文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 热工控制系统故障专项应急预案

热工控制系统故障专项应急预案

热工控制系统故障专项应急预案
热工控制系统故障专项应急预案

热工控制系统故障专项

应急预案

1总则

1.1编制目的:为防止热工控制系统故障导致事故扩大,避免由于热工控制系统故障导致设备损坏事件的发生,特制定本预案。

1.2编制依据:本应急预案依据《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《枣庄市建阳热电有限公司公司重大突发事件应急预案》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。

1.3热工控制系统故障:指热工控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障,造成设备被迫停止运行,对机组安全运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。

1.4适用范围:本应急预案适用于枣庄市建阳热电有限公司热工控制系统故障事件的应对工作。

1.5热工控制系统现况:枣庄市建阳热电有限公司#1、#2炉、1 #机DCS系统为XDPS分散控制系统。DCS系统的控制范围覆盖模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、燃烧器管理系统BMS、数据采集

系统DAS、汽轮机控制系统DEH、给泵汽轮机控制系统MEH和电气控制系统ECS。控制室里,采用CRT控制并辅以大屏幕显示。

2事故类型和危害程度分析

2.1分散控制系统操作员站和过程控制单元等故障,导致控制信号消失或被控对象失去控制;

2.2分散控制系统网络或模件总线通信故障,导致信息传输中断或坏质量;

2.3热工控制系统软件存在缺陷、错误,导致控制系统发出错误指令;

2.4热工控制系统电源故障,导致控制系统停止工作;

2.5汽机控制系统(DEH)或给水泵汽机控制系统(MEH)故障,导致汽机或给水泵汽机不能正常控制和运行。

3应急处置基本原则

3.1当分散控制系统局部故障,重要的局部区域信号异常、部分主重要运行参数失去控制或其显示不能真实反映实际工况时,由值长按照规程,通过运行方式的调整、现场监视和操作等可以利用的一切手段,尽可能使机组运行稳定、设备处于安全状态。当部分操作员站(OIS)出现故障时,应由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应尽量减少操作),同时迅速排除故障。

3.2当全部操作员站出现故障时(所有OIS"黑屏"或"死机"),若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组现况,则转用后备操作方式运行,同时排除故障并恢复操作员站运行方式,由值长

按照规程布置处理,并立即检查故障原因,尽快排除。否则应立即停机。

3.3当全部操作员站出现故障时(所有OIS"黑屏"或"死机"),由于无可靠的后备操作监视手段,运行人员不能通过操作员站对运行设备进行控制,必须通过硬手操设备立即停机,防止事故扩大,避免设备损坏事件的发生。

3.4当分散控制系统环网发生严重通信故障时,导致信息传输中断,造成所有数据不能进行刷新,由值长按照规程布置处理,并立即联系检修检查故障原因,尽快排除。否则应立即停机。

3.5当分散控制系统过程控制单元节点离线或主、备控制器模件均出现故障(中断运行)时,在无法维持机组的安全可靠运行时,应立即采取停机措施。

4应急处置体系

4.1应急组织机构

应急指挥领导小组:

组长:王洪平

副组长:郝培龙王磊张明杨松川刘大海

成员:由运行部、检修部、技术部部门专工、热控专业相关班长、班组技术员、相关设备工作负责人组成。

4.2应急指挥领导小组职责:

4.2.1提出修订应急预案,负责定期组织演练,监督检查各部门在本预案中履行职责情况。

4.2.2领导小组成员在事故发生后,应立即赶赴事故现场进行现场指挥,对发生事件启动应急救援预案进行决策,迅速组织力量赶赴现场进行事故处理;全面指挥应急救援工作。

4.2.3负责向上级报告本厂的事故情况和事故处理进展情况。

4.2.4组织实施事故恢复所必须采取的措施。

4.2.5组织事故调查,认真分析事故发生的原因,总结应急救援的事故教训,并形成总结报告上报上级有关部门。

4.2.6组织落实整改。

4.3工作小组职责:

4.3.1对可能产生的问题提出事故预想,负责提供技术指导。

4.3.2定期组织演练,加强技术培训。

4.3.3定期巡查设备, 及时发现设备隐患并采取措施予以消除。

4.3.4督促职工严格遵守安全工作规程和运行、检修规程,正确执行各项运行操作、做好日常维护检查和检修消缺工作。

4.3.5根据事故情况对设备采取相应保护、隔离措施。

4.3.6及时向事故应急救援领导小组报告重大事故隐患或事故情况,及时通知专业应急组和其它事故应急小组赶赴现场进行应急处理、救援;

4.3.7参加调查事故原因,进行事故分析。

4.3.8根据故障情况提出整改意见,按照审批程序审核后,及时落实整改。

5预防与预警

5.1危险源监控点

5.1.1热工控制系统工作环境包括控制室及电子设备间的空气质量、温度和湿度、抗电磁干扰能力等,以及现场设备的运行环境。

5.1.2热工控制系统电源及接地。

5.1.3仪用气质量及系统的可靠性。

5.2危险预防

5.2.1认真执行定期巡检制度,加强对热工控制系统的监视检查,特别是发现主控制模件、环路模件、重要子模件、电源等故障时,应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。

