)为什么要对热电偶冷端温度进行处理？常用处理方法有几种？ (11)补偿导线有两种类型，它们在使用中有何区别？ （11a）什么是补偿导线？补偿导线的作用是什么？在使用补偿导线时应注意哪些问题？ (12)在购买热电偶时应向供应商提供哪些必要的数据？ (13)哪些热电偶称为特殊热电偶？请例举三种以上特殊热电偶。 (14什么是铠装热电偶？其主要特点有哪些？ (15) 热电偶测温时产生的误差有哪些因素引起的？ (16) 用普通的热电偶测量一般燃气梭式窑炉内的温度，测出的温度与窑内的实际温度相比是偏高还是偏低？（使用方法正确） (17) 热电偶与补偿导线连接时，要求两个接点处的温度必须相等吗？为什么？ (18)热电阻测温时为什么要采用三线制连接方法？ （19）热电偶补偿电桥的平衡温度为什么要设计为二种，0℃和20℃？在使用时有何区别？ (21) 目前热电阻温度计一般情况下测温上限为多少？ (22) 热电阻与热电偶相比，哪个测温精度高？为什么？ (23) 校验工业用热电偶时需要哪些设备？怎样进行校验？ (24) 目前我国标准化热电阻有哪几种？写出它们的分度号和对应的初始值。 (25) 用同一种金属材料制成的热电阻，为什么要规定不同的初始电阻值？初始电阻值小的热电阻有何特 点？ (26)试比较金属热电阻温度计和半导体温度计在测温时的优缺点。 (27) 对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？比较下图中各仪表温度示值的大小，并说明原因。
热工自动控制试题
1、实际应用中，调节器的参数整定方法有（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）等4种。 2、在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到（汽轮机功率）调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。 3、1151系列变送器进行正负迁移时对量程上限的影响（没有影响） 4、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用（热量）信号间接表示进炉膛的燃料量。 5、单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用（锅炉跟随）的负荷调节方式。 6、判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无（输出跟踪和抗积分饱和）等措施。 7、就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要（低） 8、DEH调节系统与自动同期装置连接可实现（自动并网）。 9、对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性（在允许范围内调节其供气压力）。 10、各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指（现场控制站、操作员站、工程师站） 11、KMM调节器在异常工况有（连锁手动方式和后备方式）两种工作方式。 12、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差 13、当 ＜0时，系统（不稳定）。衰减率 ＜0发散振荡， ＝0等幅振荡， >0稳定，通常 ＝0.75～0.9 14、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是（阶跃函数）。 15、锅炉主蒸汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量，使锅炉蒸汽量与（汽机耗汽量）相适应，以维持汽压的恒定。 16、热工调节过程中常用来表示动态特性的表示方法有三种其中（微分方程法，）是最原始，最基本的方法。 17、分散控制系统是（微型处理机、工业控制机、数据通信系统、CRT显示器，过程通道）。 