典型順序控制設(shè)計(jì)

1、火電廠典型順序控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào)：學(xué) 院:自動(dòng)化工程學(xué)院班 級(jí):題 目:鍋爐啟動(dòng)的順序控制 2016 年 11 月 4 日目錄第1章 緒論11.1 課題背景與意義11.2 設(shè)計(jì)目的11.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1第2章 引風(fēng)機(jī)介紹32.1 引風(fēng)機(jī)作用32.2 引風(fēng)機(jī)工作原理32.3 引風(fēng)機(jī)相關(guān)設(shè)備32.4 引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)3第3章 引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止53.1 引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件53.2 引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)53.2.1 大體步驟53.2.2 注意事項(xiàng)63.3 引風(fēng)機(jī)的停運(yùn)63.4 引風(fēng)機(jī)邏輯圖6第4章 引風(fēng)機(jī)功能子組84.1 功能組主要邏輯功能84.2 引風(fēng)機(jī)功能子組A/B啟

2、動(dòng)步序84.3 引風(fēng)機(jī)功能子組A/B停止步序84.4A/B側(cè)引風(fēng)機(jī)84.4.1 操作84.4.2 啟動(dòng)允許條件（AND）94.4.3 停允許條件94.4.4 聯(lián)鎖跳閘條件94.5A引風(fēng)機(jī)出口門104.5.1 操作方式104.5.2 打開允許條件（與邏輯）104.5.3 關(guān)閉允許條件104.5.4 聯(lián)鎖打開條件104.5.5 聯(lián)鎖關(guān)閉條件104.6B引風(fēng)機(jī)出口門104.6.1 操作方式104.6.2 打開允許條件（與邏輯）104.6.3 關(guān)閉允許條件114.6.4 聯(lián)鎖打開條件114.6.5 聯(lián)鎖關(guān)閉條件11第5章 總結(jié)及體會(huì)12參考文獻(xiàn)13第1章 緒論1.1 課題背景與意義所謂自動(dòng)控制，是指在

3、沒(méi)有人直接參與的情況下，利用特定的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。順序控制是自動(dòng)控制領(lǐng)域中的一種控制方式。在順序控制系統(tǒng)中，它的預(yù)定規(guī)律（即系統(tǒng)的希望值）是隨著時(shí)間來(lái)改變的，例如機(jī)械加工中的數(shù)控機(jī)床、生產(chǎn)流程中自動(dòng)控制系統(tǒng)等均屬于順序控制系統(tǒng)的范疇。因此我們這樣來(lái)定義順序控制：按照預(yù)先設(shè)定好的順序或按一定的邏輯設(shè)定順序使控制動(dòng)作逐次進(jìn)行的控制。順序控制很早就被人們所利用，它是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中與反饋控制相媲美的極其重要的控制技術(shù)，但順序控制的體系化、理論化還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如反饋控制。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，順序控制在社會(huì)日常生活中的作用越來(lái)

4、越受到人們的重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，控制技術(shù)產(chǎn)生了新的飛躍。傳統(tǒng)的以繼電器為主體的順序控制技術(shù)也煥然一新。新型控制器的控制柜及其構(gòu)造原理都不同于傳統(tǒng)的控制器，所以有必要研究和學(xué)習(xí)它的有關(guān)制造、原理和使用等方面的技術(shù)。1.2 設(shè)計(jì)目的訓(xùn)練學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，通過(guò)查閱資料了解鍋爐的主要輔機(jī)的配置情況、在系統(tǒng)中的作用和啟停條件；從而確定出順序控制方案、設(shè)計(jì)并畫出控制邏輯圖、寫出設(shè)計(jì)報(bào)告等過(guò)程，使學(xué)生更加清晰的掌握電廠主要輔機(jī)的典型順序控制系統(tǒng)并得到一次科學(xué)研究工作的啟蒙訓(xùn)練。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求按照實(shí)際設(shè)備的配置情況，制定出鍋爐的啟動(dòng)順序控制方案，畫出描述該方案的工程圖。1掌握所

