内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:19:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(6)SIS掉电时将采取的动作；

(7)手动关闭程序；

(8)SIS关闭后的重启程序。 PLC文件

如同所有的技术设备一样，详细的工程记录是必不可少的。没有粒确的工程图，做升级所需的变更和修改是极其困难甚至是不可能的。为了便千修改布线和进行诊断，从PLC到监测和控制设备的每 根接线两端都必须清晰明确地标示出来，并且画于接线图上。PLC必须有最新的梯形图（或者其他编程语言）。

PLC包中的基本文件如下：

(1)系统概要和控制操作的完整描述。 (2)系统单元的方块图。 (3)每 个输入输出点、目的地址和编号的完整列表。

(4) I/0模块的接线图，每一个I/0点的地址标识以及机架的位詈。

(5)梯级描述，编号和功能。

5.2.3管线仪表图标准化

电子行业有其标准符号来表示电路元件，并将其用千电路图。同样地，过程工业也有标准符号来代表过程控制系统的元件。不同于电路图，过程工业图就是管线仪表图(P和ID)C不要与PIO混淆），它来描述过程系统的元件和要素是如何相互连接的。ANSI和ISA已经开发并标准化了用于标识所有应用于工业过程的元件的符号。管线仪表文件即ANSI/ISAS5.1-1984(R1992)--{)'(表符号和标识标准。

P和ID图或者工艺流程图都是为了过程系统的详细设计而开发的。这些图表显示全部所需管道、仪表及位詈、信号线、控制回路、控制系统和设备的细节。工艺流程图和系统控制需求由工艺过程及控制工程的队伍提出。这些工程图纸必须是正确的，当前的，最新的，并且严格维护的。

P和ID图通常包含以下类型的信息：

(1)工厂设备和容器的放詈地点、容谥、压力、液位操作范围和用法等等。(2)所有区分互连类型的连接管线，即气的或者电的，以及管线的工作范围。(3)所有电机的供电电压、功率及其他相关信息。

(4)仪器显示仪表的位置，它的主要功能，过程控制回路编号和范围。

(5)控制阀的控制类型、阀门的类型、阀门动作的类型、故障保存特性以及流址和压力信息。

(6)所有安全阀、压力调节器、温度调节器的操作范围。 (7)所有具有控制回路编号的测泌装置、记录仪和变送器。

5.3基本的锅炉仪表与控制

5.3.1介绍

尽管手动控制来操作锅炉在理论上是可行的，但是不断的扰动和参数变化使运行人员保持长时间的沉闷。锅炉响应校正作用需要 段时间，这样则可能导致过度校正，并进一步破坏锅炉的正常运行。自动控制器 减少锅炉的扰动，更精确和可靠地控制系统。 锅炉的仪表系统可以实现如下功能：

(1) 测址所设计的锅炉不同参数的真实值。 (2) 维持不同参数的安全工作范围。

旦调节好，将迅速产生恰当的调节来尽垃(3) 同时监视 个或者更多的变泣，并且提供自动控制系统的输入。

(4) 故障条件下，一旦操作员采取补救措施失败，通过报警和跳闸来保护锅炉。(5) 设备出现故障前提供运行状况的数据，从而为故障分析做准备。选择锅炉仪表时应该特别小心。有许多仪表和控制回路提供给锅炉。基千所收缕 的不同电厂的反馈，些重要的保护和控制是电厂必不可少的，列举如下。

5.3.2汽包水位高／低保护

汽包中的水位应该维持在期望的限值之间。当汽包水位在低位之下时，将出现水冷壁传热危机。反之，汽包水位高到高位之上时，蒸汽将会带水进入汽轮机。因此，在汽包两端安装可靠的指示水位仪表是必需的。当水位下降到低千允许限值之下时，水位低跳闸就会关闭锅炉。对于所有锅炉来说，建议采用水位高跳闸（或报警）。通常推荐使用单独的液位开关用做液位高／低限报警和跳闸。

5.3.3炉温探针

新型锅炉需要受控的启动和负荷程序。因此，绝大多数制造商提供有启动曲线，该曲线大致给出锅炉要跟随的升压速率。在锅炉启动过程中，没有足够的蒸汽流经过热器，因此，如果给锅炉炉膛提供较高的热输入率，将会导致较高的烟气出口温度，从而引起过热和爆管。建议控制锅炉的热输入率同时维持烟气温度使得炉温在540度左右。

