一級減溫水邏輯

課程實驗總結(jié)報告實驗名稱: 一級減溫水邏輯 課程名稱:專業(yè)綜合實踐:大型火電機組熱控系統(tǒng)設計及實現(xiàn)（2）TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1一級過熱減溫控制 2\o"CurrentDocument"1.1相關(guān)圖紙 2\o"CurrentDocument"1.2控制系統(tǒng)原理 2\o"CurrentDocument"1.3控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2\o"CurrentDocument"1.4控制邏輯與分析 3\o"CurrentDocument"一級減溫水門強降 6\o"CurrentDocument"一級減溫水門切手動 7\o"CurrentDocument"2總結(jié) 8\o"CurrentDocument"2.1正反作用分析 8\o"CurrentDocument"2.2串級控制優(yōu)點 81一級過熱減溫控制1.1相關(guān)圖紙SPCS-3000控制策略管理-8號站-145頁、146頁1.2控制系統(tǒng)原理過熱減溫A側(cè)控制系統(tǒng)是串級PID控制系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥，改變一級減溫器噴水流量，控制一級減溫器出口溫度。然后主蒸汽經(jīng)過過熱器，進而達到調(diào)節(jié)二級減溫器入口側(cè)蒸汽溫度。兩個控制器串聯(lián)工作，主控制器的輸出作為副控制器的設定值，由副控制器的輸出去操縱電動門，從而對主被控變量具有更好的控制效果。在減溫水串級控制系統(tǒng)中，副回路具有快速控制作用，當蒸汽溫度發(fā)生變化時能快速實現(xiàn)調(diào)節(jié)作用，同時它能有效地克服進入副回路的擾動的影響，改善了對象的動態(tài)特性。圖1-1過熱系統(tǒng)監(jiān)控畫面1.3控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對于過熱減溫串級PID控制系統(tǒng)來說，在副回路中，控制對象為一級減溫器，執(zhí)行機構(gòu)為一級噴水調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)量為一級噴水調(diào)節(jié)閥門開度，被控量為一級減溫器出口溫度；在主回路中，被控量為二級減溫器入口側(cè)蒸汽溫度。自動控制系統(tǒng)框圖及控制邏輯圖如下：

主蒸汽溫度設定值一級減溫器主蒸汽溫度設定值一級減溫器二級減溫器入+_一級減溫噴一級減 h主PID-副PID水調(diào)節(jié)閥溫器過熱器變送器變送器圖1-2一級過熱減溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4控制邏輯與分析742S2 7428574241器入ua惻蒸汽溫寶4獨單兀機組負荷指令［iiipO145-2[冷I牛145-31心74256Tar|T.,；145-16PV#145-7FFA0TRkkpPIDKTlDOKTDPCOBS-TR74277<3?145-37ASET#145-227424&I_74252145-127424474307 _未過出CAA1E力0—Q00742S2 7428574241器入ua惻蒸汽溫寶4獨單兀機組負荷指令［iiipO145-2[冷I牛145-31心74256Tar|T.,；145-16PV#145-7FFA0TRkkpPIDKTlDOKTDPCOBS-TR74277<3?145-37ASET#145-227424&I_74252145-127424474307 _未過出CAA1E力0—Q0014￡-4 145-6774267A切一坂跤W器出口混.度145-277425874275145-i574251145-1174268Uf-4.5742S9- *2十吒卡3十二145^11-^f沖了4295節(jié)3十…二七■-"fI74313145-^742S6-W

