热工自动控制系统分析
内蒙古通辽市霍林郭勒市029200
摘要：本文针对发电厂的自动控制系统,重点介绍DCS分散控制系统、电厂的水自动系统和汽轮机热工保护系统,对发电厂自动控制现状提出了技术改造的方案.
关键词：热工系统；自动控制系统；策略分析
引言
通过正确分析以及精准描述热工自动控制系统中热工对象的动态特性，探索与监测热工自动控制系统的调节品质以及实时计算热工自动控制系统的调节器参数，能够实时掌握热工自动控制系统的运行状态，确保热工自动控制系统的运行质量与运行安全。
1优化热工自动控制系统的调节器参数
比如，为了能够进一步优化热工自动控制系统的工作质量和工作效率，相关技术人员需要进一步优化热工自动控制系统的调节器参数。在整个过程中，技术人员需要等到热工自动控制系统的闭环系统扰动结束之后，依照相关的规范与标准分别计算热工自动控制系统工作过程中响应曲线的多个参数，其中不仅仅包括调节器的超调量以及衰减率等数据，还包括衰减振荡的周期数据等内容。之后，技术人员需要将计算出来的这些特性参数数据与相关的规范标准，也就是提前设定好的特性参数数据进行对比，其中两个数据之间的偏离量需要直接送入到自整定程序之中。通过专业的自整定程序能够在线分析出偏离量的出现原因，并消除不同特性参数的偏离量。与此同时，计算出来的调节器参数应该按照相关的IPD 参数调节方向进行调节，并通过不断的校正确保IPD调节器参数能够适应不断变化的热工自动控制系统，指导系统工作过程中的响应曲线的相关特性参数能够满足不同用户的使用需求。除此之外，技术人员还应该注意寻找调节器参数的第二
个峰值，在最大等待时间内，如果调节器的第二峰值始终没有出现的话，则说明
相关的热工自动控制系统处于阻尼状态，技术人员需要结合程序的帮助在过阻尼
状态下进行相关参数的调整与优化。
.
2调节以及在线监测热工自动控制系统的品质
.
在进行热工自动控制系统的品质调节的过程中，相关技术人员可以通过做
“定制扰动试验”的方式来实现。在整个过程中，技术人员需要严格记录热工自
动控制系统的输入曲线和输出曲线并按照相关的调节品质所指定的规范定义与标
准进行相关的计算。具体的调节品质指标主要是包括衰减率、稳态偏差以及调节
时间等要素，其中所谓的衰减率数值计算需要用到热工自动控制系统过渡过程中
的第一个峰值数据以及第三个峰值数据才能够计算出来；而稳态偏差指的则是在
热工自动控制的过渡过程结束之后被控量与相关给定值的偏差。在进行调节的过
程中，技术人员可以用相关的调节时间来衡量系统的快速性与稳定性。除此之外，在这种实试验模式下，需要在人为的定值扰动下才能够精准计算出系统的品质参数。因此，技术人员需要在热工自动控制系统的实施运行中不断检测系统是否一
直处于被扰动的状态之下，并判断其过渡过程的产生，从而实现对热工自动控制
系统的调节品质的实时评估。
热工自动控制系统调节品质的良莠将直接决定其克服外界干扰能力的大小。
因此，在分析与研究相关的热工自动控制系统的时候，讨论总控制系统的调节品
质就显得至关重要。通常情况下，一个热工自动控制系统的调节品质的好坏在系
统相对比较稳定的状态下是相对比较难以判断的，只有在过度过程等不够稳定的
状态下才能够更加真实地鉴别出热工自动控制系统的调节品质。在实际生产过程中，相关技术人员需要提高对热工自动控制系统调节品质检测工作的关注与重视，通过严格控制检测时间段，即在过渡阶段进行检测来确保检测结果的真实性和精
准度。
3电气自动控制系统的功能探讨
3.1 保护功能
为了实现电气自动控制系统的运行的安全性和稳定性，必须满足重要的系统
保护功能。由于电气自动系统是在脱离人工方式的自动化工作程序，不可避免的
出现运行故障，并存在不可获知的隐形安全风险。例如，在电气运行过程，由于
各种电路安全性能的不足，导致电流和电压的过低，或正常通电设备受到干扰，
电气设备受到通电的非持续性或非稳定性的影响，轻则造成电气设备的故障，重
则造成电气控制系统瘫痪。同时，电气自动控制系统需要在大型的电气设备基础
上运行，设备功率较大，若无法提供良好的保护装置，使电气设备在保护状态下
运转，必然造成系统的破坏。因此，电气自动控制系统就要求具备了足够强大的
保护功能，通过传输故障信号的方式，人为或自动地做出及时预警措施，达到保
护功能。
3.2监控功能
监控功能是电气设备的基本功能，大部分的电气自动控制系统都具备了该功能，这是由于电气自动控制系统的源动力是电能，这是我们人类不能通过肉眼能
判断其性能的能源，因此需要通过系统自带的监控功能，弥补了工作人员不能识
别导电的不足。监控功能的体现之一在于系统通过传感器来传输信号，从而从对
系统内部进行优化，并依据传感器监控传输的视听信号，一旦监控子系统监控出
系统异常，则会传输报警信号，不仅能自动调整系统，还能提醒工作人员，达到
人机一体化化。具体而言，监控功能的实现分为三类：集中监控、远程监控、现
场总线监控。第一，集中监控更注重集成化，加重了集中监控处理器的运转负担，但此种方式便于监控、方便操作;第二，远程监控则需要电缆电线等配套设备较多，系统维护负担加重，同时，现场总线的监控容易受到干扰，因此远程监控主
要适用于小型系统;第三，现场总线监控降低了对隔离设备的投入，且现场监控
降低了远距离的干扰程度，不仅减少了经济成本，还增加了对监控的针对性，是
一种较为灵活的监控方式。
3.3测量功能
电气自动控制系统实现了自带测量功能，无需借助测量仪器对电气系统的各
项参数指标进行检测，进而确定其准确性。过去的电控制系统，依靠人工方式对
电气设备的表征来判断参数设定和合理性，或借助特定的仪器设备对电压、电流、
功率等设备运转参数测定。现在的电气自动控制系统具备了自带测量功能，减少
了工作人员的工作量，也对测量的数据准确度有积极作用。此外，测量功能的配
套功能也在逐渐开发并利用，例如参数调试功能、参数合理性配置功能。
4结语
综上所述，电厂热工自动控制技术是一项非常复杂的工程，在电厂热工控制
系统中，每一个环节都对整体操作系统有着重要的影响，这就要求每个操作环节
都要做到零失误，这样才能保障整个电厂热工控制系统的安全性、高效性。在
市场经济体制变革中，我国的综合实力在不断加强，不仅仅注重了人才的培养，
技术的革新，还更加注重科技发展方向的深入研究。在电气自动化的实际功能应
