熱工控制儀表緒論

熱工控制儀表1精選課件第一章緒論第一節(jié)熱工控制儀表的作用第二節(jié)熱工控制儀表的開展歷史第三節(jié)熱工控制儀表分類2精選課件第一節(jié)熱工控制儀表的作用

錢偉長講話,儀器儀表是信息工業(yè)的源頭。供電質(zhì)量要求鍋爐、汽輪發(fā)電機運行穩(wěn)定，被控參數(shù)保持在規(guī)定值，這個任務(wù)由控制儀表組成的系統(tǒng)自動完成，它是電廠的中樞神經(jīng)。3精選課件4精選課件見圖1—2控制機構(gòu)控制對象執(zhí)行器控制器變送器干擾工質(zhì)被控參數(shù)熱工控制儀表

5精選課件熱工過程控制儀表含義：

從被控參數(shù)到執(zhí)行機構(gòu)輸出之間的全套自動化儀表的總稱。

6精選課件控制質(zhì)量好壞取決于哪些因素：

〔1〕設(shè)計是否合理〔2〕控制對象的動態(tài)特性〔3〕控制儀表的工作特性〔4〕控制器整定參數(shù)的選擇如果控制儀表的工作特性不好控制質(zhì)量就不好。7精選課件第二節(jié)熱工控制儀表的開展歷史8精選課件9精選課件10精選課件11精選課件在新中國成立后的50多年中，我國火電廠熱工控制儀表方面的變化可謂日新月異，它要超過火電廠中任何其他方面的變化。50年代，鍋爐和汽輪機容量都很小，系統(tǒng)簡單，只有少量的簡單直接作用式自動調(diào)節(jié)，如鍋爐汽包的水位調(diào)節(jié)。隨著機組容量的增大，參數(shù)的提高和采用煤粉燃燒后，對自動調(diào)節(jié)的要求也就提高了，自動調(diào)節(jié)工程也增多了。除汽包水位調(diào)節(jié)外，還有燃料、風(fēng)量、爐膛負(fù)壓、蒸汽溫度等，但實際投入自動的多為汽包水位和爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)，其他工程很難投入，自動投入率在40％～60％。12精選課件長期造成自動調(diào)節(jié)投入率低的原因有兩個：一是熱工控制儀表落后、質(zhì)量差；二是控制對象的可控性差。這個時期應(yīng)用的熱工控制儀表，主要是從前蘇聯(lián)進(jìn)口的機械式調(diào)節(jié)器、電子式調(diào)節(jié)器，還有我國儀表部門參考蘇聯(lián)儀表研制出的DDZ-I電動單元組合儀表和氣動單元組合儀表QDZ。13精選課件60年代，我國儀表部門研制出采用統(tǒng)一信號制(0～10mA)的DDZ-Ⅱ型電動單元組合儀表，但DDZ只能執(zhí)行PID控制，很難適應(yīng)復(fù)雜控制對象的要求。70年代，儀表部門又參考日本等國的儀表研制了DDZ-Ⅲ(4～20mA)型電動單元組合儀表、組件組裝儀表TF-900、MZ-Ⅲ和SPEC-200。組件組裝儀表的特點是功能組件化，選擇功能組件可以組成較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。但是由于電子元器件質(zhì)量不好，容易損壞，造成自動控制系統(tǒng)失靈，致使許多自動控制系統(tǒng)不能投入自動。14精選課件80年代，以微機為根底的分散控制系統(tǒng)(DCS)進(jìn)入國內(nèi)電站，很快解決了長期存在的熱工控制儀表問題。由于DCS采用大規(guī)模集成電路，提高了可靠性，并且用軟件編程的方式，可以實現(xiàn)復(fù)雜對象的各種控制規(guī)律，還可與保護(hù)、連鎖條件互聯(lián)，大大提高了控制系統(tǒng)的功能，經(jīng)試點后很快得以推廣，成為今天的主要熱工控制儀表。DCS的出現(xiàn)導(dǎo)致了控制領(lǐng)域中根本性的轉(zhuǎn)變，它宣告了機械式和模擬式儀表的種種局限已經(jīng)一去不復(fù)返了。15精選課件90年代，我國又開發(fā)研制出以微機芯片為根本器件的DDZ-S型第四代電動單元組合儀表。在火電廠一度使用過的STB(類似VI87、KMM)等控制器就是屬于DDZ-S型系列儀表中的一個單元儀表，本書介紹的SKJ、SKD也是屬于DDZ-S型系列儀表中的一個單元儀表。在這個時期，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)〔FCS〕也出現(xiàn)了，但在火電廠應(yīng)用FCS一直存在爭議，致使FCS在火電廠的應(yīng)用擱淺。16精選課件第三節(jié)熱工過程控制儀表的分類