18、深度反馈原理在调节仪表中得到了广泛应用，即调节仪表的动态特性仅决定于（反馈环节）。 19、在喷嘴挡板机构中，节流孔的直径比喷嘴直径（小）。 20、在给水自动调节系统中，在给水流量扰动下，汽包水位（不是立即变化，而要延迟一段时间） 21、汽包锅炉水位调节系统投入前应进行的实验有（汽包水位动态特性试验，给水调节阀特性试验，调速给水泵特性试验）。 22、INFI－90系统对电源质量有较高要求，其电压变化不超过额定电压的（±10％）。 23、滑压运行时滑主蒸汽质量流量、压力与机组功率成（正比例）变化。 24、锅炉燃烧自动调节的任务是（维持汽压恒定、保证燃烧过程的经济性，调节引风量，保证炉膛负压，） 25、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成（电动势）信号，来反应压力的变化。 26、振弦式压力变送器通过测量钢弦的（谐振频率）来测量压力的变化。 27、锅炉负荷增加时，辐射过热器出口的蒸汽温度（降低） 28、锅炉负荷增加时，对流过热器出口的蒸汽温度（升高） 29、在串级汽温调节系统中，副调节器可选用（P或PD）动作规律，以使内回路有较高的工作频率。 30、汽包水位调节对象属于（无自平衡能力多容）对象。 23、检测信号波动，必然会引起变送器输出波动，消除检测信号波动的常见方法是采用（阻尼器） 24、为避免在“虚假水位”作用下调节器产生误动作，在给水控制系统中引入（蒸汽流量）信号作为补偿信号。 25、协调控制方式是为蓄热量小的大型单元机组的（自动控制）而设计的。 26、机组采用旁路启动时，在启动的初始阶段，ＤＥＨ系统采用（高压调节阀门或中压调节阀门）控制方式。 判断： 27、汽动给水泵在机组启动时即可投入运行（×） 28、发电厂热工调节过程多采用衰减振荡的调节过程。（√） 29、对于汽包锅炉给水调节系统，进行调节系统实验时，水位定值扰动量为10mm（×） 30、在蒸汽流量扰动下，给水调节对象出现水击现象（×） 31、单元机组协调控制系统中，为加快锅炉侧的负荷响应速度，可采用前馈信号（√） 32、运行中的调节系统应做定期试验（√） 33、多容对象在比例调节器的作用下，其调节过程为非周期的（×）。
电厂热工检测与控制技术专业人才培养方案 一、专业培养目标 本专业培养德、智、体全面发展，能够从事与发电厂相关的工业过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表、信息处理、系统设计、系统运行等领域工作的，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神，在生产第一线工作的高级技术应用型人才。 二、学制 招收高中毕业生，学制三年。 三、毕业生的知识结构 1．具有扎实的数学、电工、电子、计算机、自动控制理论等控制类专业必需的基础理论知识； 2.具有扎实的自动控制设备及自动控制系统方面的专业知识； 3．具有扎实的热工过程参数测量及处理方面的专业知识； 4.具有掌握与本专业相关的热工基础、电厂动力设备等方面的基本知识； 5．具有扎实的计算机应用知识； 6．具有一定的技术经济分析和生产管理知识； 7．具有一定的社会科学和人文科学知识。 四、毕业生的能力、素质结构 1．具有从事电厂生产需要的逻辑控制、过程控制、热工保护等系统的维护和检修能力； 2．具有从事热工测量仪表或控制设备安装、调试、投运能力； 3．具有正确使用各种电工、电子类仪器、仪表等进行工程实验能力； 4．具有本专业所必需的计算机辅助设计、绘图和一般热工检测与控制系统的工程设计能力； 5．具有正确的逻辑思维能力和判断能力、对问题的分析与综合能力； 6．具有本专业英文资料的翻译、阅读能力； 7．具有阅读和翻译本专业外文资料的初步能力和获取科技文献的检索信息的能力。 五、毕业生业务范围 本专业学生主要学习发电厂热工测量及自动控制的基本理论，自动控制设备和分散控制系统的基本原理和基本操作，以及安全、经济运行的基本知识。学生在校期间获得工程师的初步训练，毕业后主要到发电单位、电力建设第一线等从事热工检修和机组运行等方面的技术工作或管理工作。也可以到企事业单位从事计算机应用软件的应用、开发、调试、维护以及硬件系统的维护与维修等技术工作。 六、必修课设置及内容要求 1. 应用数学
