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DEH电液调节系统

DEH电液调节系统
DEH电液调节系统

第九篇 DEH调节系统

DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站(兼历史站)、操作员站(附轨迹球和后备手操盘)、以及电液转换系统组成。它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。运行人员通过DEH主画面选择命令,从显示屏幕得到汽轮机的运行参数,监视并调整机组运行状况。

DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。电子部分具备以下功能:

Ⅰ.汽轮机转速控制;

Ⅱ.汽轮机负荷控制;

Ⅲ.汽轮机超速保护控制;

Ⅳ.自动并网;

Ⅴ.自动汽轮机控制(ATC);

Ⅵ.高低负荷限制(包括升负荷率限制);

Ⅶ.主汽压力控制(参与协调控制);

Ⅷ.显示和数据记录(包括数据存储和检索);

Ⅸ.各站之间的数据传输;

Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据;

在DEH调节系统投入运行前,应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对,并进行

静态调试、系统联调和动态试验。

1、设备安装

1.1机柜

控制柜应浮空安装,采用一点接地,以增强系统的抗干扰能力。盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。

1.2外部接线

外部信号线应全部采用对绞对屏电缆,一端接地,焊接和绝缘性能良好。

1.3柜内接线检查

根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。

2、设备检修与调试

机组检修前热工自动化专业的准备工作

1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断,以制定和补充检修项目。

2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。

3.核实超速保护及其定值。

2.1大修项目及周期

DEH系统大修随机组主设备大修进行,其大修项目至少应包括下内容:

2.1.1对DEH系统所有设备进行全面检查,作好记录。

2.1.2核实模件的标志和地址,参考制造设计厂家提供的图纸和参数,并以此为基准。

2.1.3停电后清扫控制柜和工程师站柜电源和柜内所有设备,清扫前应将模件拔出。

停电前的工作:

1. 软件备份。

组态文件上载:FILEMOD 原文件名目标文件名站号 /U ;

组态文件下载:FILEMOD 原文件名目标文件名站号 /D;

DPU站中的组态文件名均为TESTFILE,上载到工程师站的组态文件推荐采用如下命名规则:

TFILE[A].[B][C]

其中: [A] DPU站号

[B] 月份,以16进制表示

[C] 日期,以两位十进制数表示

2.对两个DPU的组态文件进行比较,发现问题做好记录,以便核实。

3.检查双路电源当前供电情况并作好记录。

4.检查双冗余DPU当前的主从站情况并作好记录。

5.根据模件各类指示灯检查模件的好坏并作好记录。

6.检查风扇的运行状况。

2.1.4清扫盘柜防尘滤网,如有损坏更换。

2.1.5检查、紧固控制柜接线及固定螺丝。

2.1.6检查系统接地,接地电阻不大于2Ω。

2.1.7对控制柜进行必要的防尘、密封处理。

2.1.8检查冷却风扇,如果损坏或冷却效果不佳更换,风扇更换后应保证所换风扇的电压、功率、转速与原风扇一致,风扇更换后,应作好相应记录,以便确定风扇的更换周期。

2.1.9使用500V摇表进行线路绝缘测试,测试绝缘前,应将被测电缆与控制设备分开,以免损坏控制设备,如果绝缘电阻(对地绝缘和线间绝缘)小于20MΩ,更换电缆。

2.1.10管路及其附件检查按热工检修规程仪表部分标准进行。

2.1.11打印机、人机接口设备等外围部件如有损坏,应进行更换。

2.1.12消除运行中无法消除的缺陷,重大缺陷应由专人消除并作详细记录。

2.1.13恢复和完善各种标志。

2.1.14模件回装

2.1.14.1模件回装时,工作人员必须作好防静电接地措施。

2.1.14.2回装前仔细检查核对模件编号、设置开关位置,严格按模件拆除前记录进行。

2.1.14.3插入模件时应注意导槽位置,防止损坏模件。

2.1.14.4模件回装后,保证插接到位,连接可靠。

2.1.15 电源系统试验。DEH调节系统设备安装并检查后,方进行送电,DEH由两路同相且相互独立的220VAC电源供电,每路功率为3000VA,两路分别送电,先得电的一路为主回路。参照厂家标准做电源切换及全停试验

2.1.16 DEH系统送电后的检查

2.1.16.1检查模件电源电压,应符合生产厂家的要求,否则应进行调整或更换。

2.1.16.2检查各模件状态指示灯,以《EDPF-NT分散控制系统I/O硬件使用手册》中相关部分为标准

2.1.17硬件设备功能检查试验。

2.1.17.1计算机诊断.

分别对计算机主板、显示器、打印机、轨迹球、键盘、鼠标、输入和输出接口、后备手操盘等部分进行诊断。如发现问题,要及时处理。具体如下:

工程师站和操作员站上电启动后,每个单机系统应无任何报警(Windows Nt通过“事件查看器”查看),鼠标和轨迹球移动灵活,键盘输入正常,显示器在不同分辨率下显示正常,屏幕无倾斜,锯齿现象,有效显示画面不得超出屏幕显示范围。在“设备管理器”中查看所示各种设备有无出错信息。

2.1.17.2一次元件校验

对压力变送器、功率变送器,转速传感器、温度变送器、压力开关等按热工仪表校验规程相关部分标准进行校验,并认真填好校验记录。

2.1.17.3输入/输出通道电路整定

根据设计资料和制造厂提供的技术资料,分别对输入/输出电路进行整定并做相应的试验,保证控制柜内所有卡件(VC卡除外)的正常运行。

a模拟量输入试验

在信号测量端处分别加10%,30%,50%,70%,90%的量程信号,通过工程师站观察信号的显示数值,如果所加信号与显示信号相对误差超过0.1%时,可调整卡件上的零点和量程电位器。这些模拟量信号全部为4—20mA,有高压缸上缸温度、高压缸下缸温度,对应画面显示为0—600度;凝汽器真空#1、凝汽器真空#2,对应画面显示为-100—0千帕;主蒸汽压力#1、主蒸汽压力

#2,对应画面显示为0—16兆帕。

b开关量输入试验

在信号测量端分别加短路、开路信号,在工程师站观察对应的显示信号与输入是否相符。这些开关量信号有三个油开关信号,在其闭合的状态下画面显示为高电位;两个主汽门关闭信号,在其断开状态下画面显示为高电位,代表主汽门关闭;挂闸油压低信号,在其闭合状态下画面显示为高电位,代表挂闸油压低于0.45兆帕;保安油压建立信号,在其闭合状态下画面显示为高电位,代表保安油压高于1.5兆帕;滤油器差压大信号,在其闭合状态下画面显示为高电位,代表滤油器差压大于0.21兆帕;