5、設(shè)計(jì)機(jī)組的主輔機(jī)配置情況（輔機(jī)的數(shù)量、位置、工作參數(shù)、工作條件）2掌握所設(shè)計(jì)機(jī)組熱力系統(tǒng)和工作流程3按照前述的條件設(shè)計(jì)出描述順序控制的框圖4畫出滿足上述控制要求的硬件圖或組態(tài)圖或梯形圖5要求所有圖紙符合工程設(shè)計(jì)圖紙要求、控制方案合理、功能比較完整6設(shè)計(jì)成品能夠在答辯時(shí)幫助正確理解并回答老師提出的問(wèn)題第2章 引風(fēng)機(jī)介紹引風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。引風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。 引

6、風(fēng)機(jī)的工作原理與透平壓縮機(jī)基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。2.1 引風(fēng)機(jī)作用引風(fēng)機(jī)是火電廠重要的輔助設(shè)備之一， 它將鍋爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀懦?，維持爐膛壓力，形成流動(dòng)煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。經(jīng)除塵裝置后排向煙道，用來(lái)調(diào)整鍋爐爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定。2.2 引風(fēng)機(jī)工作原理煙氣以一個(gè)角度進(jìn)入葉輪，在翼背上產(chǎn)生一個(gè)升力，同時(shí)必定在翼腹上產(chǎn)生一個(gè) 大小相等方向相反的作用力，使氣體排出 葉輪呈螺旋形沿軸向向前運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口處由于差壓的作用，使氣體不斷地吸入。2.3 引風(fēng)機(jī)相關(guān)設(shè)備引風(fēng)機(jī)電機(jī)，軸承，引風(fēng)機(jī)入口擋板，出口擋板，

7、引風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉（靜葉），引風(fēng)機(jī)軸承輪引風(fēng)機(jī)本體及油系統(tǒng)滑油系統(tǒng)，軸流冷卻風(fēng)機(jī)及熱工測(cè)點(diǎn)。2.4 引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)（1）對(duì)應(yīng)側(cè)送風(fēng)機(jī)跳閘。（2）對(duì)應(yīng)空預(yù)器跳閘，延時(shí)120秒。（3）引風(fēng)機(jī)異常跳閘。（4）引風(fēng)機(jī)軸承溫度100，延時(shí)3秒。（5）引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度80，延時(shí)3秒。（6）引風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈溫度125，延時(shí)3秒：6取2。（7）引風(fēng)機(jī)兩臺(tái)潤(rùn)滑油泵均停延時(shí)10秒。（8）鍋爐MFT動(dòng)作后10S，爐膛壓力仍低-4.0KPa（三選二），F(xiàn)SSS發(fā)出跳閘引風(fēng)機(jī)信號(hào)。（9）引風(fēng)機(jī)運(yùn)行延時(shí)60秒，且入口電動(dòng)擋板已關(guān)延時(shí)20秒。（10）順控停引風(fēng)機(jī)。（11）脫硫請(qǐng)求MFT。第3章 引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止3.1 引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)

8、條件（1）引風(fēng)機(jī)軸承溫度90。（2）引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度70。（3）引風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈的溫度110。（4）引風(fēng)機(jī)的任一軸承冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行。（5）引風(fēng)機(jī)入口靜葉關(guān)閉。（6）引風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)閉。（7）引風(fēng)機(jī)出口擋板開啟。（8）對(duì)應(yīng)側(cè)的空氣預(yù)熱器運(yùn)行，且其入口煙氣擋板已開，風(fēng)煙通路已建立。（9）無(wú)引風(fēng)機(jī)油站閉鎖條件：a) 引風(fēng)機(jī)電機(jī)潤(rùn)滑油箱油溫25時(shí)，閉鎖引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。 b) 引風(fēng)機(jī)電機(jī)潤(rùn)滑油箱油溫45時(shí)，閉鎖引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。c) 油站濾網(wǎng)前后壓差0.1MPa，閉鎖引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。d) 油箱油位高、低，閉鎖引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。e) 油泵過(guò)載，閉鎖引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。（10）引風(fēng)機(jī)無(wú)跳閘保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。（11）引風(fēng)機(jī)開關(guān)在遠(yuǎn)方控制位。3