电厂热工过程自动化基本知识 第一节概述 1、电厂热工过程自动化主要容 1）自动检测，即对反映热工过程运行状态的物理量、化学量以及表征设备工作状态的参数进行自动的检查、测量和监视。 2）自动调节，即自动维持一个或几个能够表征热力设备正常工作状况的物理量为规定值，消除因各种因素干扰和影响造成的运行工况偏离。 3）自动保护，即在热力设备发生异常，甚至事故时能够自动采取保护措施，防止事故进一步扩大，或保护设备不受损坏。 4）程序控制，即根据预先拟定的程序及条件，自动地对机组进行启动、停止及其他一系列操作。 2、自动调节基本概念 在电力生产过程中，为了保证生产的安全性、经济性，保持设备的稳定运行，必须对标志生产过程进行情况的一些物理参数进行调节，使它们保持在所要求的额定值附近，或按照一定的要求变化，如汽轮机转速，锅炉蒸汽温度、压力，汽包水位，炉膛负压等。在设备运行中这些参数总要经常受到各种因素的影响而偏离额定值（规定值），此时，用一整套自动控制装置来实现操作的过程，就是自动调节。 例如，在锅炉运行过程中，锅炉出口主汽压是锅炉进出热量平衡的标志，汽压的变化表示锅炉的蒸发量和汽轮机的耗汽量不相适应，这就意味着锅炉燃料燃烧产生的热量与产生一定蒸汽所需的热量不相适应，因此，汽压是表征锅炉运行状况的一个重要参数。通常希望将汽压保持在某一规定的数值，运行中，运行人员必须经常地监视仪表，监视汽压的变化。若由于某种原因（如汽轮机负荷变化），汽压偏离所规定的数值，那么运行人员就要进行手动操作，调整锅炉的燃料量，使锅炉产生的蒸汽适应汽轮机负荷的需要，使汽压恢复到规定数值。这里，锅炉是被调节的设备，称为调节对象；需要调节的物理量汽压称为被调量；被调量的汽压的规定数值称为给定值（或目标值）；引起被调量汽压偏离给定值的各种原因（比如汽轮机负荷的变化，锅炉燃料量的变化等）称为扰动；调整燃料量的装置如燃油阀、制粉
火电厂热工自动控制技术及应用张云龙 发表时间：2018-10-18T14:43:18.457Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：张云龙 [导读] 摘要：本书系统地阐述了过程控制系统的构成、问题，同时还介绍了火电厂热工自动控制技术的实际应用。 （内蒙古大板发电有限责任公司内蒙古赤峰市 025150） 摘要：本书系统地阐述了过程控制系统的构成、问题，同时还介绍了火电厂热工自动控制技术的实际应用。 关键词：火电厂；热工；自动化控制；能源 一、火电广热工自动化控制系统的构成 电厂热工自动化控制系统一般是由检测装置、执行设备和控制系统组成。由于火电厂热力生产过程复杂，多数设备长期处于高温、高压、易燃等恶劣环境下高速运行，现代热工控制系统往往还包括自动报警与保护、自动检测和顺序控制等内容。 1.1 DCS系统 (1)单元机组实现了集中控制，电气控制系统纳入了DCS技术。单元机组电气发变组和厂用高、低压电源系统实现DCS监控。烟气脱硝系统及汽机旁路系统的监控纳入机组Dl笃。 (2)两台机组的DCS之间设置公用网络。并通过网桥联接空压机房、燃油泵房等厂用电公用系统，公用网络可独立设置的操作员站，或通过单元机组操作员站对公用系统进行监控。 (3)机组操作台上设有DCS、DEH操作员站及安全操作控制按钮。当DCS发生通信故障或操作员站故障时，可通过后备控制手段实现安全停机或停炉，达到自动控制目的。 1.2 辅助系统集中监控网络 热力辅助系统的监控采用可编程控制器+交换机+人机接口方式，为满足安装、调试和初期运行过渡需要，按照水、煤、灰三点设置调试终端兼临时操作员站．正常运行后转移为集中控制室集中监控。 1.3烟气脱硫系统 烟气脱硫系统的控制点．可与除灰系统合并设置控制室。烟气脱硫控制系统采用PLC实现。烟气脱硫系统的状态监控与报警保护等联锁信号．通过硬接线与机组DCS系统连接。以保证机组的正常运行。 二、热工自动化控制技术存在的几个问题 虽然自动控制技术尤其多种优点，但是在生产及其应用过程中也是存在着问题的。 