2.1.18组态软件检查。

严格按设计厂家提供的逻辑图进行逐项检查,先检查主站,后检查副站,两站所保存的所有逻辑图必须是完全相同的,并且两站的逻辑图与原设计的逻辑图必须完全相同。

2.1.19 系统功能静态试验

a挂闸/复位试验

条件:启动电动油泵

(无启动滑阀,由运行人员就地手摇同步器进行挂闸/复位和开主汽门试验,在操作员站观察挂闸油压和保安油压的变化情况)

b启停机试验

试验条件:汽机挂闸、主汽门开启、操作主画面“启动允许”绿色指示灯亮。

点击主画面“汽机启/停”按钮,在弹出的窗口中点击“启机”按钮,“关机”红色指示灯灭,点击操作画面的“关机”按钮,“关机”红色指示灯亮。

c油动机试验

试验条件:启动电动油泵,主汽门开启,操作画面“关机”指示灯灭。

点击操作画面中“升速控制”,在弹出的窗口中选择“手动升速”目标转速设定为200RPM,升速率设定为100RPM/MIN,在操作员站画面和就地观察油动机开启情况。油动机完全开启后,点击“关机”按钮结束此项试验。

d超速保护试验

Ⅰ OPC超速试验

试验条件:电动油泵启动,主汽门开启,操作画面“关机”指示灯灭。

先将汽机调门开启50%:在工程师站操作画面点击点记录图标,在弹出的窗口中输入DEHAC018,然后点击“刷新”,点击“停止扫描”,点击“人工置入”,在弹出的对话框中输入相应的数值。

在就地测量端输入两路转速信号,当转速升至3090转/分时,观察调门是否关闭,同时在工程师站观察是否发出OPC信号。

Ⅱ AST超速试验

试验条件:主汽门开启,操作画面“关机”指示灯灭。

先将汽机调门开启50%,操作员站OPC钥匙开关处于试验位置。

在就地转速测量端输入两路转速信号,当转速升至3300转/分时,观察主汽门和调门动作情况,同时在工程师站观察OPC,AST信号动作情况。

2.1.20 系统功能动态试验

系统功能动态试验由运行人员遵照汽机运行规程进行。

2.1.21 善后工作

以上各项工作全部完成后,再将系统(包括软硬件)进行一次全面检查,至此DEH系统全部大修工作完毕。

2.2 小修项目及周期

小修执行大修项目中第4、5、6、7、8、10、11、12、13、18项,如果两次小修间隔超过3000小时且小修时间不小于144小时,还应进行第1、2、3、9、15,20项和超速保护定值核对。

3 启动前系统检查

3.1测量信号检查.在操作员站或工程师站对测量参数进行

检查,其中包括检查冗余测量参数有无偏差报警。

3.2检查油动机有无卡涩、位置反馈信号(包括后备手操盘上模拟表指示和屏幕上的油动机位置指示)与油动机的机械位置是否一致。

3.3如果条件容许,记录阀门的全行程开关时间及操作响应时间。

5 日常维护

巡检周期每周至少两次,检查内容如下:

5.1设备外观清洁、完好;标牌完整、清楚。

5.1检查各电源是否正常,查看各路24V电源模块的状态指示灯即可。

5.2检查开关量输入/输出及电液伺服阀(DDV阀)工作状况是否良好,检查各模拟量输入/输出是否正常(在工程师站进行),并对重要信号及异常情况在记录本上作必要记录。

5.3对操作员站、后备手操盘、工程师站和附属外围设备进行经常性检查和维护。

5.4检查接线是否松动、脱落。

5.5接头紧固件、连杆及紧固螺丝有无松动、损伤现象。

5.6 OPC阀和AST阀所控制的油路的油压表指针有无卡涩、跳动现象,指示值是否正确。

5.7检查风扇是否工作正常,如有异常,应立即更换或采取必要的措施。

5.8检查DPU的主从工作状态,并做相应的记录。

5.9事件顺序记录(SOE)应工作正常,打印机工作正常,打印纸充足,时钟与DEH系统站同步。

5.10向汽机运行人员了解DEH设备运行状况。

5.11检查打印机工作是否正常,打印纸是否充足。

5.12巡检应在记录本上作记录,班长或班组技术员应对巡检记录结果验收。

附录:

1.DEH系统试验的时间要求

为保证DEH系统检修过程的顺利进行和检修后的质量标准,机组检修后应留有足够的系统试验时间,大修宜留2d~3d,小修宜留1d左右,以上时间应明确列入检修计划。

2.系统功能的更改或取消

在DEH系统原有功能的基础上凡涉及本系统功能的更改或取消,必须有厂部负责生产的领导的同意,且有书面材料并有签名。

3 DEH控制系统的升级

升级包括三种类型:软件版本升级、硬件设备升级和软硬件同时升级。升级应在机组大小期间进行。无论何种类型的升级,

具体的工作必须参照制造厂家的说明书且在制造厂家的专家指导下进行,或在有成功升级经验的基础上自行进行。

电液伺服控制系统的应用研究

电液伺服控制系统的应用研究 【摘要】电液伺服控制是液压技术领域的重要分支。多年来,许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率—重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大,促使液压控制技术迅速发展。特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合,使这门技术不论在元件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟,并形成一门学科。目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用,诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。我国于50年代开始液压伺服元件和系统的研究工作,现已生产几种系列电液伺服产品,电液伺服控制系统的研究工作也取得很大进展。 【关键词】电液伺服控制应用 1、电液控制系统的特点、构成及分类 电液控制系统是一门比较年轻的技术,它的发展和普遍应用还不到50年,然而,凭借它的优点却形成了流体传动与控制的一个重要分支,并成为现代控制工程的基本技术构成之一。 1.1电液控制系统的特点 1) 液压执行元件的功率--重量比和转矩--惯性矩比(或力--质量比)大,具有很大的功率传递密度,可以构成体积小、重量轻、响应速度快的大功率控制单元。 2) 液压系统的负载刚度大,精度高。由于液压杠、执行元件的泄漏很少,液体介质的体积弹性模量又很大,故具有较大的速度--负载刚性,即速度--力或转速--力矩曲线斜率的倒数很大,因此有可能用于开环系统。用于闭环系统时则表现为位置刚度大,其定位精度受负载变化的影响小。 3) 液压控制系统可以安全,可靠并迅速地实现频繁的带负载启动和制动,进行正反向直线或回转运动和动力控制,而且具有很大的调速范围。 电气或电子技术和液压传动及控制相结合的产物--电液控制系统兼备了电气和液压的双重优势,形成了具有竞争力和自身技术特点。 当然,在某些场合下,指令和反馈元件也可全部采用机械、气动或液压元件,此时,即称为机械--液压控制系统和气动--液压控制系统。 1.2 电液控制系统的构成 工程实际中系统的指令及放大单元多采用电子设备。电机械转换器往往是动圈式或动铁式电磁元件和伺服电机、步进电机等。液压转换及放大器件可以是各类开关式,伺服式和比例式器件实际上是一功率放大单元。液压执行元件通常是液压缸和液压马达,其输出参数只能是位移、速度、加速度和力或者转角、角速

DEH电液调节系统

第九篇 DEH调节系统 DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站(兼历史站)、操作员站(附轨迹球和后备手操盘)、以及电液转换系统组成。它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。运行人员通过DEH主画面选择命令,从显示屏幕得到汽轮机的运行参数,监视并调整机组运行状况。 DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。电子部分具备以下功能: Ⅰ.汽轮机转速控制; Ⅱ.汽轮机负荷控制; Ⅲ.汽轮机超速保护控制; Ⅳ.自动并网; Ⅴ.自动汽轮机控制(ATC); Ⅵ.高低负荷限制(包括升负荷率限制); Ⅶ.主汽压力控制(参与协调控制); Ⅷ.显示和数据记录(包括数据存储和检索); Ⅸ.各站之间的数据传输; Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据; 在DEH调节系统投入运行前,应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对,并进行

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电液伺服控制系统的设计

。 电液伺服控制系统的设计与仿真 引言 电液伺服系统具有响应速度快、输出功率大、控制精确性高等突出优点,因而在航空航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到广泛应用。随着电液伺服阀的诞生,使液压伺服技术进入了电液伺服时代,其应用领域也得到广泛的扩展。随着液压系统逐渐趋于复杂和对液压系统仿真要求的不断提高,传统的利用微分方程和差分方程建模进行动态特性仿真的方法已经不能满足需要。因此,利用AMESim、Matlab/Simulink等仿真软件对电液伺服控制系统进行动态仿真,对于改进系统的设计以及提高液压系统的可靠性都具有重要意义。 1 液压系统动态特性研究概述 随着液压技术的不断发展与进步和应用领域与范围的不断扩大,系统柔性化与各种性能要求更高,采用传统的以完成执行机构预定动作循环和限于系统静态性能的系统设计远远不能满足要求。因此,现代液压系统设计研究人员对系统动态特性进行研究,了解和掌握液压系统动态工作特性与参数变化,以提高系统的响应特性、控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。 液压系统动态特性简述 … 液压系统动态特性是其在失去原来平衡状态到达新的平衡状态过程中所表现出来的特性,原因主要是由传动与控制系统的过程变化以及外界干扰引起的。在此过程中,系统各参变量随时间变化性能的好坏,决定系统动态特性的优劣。系统动态特性主要表现为稳定性(系统中压力瞬间峰值与波动情况)以及过渡过程品质(执行、控制机构的响应品质和响应速度)问题。 液压系统动态特性的研究方法主要有传递函数分析法、模拟仿真法、实验研究法和数字仿真法等。数字仿真法是利用计算机技术研究液压系统动态特性的一种方法。先是建立液压系统动态过程的数字模型——状态方程,然后在计算机上求出系统中主要变量在动态过程的时域解。该方法适用于线性与非线性系统,可以模拟出输入函数作用下系统各参变量的变化情况,从而获得对系统动态过程直接、全面的了解,使研究人员在设计阶段就可预测液压系统动态性能,以便及时对设计结果进行验证与改进,保证系统的工作性能和可靠性,具有精确、适应性强、周期短以及费用低等优点。 仿真环境简介 基于Matlab平台的Simulink是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境,它在众多领域得到广泛应用。Simulink借助Matlab的计算功能,可方便地建立各种模型、改变仿真参数,有效解决了仿真技术中的问题。Simulink提供了交互的仿真环境,既可通过下拉菜单进行仿真,也可通过命令进行仿真。虽然Simulink提供了丰富的模块库,但是在Matlab/Simulink下对液压系统进行建模及仿真需要做很多简化工作,而模型的简化使得仿真结果往往出现一定的误差。AMESim (Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems)是法国IMAGINE公司开发的一套高级仿真软件。它是一个图形化的开发环境,用于工程系统的建模、仿真和动态性能分析。AMESim的特点是面向工程应用从而使其成为

电液调节系统原理及应用

电液调节系统原理及应用电液调节系统原理及应用 葸国隆

摘要 本文就汽轮机数字电液控制系统的组成、控制功能及其实现做了说明,并介绍常见项目实施过程出现的部分故障及处理方法;同时对EH油系统、电液伺服阀、ETS系统也做了介绍。 关键词:数字电液汽轮机转速电液伺服阀汽轮机保护 Abstract This text did the introduction to the Digital Electric Hydraulic steam turbine Control System, control function and implementation, and introduced the error and fault appears in the common item implementation process and the method;Also did introduction to the EH oil system, the electricity liquid servovalve and ETS system at the same time. Keywords: DEH STEAM TURBINE SPEED SERVOVALVE ETS

目录 前言........................................................................... 3 第一章DEH概述 .............................................................. 4 1.1DEH的发展经历.......................................................... 4 1.1.1 MHC .......................................................................... 4 1.1.2 EHC .......................................................................... 4 1.1.3 DEH .......................................................................... 51.2DEH系统的组成.......................................................... 61.3DEH的控制方案.......................................................... 81.4ETS ................................................................... 101.5TSI ................................................................... 12 第二章液压执行机构........................................................ 13 2.1DEH的硬件组成各部分功能.............................................. 13 2.1.1 DEH常用的电液转换器........................................................ 14 2.1.2 LVDT ....................................................................... 15第三章油系统.............................................................. 16 3.1低压透平油系统........................................................ 163.2供油装置的主要部件.................................................... 173.3自容式电液执行器...................................................... 183.4汽轮机的自动保护系统.................................................. 19 第四章DEH调试 ............................................................ 20 4.1LVDT .................................................................. 20 4.1.1 LVDT的安装调试............................................................. 204.2拉阀试验.............................................................. 224.3汽轮机冲转............................................................ 24 总结......................................................................... 26