5.2.2认真执行定期维护、校验制度。

5.2.3定期通过操作员站、工程师站对有关设备状态进行检查、分析和判断,及时发现问题及时处理。

5.2.4机组检修前,有针对性的对存在缺陷的系统或设备进行试验,查出问题,在检修中消除设备缺陷。

5.2.5检修后对热工控制系统进行完整的检查、试验。

5.2.6认真执行软件修改、审核、审批程序,软件的修改、更新、升级必须履行审批受权及责任人制度。

5.2.7认真执行热工保护管理制度,严格履行保护定值修改、审核、审批程序,程序修改后必须检查验证。

5.2.8认真执行工作票制度,切实做好安全措施。

5.2.9投入运行的模拟量控制系统应定期做扰动试验。

5.2.10认真执行软件管理制度,规范热工控制系统软件和应用软件的管理。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的热工控制系统中使用,必须建立有针对性的热工控制系统防病毒措施。

5.2.11认真执行图纸资料管理制度。

5.2.12认真执行备品备件管理制度,在工程师站备有适当的应急备件。

5.2.13热工控制系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求(包括紧急故障处理),CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度。

5.2.14主要控制器应采用冗余配置,重要I/O点的冗余配置应分配在不同的板件上。

5.2.15系统电源的设计应可靠、合理。一是电源设计的负荷率;二是电源应冗余配置,保证两路电源的独立性。

5.2.16通信负荷率设计必须控制在合理的范围(保证在高负荷运行时不出现"瓶颈"现象)之内。

5.2.17系统接地必须严格遵守技术要求,电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆。

5.2.18操作员站及少数重要操作按钮的配置应能满足机组各种工况下的操作要求,特别是紧急故障处理的要求。紧急停机停炉按钮配置,采用与DCS分开的单独操作回路。

5.2.19控制器故障时,主要参数应有独立其控制器的参数监视,控制器(包括电源)故障和故障后复位时,保护和控制信号的输出应处于安全位置。

5.2.20对涉及机组安全的执行机构、阀门等现场设备,在失电、失气、失信号的情况下,能够向安全方向动作或保持原位。

5.3预警

5.3.1热工控制系统模件、电源状态指示异常;

5.3.2操作员站显示异常、控制键盘异常;

5.3.3报警窗发出异常报警;

5.3.4监控画面出现异常显示。

5.4预警程序

一旦发生热工控制系统故障现象,应按照事故处理规程处理。立即通知检修部所有热控班组或值班人员(夜间或节假日),检修部、运行部专工和部门负责人。在出现危及机组正常运行的事件或危及设备安全的情况时,立即向应急指挥领导小组报告。

指挥人员及应急工作组成员到达现场后,向运行人员了解情况,迅速排查原因,组织相关人员实施必要的安全措施,尽可能保护设备安全。

5.5应急联系电话

集控室:8298066 8298016

生产经理:8298005

检修经理:8298006

总工程师:8298007

控制中心:8298030

运行副部长:8298060

技术副部长:8298070

6应急处置

6.1按照应急处置基本原则,当3.1款所列事件发生时,值长应立即发出改变运行方式的指令,通过运行方式的调整、现场操作等可以利用的一切手段,使机组及设备尽可能处于安全状态。同时,向应急指挥部汇报,通知应急工作小组成员尽快到达现场,检查热工控制系统工作状态,确定故障点,采取必要的安全措施,消除不安全因素。该状态下的应急工作由值长统一指挥。

6.2按照应急处置基本原则,当3.2款所列事件发生时,值长应立即按照事故处理规程处理。向生产副厂长、检修部、运行部、技术部负责人汇报,通知应急工作小组成员尽快到现场。该状态下的应急工作由生产副厂长(或生产副厂长指定的应急指挥领导小组成员)统一指挥。

6.3按照应急处置基本原则,当3.3款、3.4款、3.5款所列事件发生时,值长应立即下达通过硬手操设备停机、启动应急设备的指令,并对下列设备进行检查。向厂长、生产副厂长、检修部、运行部、技术部负责人汇报,通知应急工作小组成员尽快到现场。该状态下的应急工作由厂长(或生产副厂长)统一指挥。

6.3.1检查并确认发电机已解列;

6.3.2检查并确认汽机已跳闸;

6.3.3检查并确认锅炉已跳闸;

6.3.4检查并确认厂用电已切换成功;

6.3.5检查并确认盘车油泵或事故润滑油泵运行;

6.3.6检查并确认发电机密封油泵运行;

6.3.7检查并确认汽机盘车正常;

6.3.8检查确认真空破坏阀状态;

6.3.9检查并确认所有抽汽逆止门已关闭;

6.3.10检查并确认汽机疏水门、蒸汽管路疏水门已打开;

6.3.11检查并确认汽轮发电机监测仪表参数;

6.3.12检查并确认给水泵汽机已跳闸;

6.3.13检查并确认给水泵汽机油泵运行;

6.3.14检查并确认给水泵汽机疏水阀开启;

6.3.15检查并确认汽机盘车正常;

6.3.16检查并确认快关阀、所有油枪轻油阀已关闭;

6.3.17检查并确认磨煤机摆阀已关闭;

6.3.18检查并确认所有一次风机已跳闸;

6.3.19;检查所有引风机状态;

6.3.20检查确认循环水泵状态;

6.3.21检查确认电气系统及设备状态;

6.3.22检查确认定冷水泵状态;