9、.2 引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)3.2.1 大體步驟（1）啟動(dòng)軸承潤(rùn)滑油泵。帶有軸承冷卻風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)啟動(dòng)軸承冷卻風(fēng)機(jī)；對(duì)采用液力聯(lián)軸器的風(fēng)機(jī)，應(yīng)啟動(dòng)輔助潤(rùn)滑油泵，以便對(duì)各級(jí)齒輪和軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。（2）調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門及擋板開度，以便風(fēng)機(jī)在空載下啟動(dòng)，保證電動(dòng)機(jī)的安全。（3）啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的主電動(dòng)機(jī)，待電流恢復(fù)至正常值時(shí)，再開啟風(fēng)機(jī)的出入口擋板，增加風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。（4）風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，應(yīng)對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況做全面檢查。3.2.2 注意事項(xiàng)（1）啟動(dòng)前要確認(rèn)引風(fēng)機(jī)熱工儀表，連鎖保護(hù)正常投運(yùn)；（2）啟動(dòng)電機(jī)前查看6KV母線電壓是否正常（應(yīng)適當(dāng)提高母線電壓）；（3）啟動(dòng)電機(jī)時(shí)應(yīng)觀察啟動(dòng)電流及時(shí)回落至正常值；（4）電機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)檢查引風(fēng)機(jī)內(nèi)部

10、無(wú)異音、無(wú)碰磨、刮卡現(xiàn)象，振動(dòng)、溫升在允許范圍；（5）待風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)后緩慢開啟入口靜葉對(duì)爐膛負(fù)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，不可大幅操作。3.3 引風(fēng)機(jī)的停運(yùn)（1）檢查對(duì)應(yīng)側(cè)送風(fēng)機(jī)已停運(yùn)。（2）解除準(zhǔn)備停止的引風(fēng)機(jī)入口靜葉自動(dòng)。（3）逐漸關(guān)閉要停止的引風(fēng)機(jī)入口靜葉，檢查另一臺(tái)引風(fēng)機(jī)入口靜葉自動(dòng)增加出力，調(diào)節(jié)正常。（4）停止該引風(fēng)機(jī)，檢查引風(fēng)機(jī)入口擋板自動(dòng)關(guān)閉，檢查引風(fēng)機(jī)出口擋板自動(dòng)關(guān)閉。（5）引風(fēng)機(jī)停止后2小時(shí)，停止軸承冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行。3.4 引風(fēng)機(jī)邏輯圖如下圖3-1所示。在邏輯設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了安全可靠地控制引風(fēng)機(jī)，反映引風(fēng)機(jī)實(shí)際的控制過(guò)程，引入了引風(fēng)機(jī)的前后軸承溫度和振動(dòng)、入口擋板開度、運(yùn)行狀態(tài)反饋信號(hào)等。

11、NN1-NN5是邏輯點(diǎn)提供的內(nèi)部數(shù)值寄存器，分別用來(lái)存儲(chǔ)擋板開度、軸承溫度和振動(dòng)的內(nèi)部常數(shù)；FL12是邏輯點(diǎn)提供的內(nèi)部標(biāo)志量寄存器，主要用來(lái)投入和切除引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖投入時(shí)，F(xiàn)L12為“TRUE”，當(dāng)引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖切除時(shí)，F(xiàn)L12為“FALSE”；P1為允許聯(lián)鎖參數(shù)，當(dāng)引風(fēng)機(jī)入口擋板開度小于NN1時(shí)，允許啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；I0為強(qiáng)制聯(lián)鎖參數(shù)，當(dāng)引風(fēng)機(jī)前、后軸承振動(dòng)大于NN2、NN3或前、后軸承溫度大于NN4、NN5時(shí)，引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制停機(jī)；CMDDISFL為有命令不執(zhí)行，UNCMDFL為沒(méi)命令卻執(zhí)行，這兩種故障出現(xiàn)，引風(fēng)機(jī)都會(huì)強(qiáng)制停機(jī)。3-1引風(fēng)機(jī)邏輯圖第4章 引風(fēng)機(jī)功能子組煙氣順控功能組就是引風(fēng)機(jī)功能