用中，能够针对实际的生产概况进行实时监控与分析，代替人工实行系统化和智
能化的机械操作，保证了机械的工作安全与效率性。在未来的发展中，电气自动
化将会进一步提高，实现更高要求的自动化与智能化技术体验。
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1.被控量：系统中被控参数 2.被控对象：被控制得装置 3.扰动：影响被控参数的因素 4.给定值：根据生产要求被调量规定值 5.调节机构：在调节作用下用来改编进入被控对象物质货能量的装置 6.系统方框图可以由环节机构构成，一个复杂的控制系统由串并联和反馈连接构成 7.自控系统分类：所要控制变量类型，新号传递路径，系统功用 8.衡量一个控制系统的质量评定通过：稳定性、准确性、快速性 9.稳定性一般用衰减率品质指标反映 Ψ=1非周期；Ψ=0等幅振荡；0<Ψ<1衰减振荡；Ψ<0渐扩振荡调节过程；最佳0.75~0.9 10.动态偏差：T→∞时偏差大小；静态偏差：系统在过渡过程e（t）的最大值 11.快速性评定：系统调节时间，受扰动后从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所需时间 12.描写有无自平衡能力对象动态特性参数：有3个，无2个 13.热工过程对象特点:是一个不振荡环节常用飞升曲线法一般多输入对象一定延迟和惯性 14.控制系统设计任务：分析对象特点选择合适调节器整定合适相关参数 15.飞升曲线：常用输入信号是阶跃信号，在阶跃输入下得到对象的阶跃响应曲线；分有自平衡和无两种 16.飞升曲线特征参数：有自平衡，延迟时间τ、自平衡系数ρ、时间常数Tc、飞升速度ε；无自平衡，飞升速度ε、响应时间Ta、延迟时间τ 17.飞升曲线转换成传递函数常用方法：切线法和两点法 18.三种基本调节规律：比例、积分、微分 比例：使调节器中调节量M与偏差e成比例保证过程稳定性 积分：变化速度与偏差，保证无差运动 微分：调节量与偏差e的变化速度成比例，无动态偏差 19.四种热工过程自动控制中采用的工业调节器： P：只能保证过程稳定性，不能保证无差运动和无动态偏差 PI：能保证稳定性和无差运动，不能无动态偏差 PD：能稳定性和无动态偏差，不能无差运动 PID：都能保证 20.积微分对调节系统稳定性、静动态偏差影响：积分作用越大系统越不稳定，适当微分作用可提高稳定性 21.单回路调节系统整定方法：计算、图表、实验；实验整定法：临界比例带、衰减曲线 22.工业调节器从实现方式上分：模拟、数字 模拟：通过电容、电阻、放大器组成电路来调节，采用惯性环节反馈，可实现PD调节，采用实际微分环节反馈可实现PI调节 数字：通过计算机编程实现；能实现复杂控制规律的控制、有很快计算时间，以及分时控制能力，可实现多回路控制、具有很强灵活性、还克实现监控数据采集数字显示等、系统维护简单可靠性高 23.采用惯性环节反馈可实现PD调节，实际微分PI
热工自动控制系统分析 摘要：近年来随着我国经济的不断发展，超临界、超超临界发电机组已经逐步成为主流发展方向，传统的热工模式已无法满足现在的工业化发展的需要，只有不断创新，才能不断推动电力事业的发展。本文将阐述电厂热工的内容，并对电厂热工自动技术的要点进行分析。 关键词：电厂;热工自动化;自动控制 引言 随着生活水平的日益提高，对电力的需求也不断增加。为了满足现代化建设的需要，电厂的热工系统技术也需要逐步提高其自动化程度。本文将对电厂热工自动控制技术的内容和技术要点进行全面分析，并对今后如何优化电厂热工系统提出建议。 1. 电厂热工自动化的内容 电厂热工自动化是指通过智能仪器、仪表、DCS系统对设备运行中相关参数进行检测，控制，从而对生产过程实现检测，控制，优化，实现控制智能化、过程自动化的目的。 1.1热工测量技术 （1）温度测量，温度参数占有很大的比重，常见的测温元件有热电偶、热电阻等。一些发电厂还使用其他的热传感器，如金属膜汞温度包、红外测温探头等。 （2）压力测量，压力传感器主要是基于应变原理的膜片，感受压力的电器元件一般为电阻应变片。当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。按类型分为电动式和气动式两大类，电厂中主要应用的为电信号的压力传感器。
（3）流量测量，电厂中需要测量的流量参数包括：一、二次风量、风速及 各种液体的流量流速等。电厂中普遍应用的为差压流量计，利用流体流经节流装 置所产生的压差与流量之间存在一定关系的原理，通过测量压差来实现流量测定。差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装置称流量测量元件，二次装置 称显示仪表。 （4）料位测量，按检测物料的种类不同可分为液位、颗粒料位等检测装置; 按原理可分为电容式、重锤式、雷达式等。在电厂中，测量液体主要用雷达式， 测量颗粒料位主要应用重锤式。 （5）其他测量，如氧化锆（测量氧气浓度）、测振仪（测量轴承震动）、 火检系统、氨气、氢气侧漏检测仪等。 1.2.关于DCS及控制逻辑 现代大型火力发电机组的特点是高参数、大容量，普遍采用先进的自动化技 术和产品，以提高电厂的竞争力。在单元机组控制方面，炉、机、电一体化采用DCS早已成为业内共同选择。DCS的骨架—系统网络是DCS的核心。对整个系统 的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用。它是一个由过程控制级和过程 监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，其基本思想是分散控制、集 中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 2. 确保电厂热工自动控制技术可靠的要点 2.1、防止热工保护拒动误动 在电厂热力自动化控制系统运行中，保证机组设备的正常运行事首要问题。 对于自动控制系统来说，热工保护误动及拒动将严重影响火电机组的安全经济运行，对热工保护误动及拒动的防范研究一直以来都是热控专业的热点讨论问题。 保护误动、保护拒动的概念：在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障 而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动;在主辅设备发生故障时，保护 系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并可能因此造成设备损坏及事故的扩