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74278袒心5圖1-3一級過熱減溫A控制邏輯圖邏輯分析:信號處理濾波：主回路和副回路的采樣值一級減溫器出口溫度和二級減溫器入口蒸汽溫度在送到控制器PV端前，通過一階慣性環(huán)節(jié)的超前滯后模塊，起濾波作用，濾波器傳遞函數(shù)為i6S質(zhì)檢：一級減溫器出口溫度和二級減溫器入口蒸汽溫度采樣值需經(jīng)過DPQC模塊檢測信號品質(zhì)好壞。分段線性擬合：單元負荷指令經(jīng)過分段線性功能塊擬合溫度信號參與設定值計算。主回路擬合溫度，單元負荷指令0-800，擬合范圍536-525^；副回路擬合過熱度，擬合范圍10-10，需要指出的是單元負荷指令在副回路擬合的過熱度與對應壓力下的飽和蒸汽溫度相加，形成給定值低限。（這里有疑問，輸出一直都是10，也可根據(jù)負荷有一定的過熱度變化范圍。）主回路PV，SP及設定值跟蹤與無擾切換主回路控制器PV取自二級減溫器入口A側(cè)蒸汽溫度。當一級減溫器在自動控制狀態(tài)下時，通過模擬量給定值發(fā)生器功能塊ASET塊輸入所要設定的二級減溫器入口蒸汽溫度偏置值，當單元負荷指令得到的蒸汽溫度設定值不能滿足控制要求時，可由運行人員設置一定的偏置進行調(diào)節(jié)。ASET模塊輸出控制員在操作面板上給定的設定偏差值與擬合后的蒸汽溫度設定值求和，作為設定值輸入到控制器SP端，即SP=ASET+單元負荷指令轉(zhuǎn)換后的蒸汽溫度信號。在手動狀態(tài)下，ASET模塊DI輸入為1，輸出端AO輸出AI端的蒸汽溫度實際與設定值偏差（二級減溫器入口A側(cè)蒸汽溫度實際值一擬合蒸汽溫度設定值），再與擬合的蒸汽溫度設定值相加，得到的值即為實際的二級減溫器入口A側(cè)蒸汽溫度，然后送入PID控制器作為設定值，即：SP=（PV-單元負荷指令擬合溫度信號）+單元負荷指令擬合溫度信號=PV設定值=實際值，這樣就實現(xiàn)了手動狀態(tài)下的控制器設定值跟蹤。在控制器手動切換自動時，直接計算得到實際蒸汽溫度作為設定值，設定值等于實際值，不會產(chǎn)生擾動，即實現(xiàn)了控制器手自動的無擾切換。壓力分區(qū)使用比較器與邏輯與功能塊，將末過出口A側(cè)壓力進行分區(qū)間處理，分成0-7，7-16，16-25，25-33，＞=33Mpa這五個區(qū)間。分段擬合飽和蒸汽溫度不同壓力下的飽和蒸汽溫度不同，壓力越高飽和蒸汽溫度越高，兩者關(guān)系不是線性關(guān)系。不同的壓力對應飽和蒸汽溫度有不同斜率的轉(zhuǎn)換函數(shù)，在邏輯控制策略中無法使用單個分段線性擬合功能塊擬合出來，所以這里使用多個分段線性功能塊與選擇功能塊得到不同壓力下的飽和蒸汽溫度。