12、組，主要設(shè)備有引風(fēng)機(jī)電機(jī)、出口擋板、入口電動(dòng)調(diào)節(jié)門等。4.1 功能組主要邏輯功能(1)引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、停止時(shí)，相關(guān)設(shè)備的邏輯控制 (含進(jìn)/出口擋板、入口電動(dòng)調(diào)節(jié)門)。(2)引風(fēng)機(jī)軸承溫度高、引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度高、引風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈溫度高、軸承振動(dòng)大、喘振大時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)及聯(lián)鎖、跳閘指令。(3)輸出引風(fēng)機(jī)的狀態(tài)信號(hào)，用于送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)的啟、停邏輯控制、MFT。4.2 引風(fēng)機(jī)功能子組A/B啟動(dòng)步序(1) 對(duì)側(cè)引風(fēng)機(jī)未運(yùn)行，建立煙風(fēng)通道。(2) 啟動(dòng)A側(cè)引風(fēng)機(jī)1號(hào)或者2號(hào)冷卻風(fēng)機(jī)。(3) 置A引風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉最小。(4) 打開A引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)風(fēng)門。(5) 關(guān)A引風(fēng)機(jī)入口煙氣電動(dòng)擋板。(6) 啟動(dòng)

13、A引風(fēng)機(jī)馬達(dá)。(7) 開A引風(fēng)機(jī)入口煙氣電動(dòng)擋板，釋放A引風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉。4.3 引風(fēng)機(jī)功能子組A/B停止步序(1) 置A引風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉最小(2) 停止A引風(fēng)機(jī)馬達(dá)(3) 關(guān)閉引風(fēng)機(jī)入口煙氣電動(dòng)擋板，釋放A引風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉4.4 A/B側(cè)引風(fēng)機(jī)4.4.1 操作1.手動(dòng)啟/停 2.順控啟/停 3.聯(lián)鎖啟/停4.4.2 啟動(dòng)允許條件（AND）1.A側(cè)引風(fēng)機(jī)斷路器遠(yuǎn)方控制2.A引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)定子線圈溫度1/2/3/4/5/6正常1003.A引風(fēng)機(jī)滾子軸承溫度1/2正常704.A引風(fēng)機(jī)推力軸承工作面溫度1/2正常705.A引風(fēng)機(jī)推力軸承非工作面溫度1/2正常706.A引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端/非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度正常

14、707.A引風(fēng)機(jī)入口煙氣電動(dòng)擋板已關(guān)8.A引風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉已關(guān) 5%9.至少一臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)在運(yùn)行10.本側(cè)空預(yù)器運(yùn)行（A/B主變頻器或者輔變頻器運(yùn)行且對(duì)應(yīng)的二次風(fēng)出口電動(dòng)風(fēng)門已開，入口煙氣擋板已開）11.無(wú)跳閘條件4.4.3 停允許條件1.（兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行且一臺(tái)送風(fēng)機(jī)停）或兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)全停2.引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉已關(guān)<5%或入口門已關(guān)4.4.4 聯(lián)鎖跳閘條件1.A引風(fēng)機(jī)滾子軸承溫度1/2高1102.A引風(fēng)機(jī)推力軸承工作面溫度1/2高953.A引風(fēng)機(jī)推力軸承非工作面溫度1/2高954.A引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端/非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度高955.A引風(fēng)機(jī)軸承水平振動(dòng)大，停風(fēng)機(jī)6.A引風(fēng)機(jī)軸承垂直振動(dòng)大停風(fēng)機(jī)7.MFT與