6.3.23检查确认真空泵状态。

7事故处理恢复

7.1查找故障原因,按系统(电源、气源、通讯、汽轮机控制、模拟量控制、顺序控制、锅炉炉膛安全监控、保护联锁控制等)、按区域(分散控制系统设备、汽机侧就地设备、锅炉侧就地设备、其他系统就地设备等)排查,确定应急工作方案,执行安措,消除缺陷。

7.1.1通过试验判断是现场设备故障还是分散控制系统设备故障;

7.1.2若是现场设备故障,在采取必要的安全措施后,进行设备修复、校验或更换等工作;

7.1.3若是分散控制系统通讯故障,复位通讯模件,不成功则更换模件;

7.1.4若是分散控制系统主控制模件故障,切换到冗余模件,不成功则更换模件;

7.1.5若是分散控制系统辅模件故障,更换模件;

7.1.6若是电源系统故障,排除故障原因后,逐级恢复供电。

7.2在值长的协调指挥下,逐步恢复功能,对故障点进行功能恢复试验。

7.3协助运行启动机组。

8事故调查分析与整改

8.1及时记录并打印事故发生时的事件、跳闸首发信号、运行参数、趋势记录等原始资料。

8.2由当值运行人员提供详细的监控信息。

8.3由检修人员提供详细的检查、处理情况汇报。

8.4由安全办负责人召集应急指挥部成员、应急工作小组成员、当值运行人员、参与应急的检修工作负责人召开事故分析会。

8.5由应急工作小组成员填报事故报告,编写详细的事故原因分析,提出整改建议,经审核、审批后贯彻执行。

8.6问题整改完毕,经验收合格后,将整改资料汇总存档。

一电厂热工控制DCS系统设计

| 67 PLC and DCS 一电厂热工控制DCS系统设计 刘景芝,孙 伟 (中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏 徐州 221008) 摘 要:以西山孝义金岩公司自备电厂为背景,主要结合循环流化床锅炉机组的运行特点和控制特性,对其热工系统运用集散控制方式进行控制,并采用浙大中控的WebFiled JX-300X系统对单元机组的热工控制系统做了初步的整体设计。 关键词:热工控制系统;集散控制系统(DCS);循环流化床锅炉 中图分类号:TP393.03 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2007)12-0067-03 A DCS system for thermal control of a power station LIU Jing-zhi, SUN Wei (The School of Information and Electrical Engineering ,China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008 China) Abstract: This paper introduces a distributed control system for the power station of the Xishan Jinyan company. According to the operation and control requirements of the circulating fluidized bed boiler, the distributed control for the thermal system of a power unit is designed with the SUPCON WebFiled JX-300X. Keywords: thermal control system; distributed control system(DCS); circulating fluidized bed boiler 1 引言 火力发电是现代电力生产中的一种主要形式,火力发电厂 运行系统多而且复杂,各系统之间要协调运行又要对负荷变化 具有很强的适应能力,因此有效的控制火力发电厂运行极其重 要。目前火电机组都普遍采用DCS[3],因为DCS系统给电厂在 安全生产与经济效益方面带来巨大作用,使以往任何控制系统 无法与其相提并论。随着各项技术的发展和用户对生产过程控 制要求的提高,一种全数字化的控制系统——现场总线控制系 统(FCS)问世了,并得到了快速发展。虽然现场总线控技术 代表了未来自动化发展的方向并将逐步走向实用化,但由于火 电厂的具体环境和控制特点,经过论证与分析,近期内热控系统 只能以DCS为主[1][2]。 西山孝义金岩公司自备电厂包括2台75t/h循环流化床锅 炉、2台15MW抽汽式汽轮发电机组。本文主要针对循环流化床 锅炉,将其改造为单元机组运行。根据循环流化床锅炉和火电机 组的运行特点,分析其热控系统的功能要求,采用集散控制系统 (DCS)实现热工自动化,并以浙大中控的WebFiled JX-300X为 例,进行具体系统的初步设计。 收稿日期:2007-07-03 JX-300X集散控制系统全面应用最新的信号处理技术、高 速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术和现场总线技 术,采用高性能的微处理器和成熟的先进控制算法,兼具高速可靠 的数据输入输出、运算、过程控制功能和PLC联锁逻辑控制功 能,能适应更广泛更复杂的应用要求,是一套全数字化的、结构灵 活、功能完善的新型开放式集散控制系统。 JX-300X体系结构如下图: 2 系统介绍及方案描述 2.1 系统总体方案描述 根据单元机组运行特点及要求,其控制系统一般配有以下系统: (1) 数据采集系统(DAS); 图1 JX-300X体系结构图

热工管理(试题)

热工管理(试题) 一 、 单选题 (共 37 题) 【 1 】. 火电厂发电设备检修,下面说法不妥的是______. A.采用计划、实施、检查、总结方法 B.从检修准备开始制订,各项计划和具体措施 C.到目前为止,采用的都是定期检修 D.做好施工、验收和修后评估 答案:( ) 【 2 】. 关于热工运行中和停炉前的检查记录,规程中没有作规定的是______。 A.应使用专用记录本 B.应有检查责任人的签名和填写日期 C.集中保存不少于三个月 D.应由部门技术负责审核并签署意 见 答案:( ) 【 3 】. 管道气压试验介质,应使用______或______。 A.空气 二氧化碳 B.二氧化碳 氮气 C.空气 氮气 D.氢气 氮气 答案:( ) 【 4 】. 热工专业应建立的技术规程、制度中,DL/T744中未作要求的是______。 A.适合本单位的热工自动化设备检修、运行、维护规程 B.电力系统热工仪表及控制装置监督规程 C.热工控制系统定值、软件修改管理制度

