电厂控制系统基础知识.

3.1
数据采集系统 （DAS）
• DAS有下列功能：
• 显示：过程变量的实时数据和运行设备的状 态、趋势显示 、报警显示等。 • 记录：定期记录、操作员记录、事件顺序 (SOE)记录等。 • 历史数据存储和检索 。
3.2
模拟量控制系统（MCS）
在模拟量控制系统中，被控制量、设定 值、控制器的输入及输出均为模拟量。这 种系统将被控制量反馈值与设定值进行比 较，然后根据比较的结果，改变控制量， 最终使被控制变量维持在设定值。
三冲量给水调节系统 D
节流 装置
过热器
ΔPD
ΔPH + + 调节器 PI
水 位 差 压
H
ΔPW
W
节流 装置
省 煤 器
给水阀
三冲量给水调节系统：该系统的调节器根据汽包水位H、 蒸汽流量D和给水流量W三个信号去调节给水流量。
三个信号的作用：
水位H：水位H是主信号，维持汽包水位为给定值。
蒸汽流量D：是水位调节的补偿信号，有效地克服“虚假水 位”的 响，减小了给水流量的波动幅度，使调节过程变得 比较平稳。 给水流量W：是一个局部反馈信号。克服内扰，维持给水 量不变，从而使汽包水位基本上不受影响。 三冲量给水自动调节系统利用蒸汽流量信号来克服 “虚假水位”现象，又利用给水量信号来消除给水流量的 自发 性变化因而能有效地控制水位的变化。
炉膛压力低3 冷却风失去
延时3S
延时3S 延时300S
• • •
控制管理级 数据通信系统 过程控制级
操作员站1
操作员站8
控制管理级
服务器A
服务器B 数据通讯系统
过 程 控 制 级
1#炉PCU
2#炉PCU
3#炉PCU
1#机PCU
2#机PCU
公用系统PCU
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
现 场 设 备
2.2
DEH系统网络结构
服务器A
服务器B
操作员站1
3.4.2 燃料跳闸管理
• 预点火 吹扫完成之后，复位MFT跳闸继电器，系统 将检查投油允许条件，油总阀允许条件：
• 燃料安全功能
FSSS系统连续监测锅炉运行中的某些设备 的运行状况，当某一MFT条件发生时，MFT动作， 送入炉膛的全部燃料即被切断，同时给出一个首 出跳闸原因指示。
序号
1 2 3 4 5 6 7
电厂SCS的控制范围包括与炉、机、电主设备 运行关系密切的所有辅机及阀门和挡板等。例如， 球磨机、送风机、引风机、电动给水泵、凝结水 泵、EH油泵、润滑油泵、送风机出口挡板、引风 机出口挡板、抽汽逆止门等。 顺序控制系统将整个辅机系统划分为若干个功 能组。所谓功能组，就是将属于同一系统的相关 联的设备组合在一起，一般是以某一台重要辅机 为中心，如引风机功能组就包括了引风机、引风 机出口挡板等。 对于相对独立的子系统，如输煤、除灰、化水、 吹灰等，不包括在SCS 系统中。
1#机DPU
2#机DPU
I/O
I/O
现 场 设 备
2.3
化水、输煤、灰渣PLC系统网络结构图
操作员站
PCU
I/O
பைடு நூலகம்
现 场 设 备
三、我厂DCS系统的功能介绍
• • • • • 计算机监视系统（DAS） 模拟量控制系统（MCS） 顺序控制系统（SCS） 炉膛安全监控系统（FSSS） 汽机紧急跳闸系统（ETS）
我厂目前DCS系统的模拟量控制系统包 括下列内容：
• • • • • • 汽包水位调节 抽凝机组轴封压力调节 连续排污膨胀器水位调节 凝汽器水位调节 除氧器压力调节 低减压力调节
汽包水位调节系统： 给水调节的任务：是使给水量适应于锅炉 的蒸发量，以维持汽包水位在允许的范围 内。 汽包水位的特点: 1)水位很不平稳。2)汽 水界面不明显。3)沿汽包横向及轴向各处 水位不一致。4)虚假水位。
1.2 控制系统的发展
常规仪表 控制系统
很多很长的监控仪表盘、台和多人监控， 难实现复杂的控制任务，难保证机组安 全经济运行。
集中计算机 控制系统
危险集中；处理信息多， 负荷重，实时性差。
计算机分散 控制系统
危险分散；功能 齐全；使用灵活。
二、我厂DCS、DEH及各子系统 PLC构成
2.1 DCS的网络结构
3.3
顺序控制系统（SCS）
在开关量控制系统中，检查、运算和控制信息 全部 是“存在”或“不存在”两种信息。系统输入的往往是设 备状态信号，如设备的运行或停止、阀门的开或关，系统 输出的是启停命令，或开关命令。在这类控制系统中，为 了使设备A启动，往往要检测多个其他设备如B、C、D等的 状态，判断它们的状态是否满足A设备启动的要求，若不 满足，要由相应的命令控制B、C、D等设备的开关或启停， 直到所有条件满足后，才能发出命令使A启动。所以这种 控制系统的特点是一个按照预先规定的顺序进行检查、判 断(逻辑运算)、控制、再检查、判断、控制的过程。所以 开关控制又称为顺序控制系统。
动作条件
手动MFT 失去引风机两台 失去送风机两台 失去所有燃料 失去所有火焰 汽包水位高3 汽包水位低3 延时3S 延时3S 延时3S 延时3S
动作结果 任意条件满 足，MFT 跳闸停所 有给粉机 关主油阀 停所有排 粉机，磨 煤机，给 煤机关所 有支路油 阀，退所 有油枪
8
9 10 11
炉膛压力高3
电厂控制系统基础知识
主要内容
一、分散控制系统概念及发展历程 二、我厂DCS、DEH及各子系统PLC构成 三、我厂DCS系统的功能介绍 四、 DEH系统介绍
一、分散控制系统概念及发展历程
1.1 DCS的概念
DCS是采用计算机、通信和屏幕显示 技术，实现对生产过程的数据采集、控制 和保护等功能，利用通信技术实现数据共 享的多计算机监控系统。其主要特点是功 能分散，操作显示集中，数据共享，可靠 性高。
3.4
锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）
FSSS包括燃烧器控制系统（BCS）和燃料安全系统 （FSS）。 BCS功能包括对油燃烧器和煤燃烧器的安全点火、 投运和切除的连续监视。 FSS的功能，由下列两个系统完成：炉膛吹扫； 燃料跳闸。 燃料跳闸包括主燃料跳闸（MFT）和 油燃料跳闸。
3.4.1 吹扫功能 在锅炉跳闸以后和重新启动时，燃料 被送入炉膛前，保证用风彻底吹扫炉膛， 并监视影响这一清扫过程的设备状态是否 正确，防止炉膛爆燃的发生。要求风量≥ 30%额定量；时间≥ 5min。