炉温探头是一个带有冷却水夹套的高温热电偶。冷却水流过夹套，防止热电偶过热。一旦过热器中有足够址的蒸汽流过，燃料的燃烧率也就不再有任何限制。 也可以使用没有冷却水的温度探针。当烟气温度超过540摄氏度时，必须把热电偶撤回。该热电偶和长吹灰器有相似的可伸缩机构。

5.3.4蒸汽纯度

蒸汽纯度表明蒸汽从炉水携带的盐分的多少。过热器内表面和汽轮机叶片上的钠盐会缩短设备寿命并且降低锅炉的可用性。为了避免携带盐分，汽包通常都有干燥箱。蒸汽纯度应该定期监视以提高锅炉的可用性。钠示踪技术可以测址蒸汽中低至

O.OOlppm的溶解性固体。 5.3.5控制回路

由于蒸汽的产生是连续的，因此控制也应该是连续的，对于空气、燃料、水等等 需要的调节也应该同步进行。这些变址的手动控制主要依靠运行人员判断和校正参数 能力，而没有太多的试错操作。锅炉的自动控制是维持锅炉稳定输出的最好方法。和气动以及别的过时系统相比较，电子学的发展已经使得电子控制系统更加受欢迎。

以下是推荐使用在现代高压电站锅炉中的一些至关重要控制回路。给水控制／汽包水位控制

维持汽包水位在正常的参考运行水位非常重要。水位太低能引起水冷壁管缺水，导致爆管；水位太高导致携带炉水并且降低蒸汽纯度。

许多现代锅炉其运行的蒸汽温度接近金属的最大允许温度。低水平给水控制引发的温度波动将会损坏锅炉管子。在设计过程中，通过高水蒸汽释放率获得较好的性能。该比率需要高可靠的水位控制。

如图5-6所示的三冲址就是汽包水位，蒸汽流址和给水流泌。该系统中，基本的控制是依据蒸汽流址和给水谥之间的关系。该闭环系统中，在正常的稳定状态下，汽包水位处于恰当值，此时蒸汽流址和给水流谝之比为l:1。该条件的任何变化都将产生一施加在给水控制阀上的控制信号，液位信号也会引起给水阀的重新调整，从而把液位信号调整回期望值。控制系统中的给水流朵测虽信号用于决定给水管路中调节阀的开度，从而使得流入的给水址和锅炉的蒸汽输出垃相等。因此调节阀前给水压力的

任何变化所导致的给水流谝变化将由流谝计立刻检测出来，调节阀将起作用。

锅炉通风控制系统

在所有燃烧控制系统中，不管什么类型，都有独立的控制回路用来维待恒定的炉膛负压（图5-7)。控制器检测偏离设定值的任何变化，直接输出信号去调整送风机挡板的位笠。

炉腔送凤变送器

过热温度热电偶

蒸汽

压力 流鱼 温度

汽包 水位 压力 给水

流呈

r

A 倌

I设定

温度压力补偿

K

IJ

议A)手／自动

控制站

rev

油动缸

入1 给水流量控制阀

终端控制设备

图5-6给水I汽包水位控制（三冲量）蒸汽温度控制系统

图5-7炉膛送温度调节器

风

控制系统

图5-8蒸汽温度控制

通过喷水或减温器减温的方法，蒸汽冷凝的水通过喷嘴喷撒到途径的一级过热器

和二级过热器之间。为了实现减温的目的，必须测址蒸汽温度，并且控制器探测偏离期望值的任何变化。控制器发出信号给调节阀。图5-8所示系统是适合电厂锅炉的。

燃烧控制系统

锅炉自动燃烧控制系统的主要目标就是自动调节。在燃料和空气的供给上，使输入到锅炉的热朵与输出热址或者所需蒸汽垃相适应。基于燃烧品质和锅炉的稳定性，应该尽可能发挥其最大效率。随着锅炉负荷的变化，调节参与燃烧的空气址。蒸汽压力作为锅炉负荷的符号，因此检测蒸汽压力的变化并且相应地调整燃料和风址（参看图