D.热工技术资料管理制度(包括图纸、资料、软件的存放、修改、使用、版本更新等) 答案:() 【5 】. 监督管理机构考核电厂热工的“四率”指标,指的是______。 A.DAS完好率仪表投入率自动投入率保护利用率 B.DAS完好率仪表准确率自动可用率保护投入率 C.DAS投入率仪表合格率自动投入率保护投入率 D.DAS投入率仪表合格率自动利用率保护动作正确率 答案:() 【 6 】. 现场施工中,攀登阶梯的每档距离不应大于______cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 答案:() 【7 】. 根据规程要求,热工自动化系统设备检修、故障及损坏更换台帐,应记录的内容没有要求的是,检修、故障及损坏设备的_____。 A.更换原因 B.价格和运行时间 C.采取的措施 D.生产厂家 答案:() 【8 】. 质量管理中,采用______的方法,把杂乱无章和错综复杂的数据、意见进行归纳汇总,使其能确切反映客观实际。 A.圆饼图 B.因果图 C.流程图 D.分层图 答案:()

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计 报告 设计题目:电阻炉温度控制系统设计 年级专业:09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度,传统的以普通双向晶闸管(SCR)控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率,达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波,实践表明这种控制方式产

生相当大的中频干扰,并通过电网传输,给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路,通过单片机控制固态继电器,其波形为完整的正弦波,是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度,采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路,使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种,是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成,炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加

热方法也不同;由于工艺不同,所要求的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,对控温精度要求不同,因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等,因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同,可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉,就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件, (4)电阻炉温度按预定的规律变化,超调量应尽可能小,且具有良好的稳定性; (5)具有温度、曲线自动显示和打印功能,显示精度为±1℃; (6)具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。

热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12

目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)

第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

热工控制系统试卷及答案4套

热工控制系统试卷1 一、名词解释(10分,每题2分) 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率ρ—— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题(15分,每空1分) 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类,可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题(20分,每题5分) 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制? 2、在主汽温串级调节系统中,惰性区动态特性的特点是什么,对主回路的要求是什么? 3、在热工控制系统中,为什么不采用纯积分作用的调节器? 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点,如何克服“虚假水位”现象? 四、已知3个二阶系统的闭环极点在复平面上的分布如下图所示,按表格形式比较它们的性能。(6分) 五、某系统的闭环特征方程为()4 3 2 5816200D s s s s s =++++=,判断此闭环系统的稳

定性,并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。(5分)

六、某系统方框图如下图所示,求其传递函数()() () C s G s R s = 。(10分) 七、某系统的开环传递函数为()() 2 43K G s s s s = ++,绘制系统的根轨迹图,并确定使闭环系统稳定的K 值的范围。 (10 分) 八、某系统的开环零、极点分布如下图,其中-P 为极点,-Z 为零点,试绘制系统的根轨迹图。(4分) 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示,写出系统的开环传递函数表达式()G s 。 (10分) 十、已知某系统的开环传递函数()() 3 1 151G s s =+,要求使系统的衰减率0.75ψ=(m = 0.221),求比例调节器的比例系数

热工过程控制仪表课程实习与设计

《热工过程控制仪表课程设计》实践环节教学大纲 适用专业: 自动化(热工过程自动化方向) 先修课程:电路理论,模拟电子技术,热工测量与仪表,自动控制理论 一、目的 热工过程控制仪表课程实习与设计是学习热工过程控制仪表课程后的一个重要的综合实践环节。 1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用热工过程控制仪表课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决仪表控制系统设计问题的能力。 2.学习仪表控制系统设计的一般方法,掌握仪表控制系统的一般规律。 3.进行仪表控制系统设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练。 二、基本要求 1.能从仪表控制系统功能要求出发,制订或分析设计方案,合理地选择传感器,变送器、调节器和执行机构。 2.能按工艺的控制要求,选择相关模块,设计的调节器的组态图,填写相关控制数据表。 3.能考虑仪表安装与调整、使用与维护、经济和安全等问题,对仪表控制系统的安装技术要求进行设计。 4.图面符合国家有关标准,尺寸及公差标注正确,技术要求完整合理。三、实践内容与时间分配 见表1。 表1

四、实践条件与地点建议 1. 实践基本条件要求 提供学生进行课程设计的专用教室,并能提供学生一定的实验设备、实验条件,条件允许的话提供学生到生产实践场所短期参观学习的机会。 2. 实践地点建议 校内专用教室、实验室及火力发电厂。 五、能力培养与素质提升 1. 能力培养 通过课程设计实践,能够树立正确的设计思想,培养综合运用热工过程控制仪表课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决仪表控制系统设计问题的能力。在实践环节中进行仪表控制系统设计基本技能的训练。 2. 素质提升 通过实践,深入掌握理论教学内容,并将其运用到实践环节,具备一名专业工程师的基本素质。 六、考核方式与评分标准 1.考核方式:考查 2.成绩评定:按平时表现,设计说明书及答辩三部分综合考核,按优,良,中,及格,不及格计分。其中:平时表现(30%),设计说明书(40%)答辩(30%)。