电液伺服控制系统

6-1 怎样区分一个系统是位置、速度或力电-液伺服控制系统。 按系统被控制的物理量的性质来区分,如果是要实现位置控制,当然就是位置电液伺服系统。 6-2 试比较电-液伺服系统与机-液伺服系统的主要优缺点和性能特点。 机液伺服系统的指令给定、反馈和比较都是采用机械构件,优点是简单可靠,价格低廉,环境适应性好,缺点是偏差信号的校正及系统增益的调整不如电气方便,难以实现远距离操作,另外,反馈机构的摩擦和间隙都会对系统的性能产生不利影响。机液伺服系统一般用于响应速度和控制精度要求不是很高的场合,绝大多数是位置控制系统。 电液伺服系统的信号检测、校正和放大等都较为方便,易于实现远距离操作,易于和响应速度快、抗负载刚度大的液压动力元件实现整合,具有很大的灵活性和广泛的适应性。特别是电液伺服系统与计算机的结合,可以充分运用计算机快速运算和高效信息处理的能力,可实现一般模拟控制难以完成的复杂控制规律,因而功能更强,适应性更广。电液伺服系统是液压控制领域的主流系统。 6-3 为什么说电-液伺服系统一般都要加以校正。 当电液位置伺服控制系统的某些性能指标不甚满意时,简单的方法可通过增大系统的开环增益来提高响应速度和控制精度,但提高开环增益受系统稳定性条件的制约,也就是受液压固有频率和阻尼比的限制。全面改善系统的性能仅仅靠调整开环增益是远远不够的,通过对电液伺服系统进行针对性的校正,往往能够获得更高性能的电液伺服系统,并且不同的校正方法,会得到不同的改善效果。 6-4 怎样才能简化位置电-液伺服控制系统。 当电液伺服阀的频宽与液压固有频率相近时,电液伺服阀的传递函数可用二阶环节来表示;当电液伺服阀的频宽大于液压固有频率(3~5倍)时,电液伺服阀的传递函数可用一阶环节来表示。又因为电液伺服阀的响应速度较快,与液压动力元件相比,其动态特性可以忽略不计,而把它看成比例环节。一般的液压位置伺服系统往往都能够简化成以下的这种形式。 ()()V 2h h h 21K G s H s s s s ζωω=??++ ??? 6-5 怎样理解系统刚度高,误差小。 以负载误差为例,对于I 型系统稳态负载误差为()ce L L022v m K e T K i D ∞= ,负载误差()L e ∞的大小与负载干扰力矩L0T 成正比,而与系统的闭环静刚度22V m ce K i D K 成反比,所以当系统的刚 度高时误差较小。