5-9)。

蒸汽压力变送器

风呈变送器

蒸汽流堡变送器 蒸汽温度

尸定倌

＄ K 二次风流虽偏暨

J

温度压力补偿

丁．．

k

图5-9燃烧控制

燃烧控制系统的运行依赖于基于控制信号调整燃料供应泣的能力。

5.3.6锅炉的基本联锁

为了锅炉和其辅机的运行，甚至在控制系统出现故障时候的安全，在控制系统中提供一些联锁和跳闸也是很有必要的。

锅炉的跳闸保护电厂锅炉应该提供有跳闸设备，当接收到以下条件引发的跳闸命令或者盘面上的

跳闸按钮按下时，该跳闸设备能够关闭系统。

a.引风机跳闸／关闭b.送风机跳闸／关闭c.汽轮机跳闸

d. 汽包水位低／高跳闸以下是锅炉辅机启动时所推荐的一些基本联锁：a. 当送风机和二次风机关闭时，开启引风机

b. 仅当引风机开启时，启动送风机

c. 仅当送风机和引风机都开启时，启动二次风机

d. 仅当二次风机开启时，启动给煤机

e. 最后跳闸引风机

f. 当二次风机跳闸时，跳闸给煤机 5.3.7 般的

当选择仪表的元件时，选择恰当的范围是重要的。一个粒心设计的系统（组态）对千仪表的有效性发挥着重要的作用。训练有素的电厂维修人员和合格的技工对千设备的校准和维护也是非常重要的。

5.4汽轮机控制和保护系统

5.4.1概述

汽轮机分散控制系统分为两部分：部分是控制，另一分是保护。控制功能包括自启动和转速控制、并网、负荷控制、频率控制和阀门实验。保护功能包括监视汽轮机的重要参数、超速减负荷、跳闸、甩负荷预测、油压低跳闸、润滑油压低跳闸、 低真空跳闸。尽管相对独立，汽轮机系统也是媒成到分散电厂控制系统中的，与电厂 分散控制使用相同的组件、共享操作员界面和通信网络，使用工业标准的软、硬件。 5.4.2主要特征

独立，冗余控制和保护功能一提高了窀厂灼可靠性和可房杻自动的转速控制 启动更侁、更安全

自动的负荷控制

桉甜阀fl/苏砬劭线线牲化，并互可以提佚平将恍速肪负荷变化3取2的冗余转速测址和跳闸模块一汽舵杭单测点故障屎护通过编程使汽轮机工作在指定的阀门位萱一滑压方式下提高学元杭级灼敖率电厂强制协调器一以允浒盼最恍速率变负荷转子应力计算可以保持其加速度低于限值一憎加存致仿延长侁虏寿谛

5.4.3背景及简介

由于汽轮机对于电厂来说是重要设备，它的控制系统必须非常地可靠，因此设计冗余、响应快，在某种程度上保护措施在几个亳秒内就要动作。

汽轮机控制系统的发展已经经过近四十年，从机电系统到模拟电液(EHC),到专用数字系统，再到微处理器系统。后来汽轮机控制系统的进步反映了计算机技术的进步一更快、更强、更价廉、更通用、更灵活等。

现在，汽轮机控制系统是电厂自动化系统不可分割的组成部分。该部分与电厂自

动化系统有相同的特性、软件以及外观和感觉。汽轮机控制不再是独立的系统了。

集成 体的电厂自动化系统有如下优点：

a. b. d. e. f. 共同的操作员接口集成的操作报告c.压缩的总体成本 较少的备件类型 简化的维护

和自动调度系统(ADS)单 接口

g. 共同的锅炉汽轮机协调控制

h. 灵活、轻松地扩展 i. 统 的组态工具

操作员站 工程师站 厅”

历史站 汽轮机营理

“泗

酝

·转子应力

自．启动

冗余通信网

超速保护模件

印

IJO

1/0II心l ltJOI 1001 I山

速度信号

夕其他超驰跳间 保护部分

闾位指令及位置反愤

阀位控制

超速跳闱

图5-10汽轮机控制系统

5.4.4汽轮机控制

该系统分两部分：一部分控制，另部分保护。每部都提供有冗余的分布式处理单元(DPU)。

而且，每一部分都有其一套冗余的AC/DC电源。冗余的DPU不断地进行通信，使后备单元具有更新的数据库。一旦主DPU发生致命的错误，系统将自动、无扰地切换至后备DPU。

同时，系统中操作员接口和其他DPU是通过冗余的高速网络进行通信的。电厂自动化系统中的所有处理单元，包括报表生成器、操作员工作站、历史数据以及电厂信息管理系统，都可以得到所有的汽轮机数据和控制性能参数。诸如转子应力计算、自启动程序和性能计算这些监督系统也能很容易地通过通信网络访问控制系统。

保护部分监视汽轮机的超速状况。该系统中使用了两个速度测址和跳闸模块。需要注意的是，跳闸功能是通过I/0模块来执行的，而不是通过DPU,这样确保尽可能快地执行超速检测和跳闸。每一模块询问三个相同的速度信号。如果三个信号中的两个