第四章 采用导前微分的双回路系统 4-1 系统结构 一、主汽温对象分析 影响过热器出口蒸汽温度的因素很多，主要有以下三种扰动： 过热器分段喷水减温示意图 1—锅炉汽包； 2—一级喷水减温 3—二级喷水减温 1．蒸汽流量扰动 2．烟气侧传热量的扰动 燃料量增减，燃料种类的变化，送风量、吸风量的改变都将引起烟气流速和烟气温度的变化，从而改变了传热情况，导致过热器出口温度的变化。由于烟气传热量的改变是沿着整个过热器长度方向上同时发生的，因此汽温变化的迟延很小，一般在10－20s 之间。它与蒸汽量扰动下的情况类似。 3．喷水量扰动 过热汽温的响应曲线 a) 蒸汽量D 减少或烟气传热量Q 增加扰动；(b) 减温水w 扰动 应用喷水来控制蒸汽温度是目前广泛采用的一种方式。对于这种控制方式，喷水量扰动就是基本扰动。过热器具有分布参数的对象，可以把管内的蒸汽和金属管壁看作是无穷多个单容对象串联组成的多容对象。当喷水量发生变化后，需要通过这些串联单容对象，最终引起出口蒸汽温度氏的变化。因此，响应有很大的迟延。减温器与过热器出口越远，迟延越大。 汽机负荷变化会引起蒸汽量的变化。同时， 燃烧率发生变化，改变过热蒸汽和烟气之间的传热条件，导致汽温变化。引起的温度响应具有自平衡特性，而且惯性和迟延都比较小。这是因为蒸汽量变化时，沿过热器管道长度方向的各点温度几乎同时变化。
二、控制结构： 三、原理结构 根据上图画出原理图 （a ） 系统由两个回路组成 ； （b ） 微分器W D (S)取实际微分： S T S T K S W D D D D += 1)( （c ） 调节器Wa(S)取PI 或 PID ： )11(1 )(TiS S W a + = δ 问题：系统调节结束能否保证y=r? 为什么？ （能，因为结束后为零） 4-2 系统分析 系统主要特点： 1）引入缩短了迟延导前微分信号时间，等效地改善了控制对象的动态特性。 不加微分回路 y 的迟延τ， 时间常数T C 。
电厂热工自动控制系统 电厂热工自动控制系统 单元机组的自动调节系统 ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ 机组功率－转速调节系统汽温控制系统（过热、再热） 水位控制系统（凝汽器、除氧器、汽包） 燃烧控制系统（燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制）其它单回路控制系统 第一部分汽温控制系统 一、过热汽温控制系统 1. 任务 温度过高，可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏； 温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加，降低汽轮机内效率，加剧对叶片的腐蚀 控制要求：最大控制偏差不超过±10℃，长期偏差不超过±5℃ 规定要求： 2. 静态特性 过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。 过热器出口温度 对流式 3. 动态特性 蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点：均为有迟延的惯性环节 辐射式 不同点：特性参数有较大区别
蒸汽流量变化扰动下，汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似，汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长，汽温反应较慢 4. 控制方案串级控制 导前微分控制 过热器减温器出口温度 TE4001 TE4025 末级过热器出口温度 TE4024 LDC指令 过热器减温水阀 控制逻辑 静态特性：纯对流特性 动态特性：更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响，温度变化幅度较大 调节手段：烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温 烟气再循环： 尾部烟道烟气抽至炉膛底部，降低炉膛温度，减少炉膛的辐射传热，从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。使再热器的对流传热加强，达到调温的目的。 优点：反应灵敏，调温幅度大。缺点：系统结构复杂 尾部烟道挡板： 尾部烟道被分割为两部分，主烟道中布置低温再热器，旁路烟道中布置低温过热器，烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。 优点：结构简单，操作方便 缺点:调温灵敏度差，幅度小，挡板开度与汽温不成线 性关系。喷燃器摆角： 改变炉膛火焰中心，改变再热器入口烟温
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用 及发展分析 摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。 关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展 引言 随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。 1电厂热工自动化的概述 电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。 2火电厂热工自动化的意义