汽轮机组数字电液调节系统如何实现调节

汽轮机组数字电液调节系统如何实现调节 发表时间:2019-06-13T08:51:44.320Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:陈维吕 [导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,社会大众对电能需求日益增加,给发电机组的整体性能也带来了挑战。 (云南能投威信能源有限公司云南昭通 657903) 摘要:随着我国经济的不断发展,社会大众对电能需求日益增加,给发电机组的整体性能也带来了挑战。在电厂中,其最重要的组成部分就是汽轮机组,其稳定运行在电厂设备中是至关重要的。为了提高汽轮机系统的性能和控制精度,应采用数学电液调节系统。与普通低压透平油数学电液调节系统相比,高压抗磨液压油数字电液调节系统更有优势,不仅在系统动态控制精度和响应方面更有优势,也弥补了液压调节系统在速写参数的重复性和精度方面的缺陷,由此可见,分析在汽轮机组中如何实现调节数字电液调节系统是非常有必要的,可有效提高汽轮组数字电液调节系统的控制水平。本文主要介绍了汽轮机控制系统,并分析了在汽轮机组中如何实现调节数字电液调节系统。 关键词:数字电液调节系统;液压系统;高压抗磨液压油 前言:汽轮机组的大脑和心脏,就是数字电液调节系统DEH,其可以保证汽轮机组的安全运行,作用是控制汽轮机的负荷、带负荷、升速以及起动调节,并实现了电子化和微机化,比老式汽轮机调油系统更有优势,目前DEH控制系统已经被广泛应用于汽轮机中。为了进一步提高汽轮组数字电液调节系统的控制水平,分析在汽轮机组中如何实现调节数字电液调节系统是至关重要的,不仅可以满足经济安全运行的机组要求,还可以推动电厂的稳定可持续发展。 1.介绍汽轮机控制系统 随着我国经济的不断发展,社会大众对电能质量也有了更高的要求,如何提高汽轮机控制系统水平显得越来越重要。在当前电厂设备中,除了提出使用特定参数的设计方案,最合适的配置就是纯电调汽轮机电液调节系统,其具有自动化程度高、控制精度高以及控制性能好的特点,可以最大化发挥汽轮机组的技术优势。这些液压部套和油动机,在延用主机结构和常规阀门结构模式下,高压抗磨液压油系统已经逐渐替换了常规使用的透平油控制油系统,并在结构安排上,有效避免了高压抗燃油和透平安全油,因泄漏混合在一起所产生的影响。 在DEH系统中输入汽轮机传感信号,对输出信号经伺服进行放大,转换液压信号驱动相应的油动机,并通过电液伺服阀进行转化,控制进汽调节阀的开度,并通过机械进行联接,为了适应负荷变化的需求,应及时调整汽轮机的进汽量。 2.在汽轮机组中数字电液调节系统 2.1电液控制系统 纯数字式电液控制系统一般应用于N15-6.4//450型冷凝式汽轮机,而利时公司的T800-F系统则应用在DEH系统中,在MACS-DCS系统中一个现场控制站就是其相应的DEH控制柜所构成的。该系统采用了通信方案及双冗余配置在主控单元FM802中,互为热备用。虽然在通信网络上都接上了两个CPU,但在通过通信接收信息和网络发送过程中,只有主CPU。备用CPU只有在主CPU发生故障时,才能进行使用。在工作期间,备用CPU要不断更新自己的存储器,通过仲裁器设置主CPU状态。 该系统不仅提供硬接线手操盘和继电器回路,还并联使用了多套冗余电源组件。可在不停机情况下,带电更换板件和维护,任一模块均可带电拔插。容易掌握,软件组态方便,可根据工程需要,对功能进行扩展和修改。 测速模块FM163E系统,组成转速信号,配有3块测速板,为三取二冗余结构,具有110%额定转速和103%额定转速的接点输出,在汽轮机发出快关调门信号时,一般在转速达到额定转速103%时,迅速关闭调节阀,可通过OPC电磁阀进行,使机组转速尽快与额定转速相吻合;当危急遮断系统发出停机信号时,转速超过额定转速110%时,实行紧急停机,快速关闭所有阀门,从而实现了三取二超速和降低转速保护功能。 电液随动系统由液压系统的位移反馈、油动机以及伺服阀和伺服模块FM146B构成,主要控制油动机位置的闭环。转速信号为油动机位移和三取二冗余信号双冗余,对机组事故停机率可以有效降低。 在TSI系统的三个转速模块中,输入另有三个转速信号,当转速超过额定转速110%时,为了实现常规的超速保护功能,经三取二表决后,在ETS系统中输入处理后的信号。 该DEH系统可实现本汽轮机组正常运行和调试的主要功能,主要表现在以下几个方面: 限制控制功能:(1)限制阀位;(2)限制超速;(3)限制主蒸汽压力;(4)限制高负荷;(5)限制低真空负荷;(6)限制甩负荷; 起动过程的转速控制:(1)紧急手动;(2)一次调频;(3)CCS方式;(4)压控方式;(5)功控方式;(6)阀控方式;(7)同期并网; 试验系统功能:(1)离线仿真试验;(2)OPC开关调门试验;(3)高压遮断模块试验;(4)阀门严密性试验;(5)阀门活动试验;(6)超速试验;(7)假并网试验; 保护控制功能:(1)DEH测速模块硬件超速保护;(2)DEH软件组态超速保护;(3)TSI电气超速保护;(4)超速保护; 除此之外,有趋势管理、操作记录、报表等孤网运行控制功能;与管理网连接方便,可提供OPC接口;适应日常运行管理需求,可提供100点以上测点。 2.2液压控制系统 目前,利时公司的B400系列自容式液压泵站和自容式电液执行机构已经应用在液压控制系统中,其工质采用的是高压抗磨液压油,而且是无毒环保的。 液压控制系统包括:保安系统、供油系统以及伺服油动机。用电液伺服油动机替换调节阀油动机是液压控制系统的主要工作内容。电液伺服油动机主要由调节阀油动机、电液伺服阀、电子控制装置的硬件伺服模块以及冗余LVDT位移馈等组成,是一个电液随动式系统。蓄能器、电加热器、滤油器以及EH冗余油泵组成了自容式高压抗磨油供油系统,其采用的是独立油源。 而不锈钢隔离阀、单向关闭阀电磁阀、主汽阀电磁阀、OPC快关电磁阀以及AST遮断电磁阀组成了保安系统。 油泵电机组冗余配置,自容式液压泵站集成度高,结构紧凑,两套油泵互为备用。为了保证供油的可靠性,当调节油系统压力偏低

电液控系统优点

电液控系统优点 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

液压支架的电液控制系统: 1304工作面液压支架采用蒂芬巴赫ASG 5 型电液控制系统,以实现单架手动动作、单架自动动作、成组自动动作和跟机自动动作,实现地面通讯和远程监测。电液控制系统含主阀、支架控制器、电源、压力传感器、位移传感器、红外线接收器、顺槽主控计算机、数据通讯装置。支架所配置的电液控制系统能完成支架的各种动作功能。 它和手动控制系统相比有以下优点: (1)单台或成组支架“降、移、升”工作循环自动控制,可实现成组自动移架和推溜,又可实现本架、邻架的手动、自动操作,并具有工作面支架集中控制功能。 (2)自动控制顶梁喷雾装置。当采煤机通过时,分别与采煤机前后滚筒相对应的两台支架的顶梁喷雾装置开始(电液控程序已可以实现)。 (3)电液主控阀组在电气故障处于修理状态时,可以直接手动操作阀组,实现支架的各种单动作操作。 (4)可实现成组自动移架和推溜,又可实现本架、邻架的手动、自动操作,并具有工作面支架集中控制功能。 (5)数据监测和传输方式:通过压力传感器和位移传感器监测工作面支架的立柱下腔压力和推移行程,通过安装在采煤机上的红外线发射器和安装在支架上的红外线接收器监测采煤机的位置和方向。支架与采

煤机的运行状态和数据可以传输到巷道中主控制台和地面中央控制中心便于实现整个矿井的自动化管理。 (6)电液控制系统设有语音报警、急停、本架闭锁及故障自诊断显示功能,并方便的进行人工手动操作。急停装置:控制器内有“急停按钮”。当工作面发生可能危及安全生产的紧急情况,需要立即停止或禁止工作面支架的自动动作时,可按压任意一个支架控制器上的紧急停止按钮,全工作面支架动作立即停止,并在急停解除前自动控制功能被禁止。闭锁开关:控制器配置有“闭锁开关”。当某台支架出现故障,或需要修理时,按下该支架的闭锁开关,该支架停止动作,以便操作维修人员进行故障处理; (7)自动补压功能:煤矿井下综采工作面,液压支架在支撑中若因某种原因发生压力降落,当压力降至某一设定值时,系统具备自动执行升柱,补压到规定压力的功能,并可执行多次,保证支护质量。如多次补压后立柱压力仍未达到规定值,但已达到规定补压次数后,即为补压失败,系统报警。 使用过程中出现的故障: 1、支架电液控制系统对水质精密度要求高,1304工作面安装调试过程中,由于支架管路里有杂物,堵塞电液控制系统的电磁阀,导致支架无法操作。 2、电液控制系统支架控制器程序易丢失,现1304工作面有两架支架控制器程序丢失,邻架程序无法传送至本架厂家正处理,但不影响手动操作支架。