15、爐膛壓力低三值3取2，延時(shí)2秒8.MFT與爐膛壓力高三值3取2，延時(shí)2秒9.本側(cè)空預(yù)器停, 延時(shí)10秒停本側(cè)引風(fēng)機(jī)10.兩側(cè)空預(yù)器全停11.風(fēng)機(jī)運(yùn)行后，入口門在60S內(nèi)未全開4.5 A引風(fēng)機(jī)出口門4.5.1 操作方式1.手動(dòng)開啟關(guān)閉閥門 2.聯(lián)鎖開關(guān) 3.順控開4.5.2 打開允許條件（與邏輯）1.A引風(fēng)機(jī)出口門遠(yuǎn)控允許；2.A引風(fēng)機(jī)出口門無(wú)故障4.5.3 關(guān)閉允許條件1.A引風(fēng)機(jī)出口門遠(yuǎn)控允許；2.對(duì)應(yīng)的引風(fēng)機(jī)停運(yùn)4.5.4 聯(lián)鎖打開條件1.本側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行延時(shí)10S；2.A/B引風(fēng)機(jī)均停運(yùn)4.5.5 聯(lián)鎖關(guān)閉條件1.本側(cè)引風(fēng)機(jī)停運(yùn)，對(duì)側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行4.6 B引風(fēng)機(jī)出口門4.6.1 操作方式1.

16、開啟關(guān)閉閥門2.聯(lián)鎖開關(guān) 3.順控開4.6.2 打開允許條件（與邏輯）1.B引風(fēng)機(jī)出口門遠(yuǎn)控允許；2.B引風(fēng)機(jī)出口門無(wú)故障4.6.3 關(guān)閉允許條件1.B引風(fēng)機(jī)出口門遠(yuǎn)控允許；2.對(duì)應(yīng)的引風(fēng)機(jī)停運(yùn)4.6.4 聯(lián)鎖打開條件1.本側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行延時(shí)15S；2.AB引風(fēng)機(jī)均停運(yùn)，延時(shí)60S4.6.5 聯(lián)鎖關(guān)閉條件1.本側(cè)引風(fēng)機(jī)停運(yùn)，對(duì)側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行第5章 總結(jié)及體會(huì)在這三周的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)復(fù)習(xí)以前的知識(shí)和查找相關(guān)書籍資料，我獨(dú)立完成了引風(fēng)機(jī)功能子組的順序控制的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。在此次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)了我過(guò)去所學(xué)的知識(shí)并不足以完成設(shè)計(jì)，之后不得不去圖書館查找書籍，在查找書籍的過(guò)程中，我又發(fā)現(xiàn)了很多新的知識(shí)和新的疑問(wèn)。原

17、來(lái)僅僅一個(gè)引風(fēng)機(jī)功能子組的啟動(dòng)過(guò)程就需要十幾個(gè)具體的步驟，而步與步之間緊密銜接、缺一不可。這些步驟雖然看起來(lái)復(fù)雜而繁瑣，但正是這些步驟保證了引風(fēng)機(jī)功能組能夠安全啟停和運(yùn)行，而且通過(guò)仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)每一步之間存在必然聯(lián)系，這就保證了功能組的合理性。順序控制是自動(dòng)控制領(lǐng)域中最基本應(yīng)用又最廣泛的一個(gè)方面,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，它發(fā)展的非常迅速，在多個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用，備受人們的青睞。但要想將順序控制應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，我們當(dāng)前所學(xué)的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。順序控制對(duì)每一步的順序要求都十分嚴(yán)苛，任何一個(gè)事件都不能缺失，任何一個(gè)步驟都不能顛倒，還需要多做練習(xí)和實(shí)驗(yàn)，才能熟練地掌握順序控制的設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)由于時(shí)間倉(cāng)促，準(zhǔn)備工作難免有所不足，設(shè)計(jì)內(nèi)容也十分簡(jiǎn)單，我想以后應(yīng)該更多地進(jìn)行這方面的設(shè)計(jì)，更好地了解順序控制的知識(shí)。參考文獻(xiàn)1 韋根原. 火電廠順序控制與熱工保護(hù). 北京：中國(guó)電力出版社，2009.2 李江，邊立秀，何同祥. 火電廠開關(guān)量控制技術(shù)及應(yīng)用. 北京：中國(guó)電力出版社，2000.3