2.1自动化水平问题。火电厂设备的自动化水平，主要由以下几个条件决定：(1)发电机组在设备中占据的地位以及整个电网对发电机组所提出的要求；(2)发电机组本身的可控制性以及能够承受的负荷变化的能力；(3)测量仪表和控制装置的品种以及质量；(4)人类对于自动化控制系统的设计能力；(5)安装和调试。而且自动化控制系统在最终到底能否达到我们想要的效果，还取决于火电厂本身的管理体制和运行过程中的维护水平。 2.2单元机组的整体控制与DCS的一体化。炉机电融为一体是单元机组的技术特点，在采用DCS技术之后，由于DCS技术的高度可靠性，使其有条件的与自动化控制系统有机地结合在一起，使新的单元机组运行格局得以实现。 2.2.1炉机电整体控制。在过去国内的电站建设过程中，发电设备、变压器机组以及发电厂用电系统的监控是独自成为一条线路的，这么多年来，电厂的设备在集中控制方面都是要求与炉机是分开的。形成这种状态的主要原因是发电站在运行过程中实行了炉机电分开管理的体制。那么如今，如果我们能够将其河滨为一个整体来管理，不仅有助于我们对于电厂的管理，更加有助于我们对于机组设备的调度。 2.2.2DCS的功能覆盖面的一体化。DCS功能一体化，可以简单理解为以DCS为主体，通过网络通信来实现数据的传输与共享，进而达到使系统简化，减少对设备的操作，从而使值班人员的监视面减少，提高工作效率。 三、计算机在火电厂的应用 然而随着时代的进步，原有的分散控制系统技术也已渐渐不能满足社会发展的需要。众所周知，在80年代初期的时候，计算机制造业在我国还是处于基本的主机研发阶段，不能与国外的技术相提并论。因此，想要根据我们设备的实际情况开发出一套属于我们自己的自动化控制系统更是难上加难。但是，我们的工人不畏艰难，以总结外国电站应用计算机的经验的基础上，加上国产计算机研发工作的飞速发展，先后完成了PDP11系统以及其它几款以微机为主机的系统。随后我们又引进了美国Foxboro公司生产研发的FOX1/A计算机，实现了我国火电厂的数据采集和处理的功能。渐渐地，我国的计算机自动化控制系统日趋成熟起来，现在的智能化控制技术主要分为以下几个方法： （1）分层递阶的自动化控制方法；分层递阶的自动化控制是大系统控制一种非常重要的手段。对于那些较为复杂的系统来说，采用这种分层递阶的控制方式，能够化复杂为简单，这样能够使系统易于管理。分层递阶的架构按照自动化程度的高低分为三个等级：一、组织级；二、协调级；三、运行控制级。 （2）专家的自动化控制。其实所谓的专家系统，就是指专家的系统理论同控制理论的方法和技术的一种有机结合。并且使计算机能够在一种不确定的环境中，模仿专家的智能从而实现对发电机组设备的控制。专家控制系统亦可以分为两类：一是专家控制系统，另一种是专家式控制器。由于专家式控制器相较于专家控制系统来说拥有结构简单，造价又低的特点，因此，专家式控制器被广泛应用于电力事业当中。 （3）模糊控制。早在1965年，Zadeh教授就提出了模糊集理论，而后又由英国的Mamdani以其为基础，成功地将其应用于蒸汽机和锅炉上，进而使模糊理论集得到了实际的应用。随着时间的推移，模糊控制日渐精益的发展并被广泛的应用于火电厂发电设备。模糊控制系统，简而言之就是以比较模糊的数字、语言表示形式和模糊的逻辑思维规则，并且辅助于计算机而实施的一种自动化控制系统。模糊控制得以广泛应用主要是因为它具有很强的鲁棒性，这种特性使传统的控制方法中那种非线性和大延迟得到轻松解决。模糊控制系统采用的是不精确的推理过程，它仿照人类的思维方式，依据经验和数据，来处理一些较为复杂的问题。 （4）神经网络自动控制系统。神经网络，按照字面的理解就是使计算机模拟人的大脑神经的结构和相应的功能，通过模拟这些来处理和传递信息。 （5）智能复合自动控制系统。每一种自动控制系统都有其自身的利与弊，那么智能复合控制技术就是将这些自动控制系统的缺点摒