电液伺服控制系统概述

电液伺服控制系统概述 摘要:电液伺服控制是液压领域的重要分支。多年来,许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率——重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大,促使液压控制技术迅速发展。特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合,使这门技术不论在原件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟,并形成一门学科。目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用,诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。 关键词:电液伺服控制液压执行机构 伺服系统又称随机系统或跟踪系统,是一种自动控制系统。在这种系统中,执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律动作。液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统,由液压控制和执行机构所组成。 一、电液控制系统的发展历史 液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构——水钟。而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。20世纪50~60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工

电液伺服控制系统的设计

电液伺服控制系统 的设计

电液伺服控制系统的设计与仿真 引言 电液伺服系统具有响应速度快、输出功率大、控制精确性高等突出优点,因而在航空航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到广泛应用。随着电液伺服阀的诞生,使液压伺服技术进入了电液伺服时代,其应用领域也得到广泛的扩展。随着液压系统逐渐趋于复杂和对液压系统仿真要求的不断提高,传统的利用微分方程和差分方程建模进行动态特性仿真的方法已经不能满足需要。因此,利用AMESim、 Matlab/Simulink等仿真软件对电液伺服控制系统进行动态仿真,对于改进系统的设计以及提高液压系统的可靠性都具有重要意义。 1 液压系统动态特性研究概述 随着液压技术的不断发展与进步和应用领域与范围的不断扩大,系统柔性化与各种性能要求更高,采用传统的以完成执行机构预定动作循环和限于系统静态性能的系统设计远远不能满足要求。因此,现代液压系统设计研究人员对系统动态特性进行研究,了解和掌握液压系统动态工作特性与参数变化,以提高系统的响应特性、控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。 1.1 液压系统动态特性简述 液压系统动态特性是其在失去原来平衡状态到达新的平衡状态过程中所表现出来的特性,原因主要是由传动与控制系统的过程变化以及外界干

动态特性的优劣。系统动态特性主要表现为稳定性(系统中压力瞬间峰值与波动情况)以及过渡过程品质(执行、控制机构的响应品质和响应速度)问题。 液压系统动态特性的研究方法主要有传递函数分析法、模拟仿真法、实验研究法和数字仿真法等。数字仿真法是利用计算机技术研究液压系统动态特性的一种方法。先是建立液压系统动态过程的数字模型——状态方程,然后在计算机上求出系统中主要变量在动态过程的时域解。该方法适用于线性与非线性系统,能够模拟出输入函数作用下系统各参变量的变化情况,从而获得对系统动态过程直接、全面的了解,使研究人员在设计阶段就可预测液压系统动态性能,以便及时对设计结果进行验证与改进,保证系统的工作性能和可靠性,具有精确、适应性强、周期短以及费用低等优点。 1.2 仿真环境简介 基于Matlab平台的Simulink是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境,它在众多领域得到广泛应用。Simulink借助Matlab的计算功能,可方便地建立各种模型、改变仿真参数,有效解决了仿真技术中的问题。Simulink提供了交互的仿真环境,既可经过下拉菜单进行仿真,也可经过命令进行仿真。虽然Simulink提供了丰富的模块库,可是在Matlab/Simulink下对液压系统进行建模及仿真需要做很多简化工作,而模型的简化使得仿真结果往往出现一定的误差。AMESim (Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems)是法国IMAGINE公司开发的一套高级仿真软件。它是一个图形化的开发环境,用于工程系统的建

电液控制系统

电液系统 摘要:电液系统具有相应快速、控制灵活等优点而广泛应用于现代工业中,对促进工业发展具有重要的作用。本文从电液控制系统的建模以及电液元件(伺服阀、比例阀)研究状况、电液系统的未来发展趋势三方面进行了阐述。 关键词:电液系统;建模;比例阀;伺服阀;发展趋势 1前言 18世纪欧洲工业革命时期,多种液压机械装置特别是液压阀得 到开发和利用,19世纪液压技术取得进展,包括采用油作为工作流 体和采用电来驱动方向控制阀,20世纪50-60年代是电液元件和技术发展的高峰期,在军事应用中得到广泛应用[1]。液压技术是以液体为工作介质,实现能量传递、转换、分配及控制的一门技术。液压系统因其响应快、功率体积比较大、抗负载刚度大以及传递运动平稳等优点而广泛应用于冶金、化工、机械制造、航空航天、武器装备等领域[2]。随着液压技术与微电子技术、传感器技术、计算机控制等技术的结合,电液技术成为现代工程控制中不可或缺的重要技术手段和环节。电液技术既有电气系统快速响应和控制灵活的优点,又有液压系统输出功率大和抗冲击性好等优点[3]。 韩俊伟对电液伺服系统的发展历史、研究现状和系统集成技术的应用进行了全面阐述,通过介绍电液伺服系统在力学环境模拟实验系统中的应用,分析了电液伺服系统的集成设计,比较了我国在电液伺服系统技术研究中的优劣势,指出电液伺服系统的未来发展趋势与挑

战[4]。许梁等从电液元件、电液控制系统、现代电液控制策略三方面对电液系统进行了阐述,指出了电液发展趋势[5]。陈刚等从电液元件、电液控制系统、计算机在电液系统中应用、现代控制理论的电液技术方面对电液系统进行了阐述,对于现代控制理论的电液技术,从PID 调节、状态反馈控制、自适应控制、变结构控制、模糊逻辑控制、神经网络控制进行了探究[6]。本文从电液系统的建模、电液元件(比例阀、伺服阀)、发展趋势研究进行综述。 2系统的建模 伺服系统是一个由多个环节构成的复杂的动力学系统,而且是一种典型的非线性时变系统。一方面由于阀口固有的流量一压力非线性、液体可压缩性、电液转换、摩擦特性、阔的工作死区等非线性,以 及阻尼系数、流量系数、油液温度等的时变性[7];另一方面由于系 统的负载及所处的现场环境的变化,导致电液伺服系统参数变化大、非线性程度高、易受外界干扰。在工作过程中容易出现非线性振动、噪声、冲击和爬行等异常现象,而且其诱因不易确定,影响设备的 稳定运行[8]。对电液系统进行准确建立模型是分析电液系统的基础。电液伺服系统本身是非线性系统 ,传统上对电液伺服系统非线性问 题的处理方式是在稳态工作点处进行泰勒级数展开。如果把工作范围限制在工作点附近,高阶无穷小就可以忽略 ,并可以把控制滑阀的 流量方程局部线性化,变量的变化范围小 ,线性化的精确性就高 ,阀 特性的线性度高,所允许的变量变化范围就大[9]。当电液伺服系统工作在远离系统的工作点时,使增量线性化模型难于奏效 ,可能得到错