火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面 2.1保证设备和人身安全 发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。 2.2保证火电厂正常、经济运行 自动化系统在发电机组运行的过程中，它可以通过对机组运行参数的挑战，来保障电力系统的正常运行，有效的避免了发电厂在经营时出现故障，从而使其出现不必要的停机、停炉现象，给人们带来了巨大的经济损失。 2.3提高生产效率和经济效益 发电机组在使用的过程中，技术人员可以通过自动化系统来对其机组的运行情况进行全面的了解，从而采用相关的技术措施，来使其工作效率可以到达预期的要求，使其能量效果消耗量控制在一个额定的范围内，使得火电厂的经济效益得到有效的增加。 2.4满足现代电网管理的需要 随着社会的不断发展，人们对电网控制的要求也在组建的提高，而要想使得电网控制系统的功能得到明显的提升，我们就要对发电单元机组的自动化水平进行严格的要求。 2.5进行事故记录和分析 火电厂热工自动化技术的应用，有利人们对一些安全事故进行及时的解决，从而在发电机组运用的过程中起到一个良好的预警效果。
热工自动控制系统基本概念 1．自动控制的组成 调节器，执行机构，测量变送器，被控对象 调节器的作用接受主信号和测量信号之间的偏差信号，进行一定规律的运算后产生一个调节信号送给执行机构 执行机构通常包括执行器和阀门，它能接受执行机构送来的信号去完成被控对象的控制任务 测量变送器由测量元件和变送器组成，是把非电量信号转成能进行控制的电量信号被控对象指需要进行控制的设备或生产过程，被控对象需要进行控制的物理量就叫被控量 2．被控对象的动态特性 被控对象的动态特性根据热工对象分：有自平衡和无自平衡 有自平衡：给某热工对象加一扰动，不需外加调节凭自己的特性就能恢复到一个新的稳态 无自平衡：给某热工对象加一扰动，不需外加调节凭自己的特性就能恢复到一个新的稳态 y(∞ x(t) Y Y(τ
动态特性的描述： 放大倍数：（K）为对象阶跃响应的终值Y（∞）除以阶跃扰动幅值ΔZ 自平衡率：（ρ）为放大倍数的倒数 迟延时间：（τ） 时间常数：（Tc） 飞升速度：（ε）K/Tc 有自平衡能力的对象数学描述： Wd（s）=K/（1+Ts）n K为放大倍数，T为时间常数，n为阶数。 n≈[1.075t1/(t2-t1)+0.5]2T≈(t1+t2)/2.16n t1为0.4Y(∞)时对应的时间 t2为0.8Y(∞)时对应的时间 无自平衡能力的对象数学描述: Wd(s)=ε/s(1+Ts)n=1/Tas(1+Ts)n Ta为飞升时间，Ta与ε互为倒数 n≈1/12л*（Y0/Yτ）2Ta=1/ε=ΔZ*Tτ/ Y0 T= Tτ/n 自动控制的基本方式 1.开环控制 被控量不影响系统控制的控制方式 2.闭环控制 被控量参与系统的空制方式，又称反馈控制 热工对象的动态特性分类 热工对象的动态特性分为两大类。 1．有自平衡能力对象。其特点为：阶跃输入时，其输出（被控量）从零开始变化，变化速度越来越快，至最大变化速度（响应曲线有拐点），然后变化速度逐渐减慢，直至趋于某一常数（速度为零），即稳定到新的平衡值。所谓有自平衡能力是指不加控制，仅靠对象本身也能达到新的平衡状态。
一、单元机组出力控制系统（单元主控） 1、炉跟机。当电网负荷指令变化时，汽机调门迅速响应。调门开度变化，导致主汽压力变 化，主汽压力调节器改变燃料量来保持汽压的稳定。 优点：充分利用了锅炉的蓄热量，使机组较快的响应电网负荷的变化。 缺点：由于锅炉的大惯性和大迟延，加燃料时，主汽压力并不能马上升高，使得主汽压力波动大。解决办法就是，对机组出力变化的幅度和速度进行限制。适用于参与电网调频的机组。 2、机跟炉。电网指令变化时，锅炉燃烧量直接改变，随着燃烧量的变化主汽压力就会跟着 变化，此时汽机调门开度将不断调整以保持汽压的稳定。而调门的开大关小意味着机组出力的变化，从而适应电网指令。 特点：主汽压力是用调门来控制的，所以汽压会非常稳定，但没有利用锅炉的蓄热量，即没有把锅炉的温度所储存的能量转化为机组出力。即让锅炉容器的温度下降来迅速增加出力。对电网指令响应很慢，适用于基础负荷的电厂。 3、CCS方式。当电网指令增大时，功率偏差信号同时去到汽机主控和锅炉主控去。一方面
通过开大调门响应外界负荷，另一方面锅炉主控使燃烧量增加，加大锅炉出力。由于锅炉出力比汽机慢得多，因此主汽压力会下降，此时主汽压力与设定值有偏差，偏差信号送到锅炉主控去增加燃烧量，继续加大锅炉出力。另一方面送到汽机主控去，把调门开度关小，以限制主汽压力的下降幅度。 当燃烧量自发减小时，比如跳磨。主汽压力会下降，一方面主汽压力的偏差会使得汽机主控关小调门，以限制主汽压力的下降幅度。另一方面偏差信号正作用于锅炉主控，使锅炉主控增加燃烧量，以增加锅炉出力。在这个过程中，机组负荷会暂时的下降，但功能偏差信号形成，正作用于汽机主控和锅炉主控，使得汽机调门开大，锅炉主控指令加大。 特点：即利用了锅炉的高温蓄热能力，又发挥了汽机的快速响应功能。 1 4、下图为AGC指令与跟踪值的切换，当汽机主控切手动后，XV04为Array 5、下图为汽机主控中，机跟炉、炉跟机的切换开关。当点TF后，汽机主控跟的是压力偏
电厂热工过程控制系统课程设计 一、引言 热电厂是电力工业中重要的组成部分，其中热工过程控制是实现高效供能与安全运行的重要手段。为提高学生的实践能力，本次课程设计旨在让学生通过编写热电厂热工过程控制系统来了解控制原理，加深对自动化控制系统的理解和掌握。 二、课程设计内容 1. 热电厂概述 介绍热电厂的基本构造、工艺流程和自动控制概述，让学生了解热电厂的基本工作原理。 2. 热工过程参数 通过对热电厂的热工过程参数的分析，包括进出口温度、压力、流量等，了解控制系统在热电厂内的应用。 3. 自动化控制系统 介绍自动化控制系统的基本原理和组成，并讲解控制系统在热电厂中的实际应用。学生需要掌握自动化控制系统的思想和操作流程。 4. 控制系统设计方案 根据热电厂的热工过程特点和自动化控制系统的基本原理，设计控制系统的方案，并编写控制程序。 5. 参数调试和改进 根据测试结果进行参数调试，了解控制系统的更多细节，随着实践的进行，对于方案的实现进行改进和完善。