热工控制系统课程设计56223

热工控制系统课程设计 ----某直流锅炉给水控制系统设计 二○一○年十二月 目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (4) 一、广义频率特性法参数整定 (5) 二、临界比例带法确定调节器参数 (6) 三、比例、积分、微分调节器的作用 (9) 第三部分串级控制系统参数整定 (10) 一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定 (10) 二、给水串级控制系统参数整定 (13) 三、燃烧控制系统参数整定 (15)

第四部分 某电厂热工系统图分析 ........................................................ 16 参考文献: (19) 第一部分 多容对象动态特性的求取 选取某主汽温对象特定负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下: 导前区: 1 40400657 .12++-s s 惰性区: 1 1891542269658718877531306948665277276960851073457948202 .1234567+++++++s s s s s s s 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数,可以用两点法求上述主汽温对象的传递

函数,传递函数形式为n Ts K s W )1()(+=,利用Matlab 求取阶跃响应曲线,然后利用两点法确定对象 传递函数。 导前区阶跃响应曲线: 图1-1 由曲线和两点法可得: 657.1=K 637.28,663.0657.14.0)(4.01==?=∞t y 165.61,326.1657.18.0)(8.02==?=∞t y 2092.25.0075.12 121≈=??? ? ??+-=t t t n ,8.2016.22 1≈+≈n t t T 即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数:2 ) 18.20(657 .1)(+-= s s W 惰性区阶跃响应曲线:

热工安装调试试题及答案

热工安装调试(试题)答案在后面 一、单选题(共137 题) 【 1 】. 线性位移差动变送器(LVDT)的输出是______信号。 A.直流电流 B.交流电压 C.交流电流 D.直流电压 答案:() 【 2 】. 热电偶的插入深度,至少应为保护套管直径的______。 A.3倍-5倍 B.5倍-7倍 C.8倍-10倍 D.10倍-12倍 答案:() 【 3 】. 锅炉燃烧对象,是一个______调节对象。 A.单变量 B.二变量 C.多变量 D.三变量 答案:() 【 4 】. 测量1.2MPa压力,要求测量误差不大于4%,应选用______压力表。 A.准确度1.0级,量程0~6MPa压力表 B.准确度1.5级,量程1~4MPa压力表 C.准确度1.5级,量程0~2.5MPa压力表 D.准确度2.5级,量程0~2.5MPa压力表 答案:() 【 5 】. 根据电容性耦合的原理,屏蔽信号传输线的屏蔽体必须接地,否则起不到抗静电干扰的作用。对信号源接地、放大器不接地的系统,信号线屏蔽层应选在______。对信号源不接地的系统,信号线屏蔽层应选在______。 A.信号源接地端与零信号基准线短接仪表侧接地 B.放大器侧接地信号源与仪表侧均接地 C.信号源与仪表侧均接地信号源接地端与零信号基准线短接 D.仪表侧接地放大器侧接地 答案:() 【 6 】. 当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时,压变送器的零点应进行______。 A.正迁移 B.负迁移 C.不迁移 D.不确定 答案:() 【7 】. 小机速关组件中,可以通过调整针形阀来控制______流量,以控制速关阀开启速度。 A.进油 B.回油 C.进油和回油 D.启动油

1-1 热工控制仪表的作用是什么

1-1 热工控制仪表的作用是什么? 热工控制仪表的作用为:变送器对被控参数进行测量和信号转换;控制器将给定值与被控参数进行比较和运算;执行器将控制器的运算输出转换为开关阀门或挡板的位移或转角,从而调节工质流量,最终使生产过程自动地按照预定的规律运行。 1-3 热工控制仪表有哪些主要分类方法? 按能源形式、结构形式和信号是否连续分类。 1-4按系统的结构形式来分,它可分为哪几类仪表? 可以分为基地式、单元组合式、组件组装式、单回路调节器、分散控制系统、现场总线控制系统等六类。 1-5按系统能源形式来分,它可分为哪几类仪表? 可分为自力控制仪表、液动控制仪表、气动控制仪表、电动控制仪表、混合式控制仪表等五类。 1-6按系统的信号随时间的变化是否连续来分,它可分为哪几类仪表? 可分为模拟控制仪表、数字控制仪表两大类。 1-7数字控制仪表指哪些? 单回路控制器;DDZ-S型电动单元组合式仪表;DCS、PLC;FCS。 1-9 DDZ-I、DDZ-Ⅱ、DDZ-Ⅲ、DDZ-S的主要区别是什么? DDZ-I(电子管)、DDZ-Ⅱ(晶体管)、DDZ-Ⅲ(集成块)、DDZ-S(微处理器) 1-11自动化仪表的发展方向是什么? 现场总线控制系统(FCS)。 3-9终端器的作用是什么? 一是防止信号反射,二是将电流转换为电压。 4-1何谓干扰? 所谓干扰,就是出现在仪表传输线上各种影响仪表正常工作的非信号电量。 4-3最为普遍和最为严重的干扰是什么? 电和磁的干扰对于控制仪表来说,是最为普遍和最为严重的干扰。 4-5形成干扰的三个因素是什么? 形成干扰的三个因素是:干扰源;干扰途径;干扰对象。 5-1 SAMA组合符号如图5-6所示,试说明组合符号的名称,并解释各组成符号的含义。