2010—2011学年第一学期 《热工测量及自动控制》期末试题 学号：姓名：成绩： 一、问答题（共48分，毎小题4分） 1.什么叫仪表的灵敏度、回差、分辨率？ 答：（1）在稳定情况下，仪表输出变化量ΔL（指针的直线位移或角位移）与引起此变化的输入量（被测量）的变化量Δ X之比值，定义为仪表的灵 b 敏度，用S表示。 （2）回差也称变差，指在外界条件不变的条件下，使用同一仪表对被测量 与仪表进行反复测量（正行程和反行程）时，所产生的最大差值Δ m L‘量程 L之比值用ε表示。 m （3）灵敏限也称分辨率，是表明仪表响应输入量微小变化的能力之比，即不能引起输出变化的最大输入幅度与量程范围之比的百分比。 2.热电阻由几部分组成?引线为什么采用三线制? 答：热电阻有热电阻体、绝缘套管、保护套管及接线盒组成。采用三线制的目的是减少引线电阻变化引起的附加误差。 3.我们常用的补偿导线有几种类型,当补偿导线类型分不清时,如何进行判别? 答：常用的补偿导线有铜--镍铜、铜--康铜、镍铬--考铜三种类型；当补偿导线类型分不清时，用颜色可以进行判别。 4.如果被测介质为气体的管路怀疑管路有泄漏,我们最常用的试漏方法是什么? 答：用肥皂水试漏 5.一支测温电阻体，分度号已看不清，你如何用简单方法鉴别出电阻体的分度号？ 答：用万用表R×1档或R×10档测量电阻体阻值，测出电阻为Rt，再估计一下周围环境温度为t。C，最后查对电阻-温度对照表，即可很快鉴别出电阻体的分度号。
6.电磁流量计的测量原理？ 答：其测量原理基于法拉第电磁感应定律，即测量流量时流体流过垂直于流动方向的磁场，导电性流体的流动而感应出一个与平均流速（亦称体积流量）成正比的电压，该电压信号通过二个与流体直接接触的电极检出，并通过电缆传送至放大器，然后再将其转换成一输出信号。 7.电磁流量计在工作时，发现信号越来越小或突然下降，原因可能有哪些？答：（1）测量导管内壁可能沉积污垢，应予以更换； （2）信号插座可能被腐蚀，应予以清理或更换； （3）测量导管衬里可能被破坏，应予以更换。 8.什么叫绝对误差，相对误差？ 答：（1）测量值与被测量的理论值（真值）间的代数差称为绝对误差。如以A 表示被测量理论值，Ax表示测量值，则绝对误差Δ可表示如下： Δ＝|Ax－A| 在工程上，A一般指标准表的示值，Ax一般是指被测表的示值。对一 个仪表来说，绝对误差在测量范围内的各点上是不同的。一般所说的某 仪表的绝对误差，是指在测量范围内各点绝对误差中的最大值，所以这 个数值不能充分表示一个仪表的精度。 （2）绝对误差和被测量的理论值（真值）之比叫相对误差。可表示如下：实际上，绝对误差和相对误差都不能充分准确地评价一台仪表，人们通 常用引用误差来表示仪表的精度。 9.差压式物位计的工作原理？ 答：是利用静压差原理的液位计，是根据液柱的静压力与液位高度成比例的关系工作的。 10.什么叫绝对压力、大气压力、表压及真空度？它们的相互关系是怎样的？答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。 测量流体压力用的压力表的读数叫表压，它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。 如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。 11.用热电阻测量温度时,显示仪表出现以下故障现象（1）显示仪表指示值比实际值低或示值不稳（2）显示仪表指示无穷大（3）显示仪表指示负值，试根据不同故障现象分析原因。 答：（1）保护管内有金属屑、灰尘、接线柱间积灰；热电阻短路（2）热电阻或引出线断路；接线柱螺丝松动、接触不好 （3）显示仪表与热电阻接线有错，或热电阻短路。 12.利用差压变送器测量水蒸汽流量，在排污后为什么要等一段时间后才能启动差压变送器？ 答：对于测量蒸汽的差压变送器，排污时会将导压管内冷凝液放掉，投运前应等导压管内充满冷凝液，并使正负压导管中的冷凝面有相等的高度和保持恒定。这样，当差压急剧变化时，才不会产生测量误差。 二、判断题（共12分，毎小题1分，正确的请在括号内打“√”，错误的打“×”） 1.压力式温度计是利用物质的压力随温度变化的性质来测温度的。（√） 2.将两支同型号热电偶的正负极对接起来，可实现两点温度差的测量（√）