三、课程设计目标 通过本课程设计，学生将能够： 1.了解热电厂的基本工作原理和热工过程参数； 2.掌握自动化控制系统的基本原理和思想； 3.设计热电厂热工过程控制系统，实现生产线的自动化； 4.熟悉控制系统的参数调试和持续改进流程。 四、课程设计实施方案 本课程设计的实施方案如下： 1. 设计任务分析 在课程开始前，让学生阅读相关资料，熟悉设计任务的基本要求，明确设计的具体目标和实施计划。 2. 设计方案讨论 通过小组讨论，让学生根据热电厂的工艺流程和热工参数，制定相应的控制系统设计方案，并在讨论中改进和完善方案，确立方案实施的技术路线图。 3. 编写控制程序 在设计方案讨论完成后，让学生开始编写控制程序，通过设计和实现，加深对控制系统工作原理的理解，并在实践中熟悉控制系统的操作。 4. 控制系统参数调试 对编写的控制程序进行测试，并根据测试结果对参数进行调整和改进，完成控制系统的优化和完善。
火电厂自动化四个基本内容：自动检测、自动调节、远方控制及程序控制、自动保护 2.自动控制的好处：提高机组运行的安全可靠性；提高机组运行的经济性；减少运行人员，提高劳动生产率；改善劳动条件 3.简单控制系统是由一个被调量、一个控制量、一个调节器、一个调节阀组成的一个闭合回路。 4.引起被调量偏离其给定值的各种原因称为扰动。 5.阶跃干扰：突然地从一个数值变化到另一个数值，而且一经加上就持续下去不再消除的干扰。是判别系统抗干扰能力好坏的标准。 6.衰减振荡是比较理想的控制形式。 7.性能指标：静态偏差、最大动态偏差、衰减率和衰减比、控制过程时间衰减率小于0调节过程发散，系统不稳定；等于0为等幅振荡；不适用；大于0小于1为衰减振荡，是稳定的等于1是不振荡过程衰减率越大系统的稳定裕量越大。 8.衡量调节品质优劣的指标：稳定性、准确性、快速性 1.有自平衡、无自平衡 2.放大系数：对象的输出稳态值与输入稳态值之比。 3.时间常数：对象受到阶跃输入后，被调量达到新的稳态值的百分之62.3所需的时间T 越大，对象的惯性越大 4.自平衡率：跟放大系数成反比，是指被控制量每变化一个单位所能克服的扰动量。 5.飞升速度：是指在单位阶跃扰动作用下，被调量的最大变化速度。数值上等于放大系数除以时间常数。 1.DDZ电动单元组合仪表。 2.调节器：模拟式，数字式。模拟式又分电动，气动，液动。 3.调节器的基本调节作用：比例（P）[无惯性、无迟延]、微分（D）【有超前调节的特点，在系统用能提高稳定性】、积分（I）【很少单独使用】 4.比例带：当调节机关的位置改变百分之百时，偏差应有的改变量 5.纯积分作用不考虑偏差变化速度的大小和方向，容易引起调节过程的振荡 1.确定调节器正反作用的次序为：首先根据生产过程安全等原则确定调节阀的形式，测量变送单元的正反特性，然后确定被控对象的正反特性，最后确定调节器的正反作用。 2.干扰通道的放大系数越大，干扰对被调量的影响越大，即系统的动静差加大；干扰通道的时间常数越大，扰动对被调量的影响越慢，给调节提供了充足的时间，能提高控制系统的稳定性裕度，使系统的动态偏差减小。干扰通道惯性环节的阶次N越大，系统的动态偏差越小干扰通道的延迟将使控制过程迟延时间产生。从提高控制质量角度要求，干扰通道的放大系数越小，时间常数越大，阶次越大越好 控制通道的比例系数保持不变，放大系数越大系统的动态偏差、静态偏差、过渡过程的时间增大，而稳定性裕度随着放大系数的增大而减小。系统的控制过程的时间随时间常数的增大而增大；稳定性裕度随着阶次的减小而增大；动态偏差、控制过程的时间随阶次的减小而减小，控制通道的时间常数、阶次越小控制质量越好。控制通道的迟延与时间常数的比值越小，控制质量越好。 3.积分调节分析：单容对象在积分调节器作用下，控制过程可能发生振荡，主要原因是积分调节作用不及时，振荡的强弱取决于放大系数，放大系数越大，积分调节作用越强，振荡加剧，稳定性降低，被调量的动态偏差有所减小。控制过程结束后没有静态偏差；在多容对象上配积分调节器振荡更容易发生，一般只用在时间常数小而自平衡率大的单容对象。 4.比例积分调节器分析：引入积分作用可消除静态偏差，但降低了系统的稳定性，为了保持控制系统原来的衰减率必须适当加**例带以补偿。
电厂热工自动化系统检修常见问题分析 及处理 摘要：电厂在整个社会中发挥着举足轻重的作用，电厂的运作状况直接影响 着广大群众对电力的体验。热工自动控制对电厂的正常生产有很大的影响，当电 厂在使用过程中，由于各种原因，会造成电厂的运转效益下降。针对热工自动化 系统在检修中存在的一些普遍问题，如测试仪表功能不达标、检修行为不规范等，文章给出了一些有针对性的解决方案。 关键词：电厂；热工自动化系统；常见问题；处理措施 热工自动控制系统的性能直接关系到整个电厂的生产效率，为了保证电厂的 正常运转，电厂对整个电厂进行了重点改造，并进行了相应的改造，从而保证了 电厂的正常运转。电厂将在热力自动控制的过程中，定期组织检修人员对热力自 动控制的设备进行检验。 一、电厂热工自动化系统常见的问题 （一）测试仪器功能不达标 热工自动化系统由于涉及到了大量的装置，使得整个系统的检修工作更加困难，对检修过程中所用到的检测装置也提出了更高的要求。若测试设备不齐全或 有功能缺陷，则无法体现出实际运行状况。热工自导自动控制系统的检修工作涉 及到一些设备，而由于各种测试仪器的性能等级等原因，所获得的试验结果往往 不够精确，无法为检修工作提供有用的参考。如果测试仪器本身的性能有问题， 就无法确保测试的精度。检修人员对系统相关设备状态的判断，主要取决于检测 数据，如果有问题，就不能保证检修工作的高质量。SOE的时间精度检测是热工 自动控制系统的基本工作，而手动开关的检测则非常关键，而当检测仪表的性能 较差时，检测结果又会对检测产生影响。对于人为设备的供电，需要明确的要求（开关时间在5 ms以上），不然就会导致电源失效。很多发电厂并没有将热工