圖1-4不同壓力下的飽和蒸汽溫度分段線性擬合壓力分段線性擬合飽和蒸汽溫度0-7Mpa99.63-285.79C7-16Mpa285.79-347.33C16-25Mpa347.33-386.8C25-33Mpa386.8-413.32C33,34,35Mpa413.32,416.28,419.18C表1末過出口壓力分段線性擬合飽和蒸汽溫度MAX低限邏輯在控制邏輯中可以看到主控制器輸出需經(jīng)過一個最大功能塊MAX后送到副PID控制器SP端，這里實現(xiàn)副控制器設定值低限功能。原理是：MAXAI1端=主PID輸出的一級減溫器出口溫度設定值取最大值MAXAI4端=末過出口壓力分段線性擬合對應壓力下的飽和蒸汽溫度+單元負荷指令分段擬合的過熱度10°C兩者取大，實現(xiàn)副回路設定值低限，既能PID1輸出給定值指令太低，又能使設定值保持一定的過熱度（10C），使設定值高于對應壓力下的飽和蒸汽溫度，防止蒸汽帶水，即使一級減溫器少噴水。副回路PV，SP副回路控制器PV端取自A側(cè)一級減溫器出口溫度，設定值取自MAX低限塊輸出。M/A站手自動跟蹤與無擾切換在副回路中，手操站MRE端子為強制手動輸入端，在手動狀態(tài)下，一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥（A側(cè)）的M/A站的輸出信號Y=運行人員手動設定；輸入信號X跟蹤A側(cè)一級減溫器噴水控制閥開度。同時M/A站S端輸出1，PID控制器STR端子輸入真，控制器進入跟蹤狀態(tài)。主控制器TR端跟蹤A側(cè)一級減溫器出口溫度；副控制器TR端跟蹤A側(cè)一級減溫器噴水控制閥開度，副控制器AO端輸出TR跟蹤值，實現(xiàn)了M/A站手動跟蹤。即：M/A站X=副PID跟蹤TR=A側(cè)一級減溫器噴水控制閥開度=實際值而主回路控制器AO輸出TR跟蹤值：一級減溫器出口溫度，經(jīng)過MAX模塊送到副控制器PV端，設定值也為一級減溫器出口溫度。即：PV=SP。滿足副控制器設定值等于實際值，實現(xiàn)了副控制器設定值手動狀態(tài)下跟蹤。當手動狀態(tài)切換到自動時，設定值等于實際值，控制器在給定設定值之前無動作，不會發(fā)生擾動，即實現(xiàn)了手自動無擾切換。限幅M/A站輸出一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥開度指令在執(zhí)行前經(jīng)過過限幅模塊，正常情況下是0—100，當出現(xiàn)強降信號時，強行關(guān)閉噴水調(diào)節(jié)閥到0。質(zhì)檢報警邏輯一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥（A側(cè)）開度控制指令與A側(cè)一級減溫器噴水控制閥開度反饋信號作差送入幅值報警模塊AA，若差值不在±30以內(nèi)，則產(chǎn)生偏差大報警信號，A側(cè)一級減溫水門切手動。同樣，A側(cè)一級減溫器噴水控制閥開度反饋信號也需要經(jīng)過DPQC點質(zhì)量檢測模塊判斷信號品質(zhì)好壞。1.5一級減溫水門強降如下圖，一級減溫水門強降產(chǎn)生條件有：?噴水隔離閥已關(guān)?MFT動作?送、弓I、一次風機RB動作后20s內(nèi)

? 74765 ;74762KX野四側(cè)-級減溫水門強降146-1074767送、弓I、一,次風機RB動作伽田A-146-15[ :eg1J74768? 74765 ;74762KX野四側(cè)-級減溫水門強降146-1074767送、弓I、一,次風機RB動作伽田A-146-15[ :eg1J74768146-167d7Rd圖1-5一級過熱減溫水門強降條件1.6一級減溫水門切手動如下圖，一級減溫水門強降產(chǎn)生條件有:?送、弓I、一次風機RB動作后20s內(nèi)MFT動作?二過A側(cè)入口溫度品質(zhì)壞一過A側(cè)出口溫度品質(zhì)壞?出口溫度與給定值偏差大?指令與閥位偏差大?減溫水門位反品質(zhì)壞74767送、引，一次.風機尺睥］作嫗亙>-十146-15 :74756二過A側(cè)入口溫度品質(zhì)壞?-146-474757一過A側(cè)出口溫度品質(zhì)壞兮146-574765146-1374768146-1674754146-274758出口溫度與給定值偏差大146-6 : r 74759 : ;指令與閥位偏差大 : :146-7 :74760146-974763■<xi>A側(cè)一級減溫水門切手動146-11146-074764減溫水門位反品質(zhì)壞旨146-12圖1-6A側(cè)一級減溫水門切手動條件2總結(jié)2.1正反作用分析通常來說，若被控對象為正對象，控制器使用反作用PV-SP；若被控對象為負對象，控制器使用正作用PV-SP。在一減過熱減溫水控制系統(tǒng)中，副回路的控制對象為一級減溫水噴水調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥開度越大，噴水越多，則一級減溫