工业锅炉热工控制系统-过程控制课程设计报告书

工业锅炉热工控制系统-过程控制课程设计报告书

目录 一、概述 -----------------------------------------------------------------------2 1.1工业锅炉概述 ----------------------------------------------------------------2 1.2国内工业锅炉发展状况 --------------------------------------------------------2 1.3国外工业锅炉发展状况 --------------------------------------------------------2 1.4工业锅炉的调节任务 ----------------------------------------------------------2 二、工业锅炉控制系统的基本任务和要求--------------------------------------------3 2.1给水控制系统 ----------------------------------------------------------------3 2.2过热蒸汽温度的调节系统 ------------------------------------------------------3 2.3燃烧调节系统 ----------------------------------------------------------------3 2.4锅炉的主要设计参数----------------------------------------------------------4 三、工业锅炉自动控制系统方案的设计----------------------------------------------4 3.1给水控制系统----------------------------------------------------------------4 3.1.1 锅炉汽包给水控制对象的特点 3.1.2锅炉汽包给水控制对象的动态特性 3.1.3测量给水控制系统仪表的选择 3.1.4给水控制系统的设计 3.1.5给水控制系统的工作原理及SAMA图 3.2过热蒸汽温度的调节系统-----------------------------------------------------10 3.2.1过热蒸汽温度的调节系统对象的动态特性

热工题库(检修工)

1.电力安全规程中“两票三制”指的是什么 答:“两票”是指:① 操作票;② 工作票。 “三制”是指:① 设备定期巡回检测制;② 交接班制;③ 冗余设备定期切换制。 2?测星过程中,产生误差的因素有哪几种 答案:产生误差的因素有以下4种:① 测量装置误差;② 环境误差; ③方法误差;④人员误差。 3.热工信号报警分为几类 答案:可以分为一般报警、严重报警、机组跳闸报警。 4?简述热电偶的测温原理。 答案:当任意两种不同的导体(或者半导体)构成闭合回路,如果两点处于不同的温度,则回路中就会产生电动势,即产生了热电效应。 这个电动势与两点所处的温度存在一定的函数关系。当固定其中一点温度时,则电动势与另一点温度存在单值函数关系。热电偶就是利用这个原理测温的。 5. PID自动调节器有哪些整定参数 答案:有比例带、积分时间、微分时间3个整定参数。 6.试简述A/D转换器和D/A转换器的作用和应用场合。 答案:A/D转换器能将模拟量转换成数字量,常作为数字电路的输入,D/A转换器能将数字量转换成模拟量,常用作数字电路的输出。 7- DEH控制系统有何主要功能 答案:DEH控制系统主要有以下功能:①自动启动功能;②负荷

自动控制;③手动操作;④超速保护功能;⑤自动紧急停机功能。 8.试说明电压与电位.电压与电动势间的相互关系。 答:(1)电压是表明电场力做功能力大小的物理量;两点间电位 差的大小即为电压。 ⑵电动势是表明电源力做功能力大小的物理量;电动势的方向与电压的方向相反。 9.热电阻的测温原理是什么 答案:热电阻测温度是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来达到的。 10.汽轮机本体监视一般包扌2;哪些内容 答案:汽轮机本体监视一般包括转速、轴向位移、汽缸热膨胀、胀差、轴偏心、轴承金属温度.推力瓦温度.轴承振动等。 11,汽轮机TSI包拾哪些参数的测量 答案:(1)汽轮机转速。 (2) 汽轮机偏心度。 轴承振动。 (4) 汽轮机高低压缸差胀。 汽轮机轴向位移。 (6) 壳体膨胀。 (7) 键相。 22?炉膛火焰电视监视系统包扌舌哪几部分

热工控制系统故障专项应急预案

热工控制系统故障专项 应急预案 1总则 1.1编制目的:为防止热工控制系统故障导致事故扩大,避免由于热工控制系统故障导致设备损坏事件的发生,特制定本预案。 1.2编制依据:本应急预案依据《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《枣庄市建阳热电有限公司公司重大突发事件应急预案》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3热工控制系统故障:指热工控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障,造成设备被迫停止运行,对机组安全运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围:本应急预案适用于枣庄市建阳热电有限公司热工控制系统故障事件的应对工作。 1.5热工控制系统现况:枣庄市建阳热电有限公司#1、#2炉、1 #机DCS系统为XDPS分散控制系统。DCS系统的控制范围覆盖模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、燃烧器管理系统BMS、数据采集

系统DAS、汽轮机控制系统DEH、给泵汽轮机控制系统MEH和电气控制系统ECS。控制室里,采用CRT控制并辅以大屏幕显示。 2事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统操作员站和过程控制单元等故障,导致控制信号消失或被控对象失去控制; 2.2分散控制系统网络或模件总线通信故障,导致信息传输中断或坏质量; 2.3热工控制系统软件存在缺陷、错误,导致控制系统发出错误指令; 2.4热工控制系统电源故障,导致控制系统停止工作; 2.5汽机控制系统(DEH)或给水泵汽机控制系统(MEH)故障,导致汽机或给水泵汽机不能正常控制和运行。 3应急处置基本原则 3.1当分散控制系统局部故障,重要的局部区域信号异常、部分主重要运行参数失去控制或其显示不能真实反映实际工况时,由值长按照规程,通过运行方式的调整、现场监视和操作等可以利用的一切手段,尽可能使机组运行稳定、设备处于安全状态。当部分操作员站(OIS)出现故障时,应由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应尽量减少操作),同时迅速排除故障。 3.2当全部操作员站出现故障时(所有OIS"黑屏"或"死机"),若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组现况,则转用后备操作方式运行,同时排除故障并恢复操作员站运行方式,由值长