常见火电厂热工自动化系统 【摘要】经济水平的不断提高，使得我国的电力事业得到前所未有的发展，火力发电在我国的电力系统中仍然占有非常重要的地位，本文将注重介绍我国常见的火电厂热工自动化控制系统。 【关键词】火电厂；热工自动化 一、前言 科学技术不断进步的今天，火电厂热工自动化技术也得到了快速的发展，下面介绍一下常见的火电厂热工自动化系统的主要功能和常见类型。 二、火电厂热工自动化的概念 火电厂热工自动化，是指参数在火电厂热力过程的信息处理、测量、自动报警、自动控制和自动保护等在不用人员直接参与的状况下，仅仅通过自动化仪表和自动控制装置来完成。火电厂热工自动化也可以简称热控，是采用控制和检测系统对火电厂的热力生产过程进行作业的生产，来代替人工对其的直接操作，这就是火电厂热工自动化的概念。 三、火电厂热工自动化的必要性 火电厂的生产系统是由汽轮机设备#锅炉设备和有关的辅助设备等各种相关的设备系统所构成的，这些设备和系统在运行中是有着密切的相互关联性，它们必须有节奏地协调配合，才能充分发挥发电机组的能力，达到安全运行和经济运行的目的。随着我国发电机组参数的提高和容量的增大，生产系统和生产设备的结构也越来越复杂，参数之间的相关性也更加紧密，在实际的运行中，需要监视的力度和操作的项目将随发电机组容量的增长而有显著的增多，在发电机组启停或事故处理的过程中，就需要增加更多的监视项目和频繁操作。但是，这对于任何对机器熟练的运行值班的人员来说，都是比较难以应付过来的，往往会由于疏忽大意或者力所不及，造成重大事故因此，必须根据发电机组生产过程的客观规律，采用相应的自动化处理技术来代替员工的重复性劳动，即实现火电厂热工自动化，对发电机组的工作情况进行准确全面而迅速的检测，并通过分析和综合性的判断，自动地进行控制和操作，以保证发电机组能够安全可靠地运行，同时，采用热工自动化技术在保证发电机组在良好的状态下运行的前提下，相应地可以延长发电机组的使用寿命，还可以降低燃料的消耗和发电成本，提高发电机组运行的效率，在提高劳动生产率，改善劳动条件和减少运行人员等方面也能取得良好的效果，从这些可以看出，火电厂热工自动化有其必要性。 四、火电厂热工自动化系统的功能和常见类型 1、主要功能
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
2 名词解释比较器：将被调量与给定值进行比较并计算出二者之间的偏差信号调节器：根据偏差信号按照一定调节规律进行运算得出控制指令执行器：根据控制指令控制执行机构的动作执行机构：在执行器控制小对控制量进行调节的具体设备被控对象：被控制的生产过程或设备给定值：按照生产要求被调量必须维持的希望值被调量：表征生产过程是否正常并需要加以调节的物理量控制量：在执行机构控制下改变并控制被调量变化的物理量扰动量：引起被调量变化的各种因素最大动态偏差：在调节过程中被调量偏离给定值最大偏差稳态误差：被调量的稳态值与给定值之间的长期偏差衰减率：调节过程中经过一个周期，被调量破洞幅值减少的程度 3 自动控制系统的分类 按系统结构特点分：反馈控制系统，前馈控制系统，前馈—反馈控制系统按给定值特点分类：定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统按闭环回路数目分类：单回路控制系统，多回路控制系统 按调节作用形式分类：连续控制系统，离散控制系统，继电控制系统 4 调节过程的基本形态：非震荡过程，衰减震荡过程，等幅震荡过程，发散震荡过程5控制系统的性能指标：稳定性，准确性，快速性 6 动态特性：作用于系统或被控对象的输入信号与其输出响应之间的变化关系 7 通道：系统或被控对象的输入信号与输出响应之间的信号传递路径 8 内绕：出现在控制系统内部，即在控制器与被控对象之间的扰动量外绕：出内绕以外的扰动 9 自平衡特性：当被控对象受到扰动平衡关系被破坏后，在不进行任何调节作用的情况下，能自动达到新的平衡状态的特性。自平衡率衡量被控对象自平衡的能力 10 飞升速度：单位阶跃扰动量作用下被控对象输出响应变化的最大速度11 无自平衡能力扰动发生后如果不进行任何调节，被控对象的被调量会一直变化而不会达到稳定13 上升时间：输入信号响应曲线从0初始时刻第一次到达稳态值所需的时间14 峰值时间：输出信号响应曲线从0初始时刻到达响应曲线上最大值所需的时间15 调节时间：输出信号响应曲线从0初始时刻到最后一次进入偏离稳态值的+—5%（或+-2%）的误差范围内且不再超出此范围所需的时间16 超调量：在调节过程中，输出信号响应曲线上最大值超过稳态值的百分比 17 震荡次数：调节过程中，输出信号响应曲线在调节时间t内偏离稳态值上次波动的次数18 稳态误差es:系统达到稳态状态后输出端的实际值与输入端的给定值之间的偏差。19热量控制信号：指燃料进入炉膛燃烧后，在单位时间内所产生的热量，由蒸汽流量信号和汽包压力的微分信号所组成20 比列控制：（1）调节及时迅速（2）有差调节积分控制：（1）作用不及时（2）实现无差调节（3）初始时刻作用不明显微分控制：（1）实现超前调节，改善控制过程(2)控制过程初期，调节及时，且作用强21临界比例带法的具体步骤是：（1）将调节器的积分时间置于最大，即Ti ；置微分时间Td ＝0；置比例带 于一个较大的值。（2）将系统投入闭环运行，待系统稳定后逐渐减小比例带 ，直到系统进入等幅振荡状态。一般振荡持续４－５个振幅即可（3）据记录曲线得振荡周期TK,此状态下调节器比例带为 K ，然后查表计出调节器的各个参数。（4）将计算好的参数值在调节器上设置好，作阶跃响应试验，观察系统的调节过程，适当修改调节器的参数，直到调节过程满意为止。22 衰减曲线法步骤：（1）置调节器的积分时间Ti →∞，微分时间Td→0，比例带 为一稍大的值，将系统投入闭环运行。（2）在系统处于稳定状态后作阶跃扰动试验，应观察控制过程如果过渡过程减率大于0.75，应逐步减小比例带值，并再次试验，直到过渡过程曲线出现4:1的衰减过程。 23四种工程整定方法比较（一）临界比例带法调节过程在边界稳定状态下，调节器比例带较小因而动作很快,这样被调量波动的幅度一般不会太大,不少生产过程是允许的。然而，对临界比例带 K 较小的控制系统，试验中不小心就会使系统进入不稳定状态；（二）衰减曲线法衰减曲线法,在试验操作方法上与临界比例带法相似,比较简单也容易掌握,而没有临界比例带法的限制和缺点,故应用较为广泛（三）经验法经验法是凭经验试凑调节器参数这样没有经验的人，要凑出一组满意的参数就很难。即使有经验的人，反复试凑工作量也很大，特别是采用比例积分微分调节时有三个参数要试凑。（四）动态参数法动态参数法又称响应曲线法，即在获得对象的阶跃响应曲线后，才能计算调节器整定参数，而上述三种方法均不需要知道对象的动态特性。从原理上说，这种方法即简单又省时但也存在问题 24给水被控对象动态特性特点：（1）有惯性(2)无自平衡力（3）有迟延，并且有虚假水位虚假水位：锅炉负荷变化时，汽包水位的变化具有特殊的形式，负荷增加时，给水量小于蒸发量，在开始阶段水位没有下降反而迅速上升，反之，负荷降低时，水位先下降后上升，这种现象称为虚假水位。