对电液比例及伺服控制系统的综述

摘要 本文详尽阐述了电液比例控制系统构成、分类和特点,结合对液压伺服控制系统的控制结构及其特点和基本要求的论述,分析了两种控制系统目前的发展状况。回顾电液控制系统发展历史,展望电液控制系统的发展趋势。 关键词:比例控制伺服控制发展趋势 Abstract The paper expounded the composition, classification and the characteristics of the electro-hydraulic proportional control system. Combined with the discussion of the control structure, basic requirements and the characteristics of hydraulic servo control system, the paper analyzed the state of the development of the two kinds of control systems. Reviewing the development history of the electro-hydraulic control system, the paper elaborated the development trend of the electro-hydraulic control system. Keywords: proportional control , servo control, development trend

12MW直接空冷抽汽式汽轮机数字电液调节系统 宋晓东

12MW直接空冷抽汽式汽轮机数字电液调节系统宋晓东 发表时间:2017-12-23T21:20:27.833Z 来源:《电力设备》2017年第26期作者:宋晓东 [导读] 摘要:本文介绍了包钢集团宝山矿业有限公司CZK12-3.43/0.981-1型12MW直接空冷抽汽式汽轮机的数字电液调节系统(简称DEH)的结构、原理、及汽轮机控制方式,同时对汽轮机紧急跳闸保护系统(简称ETS)、汽轮机监视仪表系统(简称TSI)、超速保护等进行介绍。 (包钢集团宝山矿业公司热电作业部内蒙古包头市 014010) 摘要:本文介绍了包钢集团宝山矿业有限公司CZK12-3.43/0.981-1型12MW直接空冷抽汽式汽轮机的数字电液调节系统(简称DEH)的结构、原理、及汽轮机控制方式,同时对汽轮机紧急跳闸保护系统(简称ETS)、汽轮机监视仪表系统(简称TSI)、超速保护等进行介绍。 关键字:DEH-NTK ETS TSI 汽轮机 AST电磁阀 OPC电磁阀 103%超速 110%超速 包钢集团宝山矿业有限公司2#汽轮机为南京汽轮机厂生产的CZK12-3.43/0.981-1型12MW直接空冷抽汽式汽轮机,该机组控制系统为DEH-NTK数字电液调节系统,是南京汽轮机厂与南京科远自动化公司共同研究自主开发的一种电调系统。 其数字电子部分由一个电子控制柜及操作员站等组成,该系统设备将DEH、ETS一体化设计,运转层上汽机信号的监测控制和保护全部进入DEH系统从而实现控制、监测和保护一体化,同时控制系统重要参数在线可调,极大方便了运行人员。 DEH装置将现场信号(转速、压力、行程等)通过输入卡件处理后送到DPU进行运算,并将运算的结果通过输出卡件送到现场设备完成控制任务。 DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率,从而满足电厂供电的要求。同时DEH控制系统还将控制供热压力或流量。 DEH系统通过电液伺服阀分别控制高、低压阀门,从而达到控制机组转速、功率及抽汽压力的目的。 机组在升速过程中(即并网前),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。在此回路下,DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二逻辑处理后,作为转速的反馈信号,与转速设定值进行PID运算,输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与油动机位置反馈进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,调整油动机的开度改变进汽量,从而控制机组转速。在此过程中,操作人员可设置目标转速和升速率。 DEH有如下几种运行方式: 一、操作员控制:这是最常用的运行方式。这种运行方式下可以进行以下操作:转速控制、功率控制或阀位控制、主汽压力控制、抽汽控制(适用于可调整抽汽机组)等。 二、手操盘手动:手操盘手动运行方式是紧急状态下手操盘通过硬接线(开关量)控制伺服卡最终控制阀门开度。 三、协调控制:协调控制运行方式是DEH在阀位方式下接受协调指令开关调门脉冲(或模拟量)的控制方式。 ETS保护系统工作原理 ETS即汽轮机紧急跳闸保护系统,用来监视对机组安全有重大影响的某些参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽阀门,实现紧急停机。 ETS系统具有各种保护投切,自动跳闸保护,首出原因记忆等功能。 当停机条件出现时,ETS可发出汽机跳闸信号,使AST电磁阀动作,实现紧急停机。 TSI系统工作原理 TSI汽轮机监视仪表系统,用来在线监测对机组安全有重大影响的参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过DEH和ETS控制汽机实现安全停机。 DEH-NTK系统对TSI系统有两种处理方式,一种是采用专用卡件可接受TSI传感器信号并通过软件进行分析处理用于测量显示和报警保护。另外一种是通过DEH的AI和DI通道采集独立的TSI系统的模拟量和开关量输出。 DEH控制系统功能及逻辑条件 一、挂闸 (1)自动挂闸:挂闸即机组恢复,主汽门打开,可以开始冲转。机组准备判断挂闸的条件为:主汽门行程开关不在关的位置、启动油压已建立、主汽门行程大于50%三个条件中至少有两个条件成立且解列时转速通道未发生全故障。 (2)界面手动挂闸:可以实现远方挂闸,挂闸动作依靠挂闸电磁铁得电建立复位油实现。 二、整定伺服系统静态关系(拉阀试验) 整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给定信号与油动机升程的关系为:给定0~100%升程0~100%。 油动机整定在DEH-NTK操作员站上操作,通过界面上的拉阀试验进行。允许整定条件为:需同时满足:(1)转速低于500转;(2)机组未并网;(3)“阀位标定试验投入”按钮按下。 三、启动前的控制 汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。为减少启动过程的热应力,适用于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。 DEH在每次挂闸时,可根据汽轮机汽缸壁温的高低选择热状态,参考范围:冷态(T<150℃)、温态(150℃T<300℃)、热态(300℃T<400℃)、极热态(400℃T)。 四、升速控制 在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。 在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为600r/min(可设定)快速通过临界区。在升速过程中,通常需对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力。