一、按所用能源形式分二、按功能結(jié)構(gòu)形式分三、按輸出信號是否隨時間連續(xù)變化分17精選課件一、按所用能源形式分

〔1〕自力控制儀表〔2〕液動控制儀表信號傳輸速度為音速〔340m/s〕，體積大，動作慢〔油黏滯而不能遠(yuǎn)傳〕，易發(fā)生火災(zāi)〔油容易滲漏〕，但功率大。〔3〕氣動控制儀表信號傳輸速度也為音速，不怕電磁干擾，防爆，但須設(shè)置專用空壓機并對氣源質(zhì)量要求嚴(yán)格。18精選課件〔4〕電動儀表信號傳輸速度為光速〔300000km/s〕，便于集中控制，但怕電磁干擾?！?〕混合儀表電-液混合，例如DEH。電-氣混合，例如FP302〔現(xiàn)場總線-氣壓轉(zhuǎn)換器〕19精選課件二、按功能結(jié)構(gòu)分

〔1〕基地式儀表在被控對象附近，多種功能部件〔或傳感器、控制器、執(zhí)行器裝在一起，或傳感器、控制器裝在一起，或控制器、執(zhí)行器裝在一起，結(jié)構(gòu)緊湊〕設(shè)計成一個整體。例如B系列，KF系列。20精選課件21精選課件〔2〕單元組合式儀表積木式，各單元儀表為一個“積木〞，這種儀表是通用的，DDZ－Ⅱ、DDZ－Ⅲ、DDZ－S，被調(diào)參數(shù)性質(zhì)〔如溫度、壓力、流量、物位等〕取決于所配的變送器?！?〕組裝式儀表柜裝儀表，兩大局部：柜和臺TF－900、MZ－Ⅲ22精選課件〔4〕單回路調(diào)節(jié)器“危險〞分散到極點——單回路。KMM、VI8723精選課件〔5〕分散控制系統(tǒng)〔DCS〕集四C技術(shù)為一體，分散控制，管理集中。第一代DCS:NETWORK90、TDC-2000、Teleperm-m第二代DCS:INFI－90、HIACS－3000、MAX－1000、Telerperm-me,WDPF,I/A；

24精選課件第三代DCS:

Symphony、HIACS-5000、Telerperm-xp、Ovation、XDPS、MACS；第四代DCS:

A2(FOXBRO)、PLANTWEB(Emrson)、industrialIT800XA(ABB)、ExpersionPKS(HONEYWELL)、PCS7(SIMENS)、HOLLIAS(和利時,應(yīng)用在陜西國華錦界4×600MW)。25精選課件〔6〕現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)〔FCS〕現(xiàn)場儀表掛接在現(xiàn)場總線上，通過現(xiàn)場總線與控制室〔上位機〕相聯(lián)系。26精選課件控制儀表開展方向-FCSFCS特點：〔1〕節(jié)省電纜〔2〕提高控制質(zhì)量〔3〕開放性〔互操作〕〔4〕降低安裝、調(diào)試和維護(hù)工作量〔5〕減少占地面積27精選課件三、按輸出信號是否隨時間連續(xù)變化分

〔1〕模擬儀表氣動儀表，電動單元組合，組裝儀表都屬于模擬儀表其氣壓、電流、電壓信號隨時間連續(xù)變化?！?〕數(shù)字儀表DCS、單回路〔半數(shù)字〕FCS〔全數(shù)字〕2