有虚假水位的原因：负荷增加时，给水量小于蒸发量，水位应该下降，但是，由于蒸发强度增加，水面下汽泡体积变大，从而使汽包水位先上升，引起“虚假水位”现象如何克服虚假水位？答选择三冲量控制系统方案，即水位信号，给水扰动，蒸汽扰动，讲将蒸汽信号直接送到调节器，就能很好的克服虚假水位 25单级三冲量控制系统内回路作用：克服扰动,粗调.主回路作用：使被调量等于给定值，细调前馈回路作用：克服给水流量W的干扰 26串级三冲量给水控制系统：由两个回路和一个前馈通道构成，主调节级采用PI或PID控制规律，负调节级采用PI或P控制规律。给水流量副回路作用为快速消除内绕，主回路用于矫正水位偏差，而前馈用于补偿扰动，克服虚假水位现象。 26串级三冲量给水控制与单级三冲量给水控制相比的区别：（1）在串级给水控制系统中，副回路与主回路的整定基本是各自独立的，调节器整定参数作用非常清楚。而单级三冲量给水控制系统参数整定时内外回路互相影响（2）在单级三冲量中，对蒸汽流量和给水流量信号的静态配合要求很严格，如果静态配合不准，就会引起汽包水位的静态偏差。而串级三冲量不存在这个问题。如果产生虚假水位现象，还可以加大蒸汽流量信号来改善调节过程品质。 27 过热气温控制对象动态特性：有迟延，有惯性，有自平衡能力主汽温控制对象动态特性滞后和惯性较大，采用单回路控制品质不好。28串级汽温控制系统的主副回路控制作用及选择规律：在过热汽温串级控制系统中，对副回路的要求是尽快消除减温水流量的自发扰动和进入副回路的其他扰动，对过热汽温起粗调作用。故副回路一般选用比例P或比例微分调节器PD。对主回路的要求是保持主汽温等于给定值，因此主调节器要具有积分作用，故主回路一般选用比例积分PI或比例积分微分调节器PID 29再热汽温的控制方式有哪几种？（1）采用烟气挡板的再热汽温控制2、采用烟气再循环的再热汽温控制3、采用摆动燃烧器角度和多层布置燃烧器的再热汽温控制4、采用汽-汽热交换器的再热汽温控制5、采用喷水减温方式的再热汽温控制 30锅炉三个燃烧控制系统及任务：燃料控制系统(维持蒸汽压力稳定），送风控制系统（保证燃烧过程的经济性），引风控制系统（维持炉膛压力稳定） 31采用热量信号的燃烧控制系统中风煤交叉限制控制原理。为实现升负荷时先加风后加煤，减负荷时先减煤后减风的目的，系统设计了风煤交叉限制回路。控制原理：机组增加负荷时，锅炉负荷指令NB同时加在风量控制系统和燃料控制系统上，由于大值选择器作用，风量随NB 增大而增加，由于小值选择器作用，燃料量和热量不会马上增加，而是等实际风量上升后，燃料量才开始增加。 32DEH控制系统组成：（1）操作员站和工程师站（2）电源柜和控制柜（3）高速数据通信公路（4）阀门执行机构(5)EH高压供油系统 33 单阀控制：所有高压调节门同时动作，开度保持一致。单阀控制优点为汽轮机调节级全周进汽，高压调节门开度变化过程中转子和叶片上应力和温度分布均匀；缺点为低压负荷下，各高压调门开度较小，存在较大节流损失，汽轮机运行经济性较差 34 顺序阀控制：各高压调门按照一定顺序一次动作，开度不同。优点为在不同负荷下部分高压调门可以全开，节流损失小，汽轮机运行经济性较好；缺点为汽轮机调节级部分进汽，转子和叶片上应力和温度分布不均匀 35单元机组的基本控制方式：机跟炉、炉跟机、机炉协调（控制方式）炉跟机的特点：汽轮机调负荷，锅炉调汽压优点：充分利用了锅炉的蓄热来迅速适应负荷的变化，对机组调峰调频有利。缺点：主汽压力变化较大，甚至超过允许范围，将对机组的安全经济运行不利。 机跟炉的特点：锅炉调负荷，汽轮机调汽压。优点：在运行中主蒸汽压力相当稳定，有利于机组的安全经济运行。缺点：由于没有利用锅炉的蓄热，而只有当锅炉改变燃烧率造成蒸发量改变后，才能改变机组的出力，这样适应负荷变化能力较差，不利于机组带变动负荷和参加电网调频。 机炉协调的特点：可以在过渡过程中让汽压在允许的范围内变动而充分地利用锅炉的蓄热，使单元机组能较快地适应负荷要求的变化，同时汽压P的变动范围也不大
热工自动化中的智能控制研究 热工自动化是指利用先进的自动控制技术对热工系统进行监测、控制和优化，使系统能够高效、稳定、安全地运行。在热工自动化中，智能控制技术的应用越来越广泛，它能够帮助提高系统的控制精度、降低能耗、减少运行成本，同时也能够提高系统的安全性和可靠性。本文将围绕热工自动化中的智能控制研究展开讨论，探讨其在热工系统中的应用和发展趋势。 一、智能控制技术在热工自动化中的应用 1. 智能感知技术 智能感知技术是指利用先进的传感器和数据采集系统对热工系统进行实时监测和数据采集，以获取系统运行状态和环境信息。通过智能感知技术，可以实现对热工系统的全面监测，包括温度、压力、流量、浓度等参数的实时监测，从而为系统的智能控制提供准确的数据基础。 智能诊断技术是指利用先进的模式识别和数据分析方法对热工系统进行故障诊断和预测，及时发现系统运行中的异常情况，并提供相应的处理建议。通过智能诊断技术，可以提高热工系统的故障检测能力，减少系统运行中的故障时间，保障系统的稳定运行。 3. 智能控制策略 智能控制策略是指利用先进的控制算法和优化方法对热工系统进行智能化控制，以实现系统的高效、稳定、安全运行。智能控制策略可以根据系统运行状态和环境变化实时调整控制参数，实现对系统的动态优化控制，不仅能够提高系统的控制精度，还能够降低系统的能耗和运行成本。 目前，热工自动化中智能控制研究已经取得了一系列的成果，包括智能感知技术、智能诊断技术和智能控制策略等方面的研究成果。在智能感知技术方面，研究人员不断开发新型的传感器和数据采集系统，提高系统对热工参数的监测精度和覆盖范围；在智能诊断技术方面，研究人员不断探索新的模式识别和数据分析方法，提高系统对热工系统运行状态的诊断和预测能力；在智能控制策略方面，研究人员不断改进控制算法和优化方法，提高系统的智能化控制水平，实现对系统的高效、稳定、安全运行。 研究人员还在不断探索热工自动化中智能控制技术新的应用领域和发展方向，包括在新能源系统、工业炉窑系统、供热供冷系统等方面的应用，为热工自动化中智能控制技术的发展开拓了新的空间。 在未来的发展中，热工自动化中智能控制研究将呈现以下几个发展趋势：