火电厂热工自动化试题库测试题

第四次试题 一、选择题(单选,每题1分,共计20题) 1 、SCS与MCS的关系是,SCS ---------。 A优先级别高于自动调节控制,只有顺控过程结束.调节系统才能恢复对设备的控制; B优先级别低于自动调节控制,只有调节过程结束,顺控系统才能恢复对设备的控制; c系统与自动调节系统是两个互不关联的独立控制系统; D系统接受自动调节系统控制。 2、安全油压和EH油压正常.也没有ETS动作条件,但挂闸不上。检查AST电磁阀均已通电,该情况说明至少有——AST电磁阀异常。 A一只;B两只;C三只;D四只。 3、DEH调节系统四种运行方式是:①操作员自动、②汽轮机自启动ATC,③二级手动(或称遥控自动)、④一级手动(或称手动)。从高级到低级其切换顺序是-----。 A①一②一④一③B②一①一④一③;C②一①一③一④;D①一②一③一④。 4 、下列选型中,不包含在DEH负荷控制的反馈回路是---------。 A汽轮机功率校正回路;B发电机功率校正回路; C频率校正回路;D调节级压力校正回路。 5 、热工测点安装位置构选择要遵循一定的原则,取源部件之间距离应大于管道外径,但不小于---------mm。 A 200; B 100; C 250; D 150 6、一次门的严密性试验,应该用-----倍的工作压力进行水压试验,--------MIN内无渗漏。 A 1,3; B 1.25,5; C 1.5,5 D 2,10。 7、不同直径的管于对口焊接,其内径差不宜超过-------mm否则.应采用变径管。 A 0.5; B 1; C 2; D 3。 8、汽轮机轴承润滑油压力低联锁保护压力开关的取样点,应在——。 A润滑油母管的始端;B润滑袖母管的中间; C注油器出口;D润滑油母管的末端。 9、在锯弓上安装锯条时,锯条的齿面向----------- A锯弓工作时的前进方向安装;B锯弓工作时的后退方向安装; c实际需要窭装; D无所谓。 10、在安装顶棚壁温测点时,测点的安装高度为顶棚上------mm左右,且上下-------mm的地方不能有焊缝; A 300,100; B 300, 50; C 250.100; D 350.150。 11、同一段管道上开孔取源,按介质流动方向,从前列后的正确次序是----------。 A压力测点、温度测点、流量测点B流量测点、压力测点、温度测点 C温度测点、流量测点、压力测点;D压力测点、流量测点、温度测点。 12、同一段管道上开孔取源,接介质流动方向,从前列后的正确次序是----------。 A 连锁测点、自动测点、保护侧点、DAS测点; B DAS测点、自动测点,保护测点、连锁测点; C 自动测点、保护测点、连锁涮点、DAS测点; D 保护测点、连锁测点、囟动测点、DAS测点。 13 、对目前在线运行的分散控制系统,绝大多数要求保证DAS信号输人端一点接地,以有 效避免信号传输过程中的-----------信号。 A静电干扰;B电磁干扰;c共模干扰;D串模干扰。 14、振动传感器分接触式和非接触式两种,----------传感器是非接触式传感器。 A、电涡流式; B、磁电式 C、压电式 D、A、B、C选项都正确 15 、当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时,压力变送器的零点应进行---------。

热工过程控制系统

热工过程控制系统 第一章 过程控制系统概述 1.1过程控制定义及认识 1.2过程控制目的 *1.3过程控制系统的组成 1.4过程控制系统的特点 *1.5过程控制系统的分类 *1.6过程控制性能指标 1.7 过程控制仪表的发展 1.8 过程控制的地位 1.9 过程控制的任务 1.1过程控制定义及认识 过程控制定义 所谓过程控制(Process Control )是指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 1.3 过程控制系统组成 被控过程(Process ), 指运行中的多种多样的工艺生产设备; 过程检测控制仪表(Instrumentation ), 包括: 测量变送元件(Measurement ); 控制器(Controller ); 执行机构(Control Element ); 显示记录仪表 1.5 过程控制系统的分类 按系统的结构特点来分::反馈控制系统,前馈控制系统,复合控制系统(前馈-反馈控制系统) 按给定值信号的特点来分: 定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统 性能指标: 对自动控制系统性能指标的要求主要是稳、快、准。 最大超调量σ%反映系统的相对稳定性,稳态误差ess 反映系统的准确性,调整时间ts 反映系统的快速性。 第三章 过程执行器 主要内容 执行器 电动执行器 气动执行器 调节阀及其流量特性 变频器原理及应用 本节内容在本课程中的地位 执行器用于控制流入 或流出被控过程的物 料或能量,从而实现 对过程参数的自动控 制。 3.1 调节阀(调节机构)结构 调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与阀座之 间的流通面积,即改变了阀的阻力系数,被调介质的流量也就相应地改变,从而达到调节工艺参数的目的。 3.1 调节阀 功能:接受控制器输出的控制信号,转换成直线位移或角位移,来改变调节阀的流通截面积。 3.1.1 调节阀的组成 要求观察 思考调节变换 显示记录调节给定值执行机构检测 仪表记录仪显示器调节器控制器测量变送被控过程 执行器r(t)e(t)u(t)q(t)f(t)y(t)z(t)-控制器 测量变送 被控过程 执行器 r ( t ) e ( t ) u ( t ) q ( t ) f ( t ) y ( t ) z ( t ) -