DEH数字电液控制系统

第1章数字电液控制系统 1.1概述 汽轮机的启动运行及安全保护是通过汽轮机控制系统实现的,作为汽轮机的脑袋,控制系统是汽轮机不可分割的一部分。 汽轮机的控制系统是从单纯的调节系统发展起来的,早期的液压调节系统,由主油泵提供整个系统的动力油和控制油,与润滑油系统共用一个供油系统,启动是靠人工操纵主汽门来控制汽轮机转速。在升速过程中,整个控制过程处于开环运行状态,由人工监视控制。当转速达到一定转速时,旋转阻尼感受到转速信号,产生一次油压反馈信号,再通过放大器放大为二次油压,控制油动机驱动进汽调节阀进一步提升转速,以达到同步、并网、带负荷,从而完成整个汽轮机的控制过程。 由于控制信号和反馈信号都是由机械或液压部件产生,在信号的产生和执行过程中,这些部件难免存在着摩擦迟缓,以至准确性差,迟缓率大,造成控制精度不高,不可避免地影响汽轮机控制性能。同时缺少合适的控制接口,很难使机组满足整个系统的协调控制要求,阻碍了控制系统自动化程度的进一步提高。 为了使汽轮机能更准确、更协调、更安全、更可靠地实现控制,使电厂用户能更方便、更灵活地使用和维护,同时为提高整台机组的控制水平,与世界接轨,增强产品的竞争力,汽轮机控制系统的发展也应与世俱进。随着科学技术的发展,国内汽轮机控制系统经过电子管、晶体管、模拟电路几个阶段的发展,通过二代人的努力,已具备实现数字控制的能力。 80年代初,引进国外先进技术,通过不断地消化和实践,使我们的设计技术和生产制造能力有了质的飞跃。以引进技术为借鉴,一种以数字技术为基础的电液控制系统控制汽轮机的愿望得以实现。数字式电液控制系统,简称DEH,它将现场的信号转化成数字信号,代替原有机械液压信号。通过计算机的运算,控制汽轮机的运行,使运行人员可以通过DEH来完成对汽轮机的控制和监视。 1.2调节保安系统 调节保安系统由调节系统和保安系统组成。调节系统是汽轮机控制的主要环节,全面控制汽轮机的启停、升速、带负荷及电厂的协调控制,采集各种汽轮机的运行信息,显示汽轮机的运行状态;保安系统是汽轮机保护的重要部分,它全方位监视汽轮机的各个危害安全运行的参数,保护汽轮机安全可靠的运行。 每个系统都是由电气部分和液压部分组成。 1.2.1调节系统 1.2.1.1电气部分 数字式电液控制系统(DEH)是电气部分中最主要组成部分,也是整个调节系统中的大脑,它把所有汽轮机的运行参数都收集起来,经过逻辑判断、数据计算处理,最后发出控制指令。DEH主要由操作站、工程师站、控制处理器、I/O输入输出模件、阀位驱动卡、电源组件、通讯接口等电子硬件组成。(图1-1、DEH 硬件配置图),由于电子产品生产厂家较多,使得DEH的硬件类型也较多,目前,已投入使用的DEH有西屋公司的WDPF II、FOXBORO公司的I/A’S,MOORE公司的APACS、ABB公司的INFI90、WOODWARD公司505等电子产品。 1.2.1.1.1电调控制系统(DEH)简述 DEH通过现场一次仪表的数据采集,如磁阻发送器采集汽轮机转速,压力开关采

电液伺服控制系统的设计

电液伺服控制系统的设计与仿真 引言 电液伺服系统具有响应速度快、输出功率大、控制精确性高等突出优点,因而在航空航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到广泛应用。随着电液伺服阀的诞生,使液压伺服技术进入了电液伺服时代,其应用领域也得到广泛的扩展。随着液压系统逐渐趋于复杂和对液压系统仿真要求的不断提高,传统的利用微分方程和差分方程建模进行动态特性仿真的方法已经不能满足需要。因此,利用AMESim、Matlab/Simulink等仿真软件对电液伺服控制系统进行动态仿真,对于改进系统的设计以及提高液压系统的可靠性都具有重要意义。 1 液压系统动态特性研究概述 随着液压技术的不断发展与进步和应用领域与范围的不断扩大,系统柔性化与各种性能要求更高,采用传统的以完成执行机构预定动作循环和限于系统静态性能的系统设计远远不能满足要求。因此,现代液压系统设计研究人员对系统动态特性进行研究,了解和掌握液压系统动态工作特性与参数变化,以提高系统的响应特性、控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。 1.1 液压系统动态特性简述 液压系统动态特性是其在失去原来平衡状态到达新的平衡状态过程中所表现出来的特性,原因主要是由传动与控制系统的过程变化以及外界干扰引起的。在此过程中,系统各参变量随时间变化性能的好坏,决定系统动态特性的优劣。系统动态特性主要表现为稳定性(系统中压力瞬间峰值与波动情况)以及过渡过程品质(执行、控制机构的响应品质和响应速度)问题。 液压系统动态特性的研究方法主要有传递函数分析法、模拟仿真法、实验研究法和数字仿真法等。数字仿真法是利用计算机技术研究液压系统动态特性的一种方法。先是建立液压系统动态过程的数字模型——状态方程,然后在计算机上求出系统中主要变量在动态过程的时域解。该方法适用于线性与非线性系统,可以模拟出输入函数作用下系统各参变量的变化情况,从而获得对系统动态过程直接、全面的了解,使研究人员在设计阶段就可预测液压系统动态性能,以便及时对设计结果进行验证与改进,保证系统的工作性能和可靠性,具有精确、适应性强、周期短以及费用低等优点。 1.2 仿真环境简介 基于Matlab平台的Simulink是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境,它在众多领域得到广泛应用。Simulink借助Matlab的计算功能,可方便地建立各种模型、改变仿真参数,有效解决了仿真技术中的问题。Simulink提供了交互的仿真环境,既可通过下拉菜单进行仿真,也可通过命令进行仿真。虽然Simulink提供了丰富的模块库,但是在Matlab/Simulink下对液压系统进行建模及仿真需要做很多简化工作,而模型的简化使得仿真结果往往出现一定的误差。AMESim (Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems)是法国IMAGINE公司开发的一套高级仿真软件。它是一个图形化的开发环境,用于工程系统的建模、仿真和动态性能分析。AMESim的特点是面向工程应用从而使其成为汽车、航天和航空等工业研发部门的理想仿真工具。研究人员完全可以用AMESim的各种模型库来设计系统,从而可快速达到建模仿真的最终目标,同时还提供了与Matlab、ADAMS等软件的接口,可方便地与这些软件进行联合仿真。

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