电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理 电厂热工自动化系统是现代电厂的重要组成部分，它能够对电厂的热工设备进行监控、控制和自动化调节，提高能效和安全性。在使用过程中，难免会遇到一些常见的问题。本 文将对电厂热工自动化系统的常见问题进行分析，并提出相应的处理方法。 1. 传感器故障：传感器是热工自动化系统的重要组成部分，用于检测和采集热工设 备的各项参数。常见的问题包括传感器失效、偏差、误差等。处理方法：检查传感器的连 接是否松动，确认传感器是否正常工作，如有必要可以更换传感器。 2. 控制器故障：控制器是热工自动化系统的核心部件，负责对热工设备进行控制和 调节。控制器故障可能导致设备无法启动、停止或调节不准确等问题。处理方法：检查控 制器的电源是否正常，重启控制器并检查其参数设置是否正确，如有必要可以更换控制 器。 3. 通信故障：电厂热工自动化系统通常由多个子系统组成，需要进行相互通信和数 据传输。通信故障可能导致数据无法传输、控制信号丢失等问题。处理方法：检查通信线 路是否正常连接，确认通信设备是否正常工作，如有必要可以修复或更换通信设备。 4. 数据处理错误：热工自动化系统需要对采集到的数据进行处理和计算，以获取相 应的控制信号。如果数据处理出现错误，可能导致控制信号不准确，影响热工设备的运行。处理方法：检查数据处理程序的编写是否正确，确认算法和计算公式是否准确，如有必要 可以进行代码调试和修复。 5. 人机界面故障：人机界面是操作人员与热工自动化系统进行交互的窗口，常见问 题包括界面卡死、显示不正常等。处理方法：检查人机界面设备的电源和连接是否正常， 重启设备并检查其软件设置是否正确，如有必要可以更换人机界面设备。 7. 报警系统故障：热工设备常常设置有报警系统，用于监测设备状态并及时报警。 如果报警系统出现故障，可能导致设备问题无法及时发现和处理。处理方法：检查报警系 统的传感器和控制器是否正常工作，确认报警信号是否能够准确传输和显示，如有必要可 以修复或更换报警设备。 电厂热工自动化系统的常见问题分析及处理需要综合考虑硬件设备、软件程序和通信 系统等多个方面的因素。对于一些常见问题，可以根据经验进行快速处理，对于复杂问题 则需要进行详细的故障排除和技术分析，确保系统能够稳定运行。定期进行设备维护和检修，及时更新软件程序和硬件设备，能够减少故障发生的可能性，提高系统的可靠性和稳 定性。
重庆电力高等专科学校 控制系统逻辑图分析报告 专业：工业热工控制技术 班级：热控0812班 学号：31号 姓名：王海光 指导教师：向贤兵、曾蓉 重庆电力高等专科学校动力工程系 二〇一一年五月
重庆电力高等专科学校《课程设计》任务书 课程名称：控制系统逻辑图分析 教研室：控制工程指导教师：曾蓉向贤兵 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送实践部一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
目录 0.前言 (1) 1.火电厂协调控制系统分析 (1) 1.1协调控制系统的任务 (1) 1.2对象的动态特性 (1) 1.3控制原理逻辑图分析 (3) 2.火电厂汽包炉给水控制系统分析 (7) 2.1给水控制系统的任务 (7) 2.2对象的动态特性 (7) 2.3控制系统原理逻辑图分析 (10) 3.火电厂汽温控制系统分析 (11) 3.1 气温系统的任务 (11) 3.2 对象的动态特性 (11) 3.3 控制原理逻辑图分析 (13) 4. FSSS控制逻辑图分析 (14) 参考文献 (17)
0.前言 广安发电厂机组简介： 广安发电厂设计规划总容量为240万千瓦，一期工程两台30千瓦燃煤机组分别于1999年10月28日和2000年2月7日建成投产。两台机组均采用美国贝利公司北京分公司研发的计算机集散OV A TION控制系统，自动化程度居国内同类型机组领先水平。公司坚持以效益为中心，以市场为导向，两个文明同步发展，取得显著成效。先后荣获"四川省文明单位"、"四川省园林式单位"、"四川省社会治安综合治理模范单位"等光荣称号。其环抱设施工程质量经国家环保总局、中国环境检测总站等检查验收，均为优良，各项环保指标均符合国家规定标准。 1.火电厂协调控制系统分析 1.1协调控制系统的任务 1.1.1接受电网中心调度所的负荷自动调度指令ADS、运行操作人员的负荷给定指令和电网频差信号△f，及时响应负荷请求，使机组具有一定的电网调峰、调频能力，适应电网负荷变化的需要。 1.1.2协调锅炉、汽轮机发电机的运行，在负荷变化率较大时，能维持两者之间的能量平衡，保证主蒸汽压力稳定。 1.1.3协调机组内部各子控制系统（燃料、送风、炉膛压力、给水、气温等控制系统）的控制作用，在负荷变化过程中使机组的主要运行参数在允许的工作范围内，以确保机组有较高的效率和可靠的安全性。 1.1.4协调外部负荷请求与主、辅设备实际能力的关系。在机组主、辅设备能力受到限制的异常情况下，能根据实际情况，限制或强迫改变机组负荷。 1.1.5具有多种可供运行人员选择的控制系统与运行方式。协调控制系统必须满足机组各种工况运行方式的要求，提供可供运行人员选择或联锁自动切换的相应控制方式，具有在各种工况（正常运行、启动、低负荷或局部故障）条件下，都能投入自动的适应能力。 1.1.6 消除各种工况扰动的影响，稳定机组运行。协调控制系统能消除机组运行中各种内、外扰动的影响。通过闭环系统输入端引入的扰动，如燃料扰动，称为内部扰动，通过开环系统的其他环节影响到系统输出的扰动，如负荷扰动，称为外部扰动。 1.2对象的动态特性 单元机组负荷控制有下列四种方式： 1.2.1基本控制方式 在某些特殊条件下，机炉主控制器全部解除自动控制，转为手动控制，主控指令由操作员手动改变，各自维持各子系统的运行参数稳定，而不参与机组输出功率和汽压的自动控制，负荷自动控制系统相当于被切除，这种方式称为基本控制方式（或手动方式）。 1.2.2锅炉跟随方式 （1）机炉控制分工：锅炉自动控制主汽压力，汽轮机手动控制机组负荷。 （2）特点：在扰动初期能较快适应负荷，但汽压变动较大。