热工控制系统重点

热工控制系统重点 1.反馈、前馈、复合控制系统的图形、特点。 例题:例题:反馈控制系统的特点是( A 基于偏差、消除偏差,调节及时果的准确性 )。 B 调节不及时,无法保证结 D、调节 C 基于偏差、消除偏差,调节不及时及时,无法保证结果的准确性 2.自动调节系统性能指标及它们之间的关系。 例题:评价一个自动调节系统调节过程好坏的性能指标是( A 峰值时间、衰减率、上升时间)。 B 静态偏差、动态偏差、稳定 D 上升时性 C 静态偏差、动态偏差、衰减率、控制过程时间间、超调量、衰减率 3.环节连接方式,方框图等效变换(必考),传递函数定义 4.热工对象的分类,利用阶跃响应曲线法求取对象高阶传递函数。 5.P、I、D调节的规律。四种调节器的参数变化对调节品质的影响(选择、判断) 例题:单回路控制系统中 PI 控制作用下,如下所示哪组参数可使稳定性增强() B、δ增大,Ti 增大 C、δ减小,Ti 增A、δ增大,Ti 减小大 D、减小,减小 6.二阶系统标准方程及符号意义。阻尼系数范围,会求取时域性能指标。 7.劳斯判据在判定系统稳定性中的应用。 8.单回路控制系统三种整定方法及其区别,开环试验与闭环试验的区别。 9.什么是串级系统,主、副调各有何种任务。 例题:串级控制系统比单回路控制系统控制性能好的原因之一在于副回路的加入改善了调节对象的动态特性。() 10.串级系统及导前微分系统的参数整定(大题)(两种出题方式:(1)给出阶跃响应曲线(或对象高阶传递函数)(2)给出减温器与总对象的特征参数 Tc、τ) 11.串级过热汽温控制系统采用喷水减温而非烟气侧调节或蒸汽量D 进行调节的原因。 12.再热汽温控制系统的控制策略,不采用喷水减温作为主控方案的原因。 13.水位的组成,三扰动、三冲量,虚假水位图形及原因,何种扰动对水位影响最大。三冲量应分别采用何种控制方案。前馈控制方案对系统稳定性有无促进作用。

热工自动控制试题上课讲义

热工自动控制试题

1、实际应用中,调节器的参数整定方法有(临界比例带法、响应曲线法,经验法、衰减法)等4种。 2、在锅炉跟随的控制方式中,功率指令送到(汽轮机功率)调节器,以改变调节阀门开度,使机组尽快适应电网的负荷要求。 3、1151系列变送器进行正负迁移时对量程上限的影响(没有影响) 4、在燃煤锅炉中,由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量,所以一般选用(热量)信号间接表示进炉膛的燃料量。 5、单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时,可采用(锅炉跟随)的负荷调节方式。 6、判断控制算法是否完善中,要看电源故障消除和系统恢复后,控制器的输出值有无(输出跟踪和抗积分饱和)等措施。 7、就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要(低) 8、DEH调节系统与自动同期装置连接可实现(自动并网)。 9、对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构,下列哪些方法不改变其行程特性(在允许范围内调节其供气压力)。 10、各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构,其中一线指计算机网络,三点分别指(现场控制站、操作员站、工程师站) 11、KMM调节器在异常工况有(连锁手动方式和后备方式)两种工作方式。 12、动态偏差是指调节过程中(被调量与给定值)之间的最大偏差 13、当 <0时,系统(不稳定)。衰减率 <0发散振荡, =0等幅振荡, >0稳定,通常 =0.75~0.9 14、调节对象在动态特性测试中,应用最多的一种典型输入信号是(阶跃函数)。 15、锅炉主蒸汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量,使锅炉蒸汽量与(汽机耗汽量)相适应,以维持汽压的恒定。 16、热工调节过程中常用来表示动态特性的表示方法有三种其中(微分方程法,)是最原始,最基本的方法。 17、分散控制系统是(微型处理机、工业控制机、数据通信系统、CRT显示器,过程通道)。 18、深度反馈原理在调节仪表中得到了广泛应用,即调节仪表的动态特性仅决定于(反馈环节)。 19、在喷嘴挡板机构中,节流孔的直径比喷嘴直径(小)。 20、在给水自动调节系统中,在给水流量扰动下,汽包水位(不是立即变化,而要延迟一段时间) 21、汽包锅炉水位调节系统投入前应进行的实验有(汽包水位动态特性试验,给水调节阀特性试验,调速给水泵特性试验)。 22、INFI-90系统对电源质量有较高要求,其电压变化不超过额定电压的(±10%)。 23、滑压运行时滑主蒸汽质量流量、压力与机组功率成(正比例)变化。 24、锅炉燃烧自动调节的任务是(维持汽压恒定、保证燃烧过程的经济性,调节引风量,保证炉膛负压,) 25、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成(电动势)信号,来反应压力的变化。 26、振弦式压力变送器通过测量钢弦的(谐振频率)来测量压力的变化。 27、锅炉负荷增加时,辐射过热器出口的蒸汽温度(降低) 28、锅炉负荷增加时,对流过热器出口的蒸汽温度(升高) 29、在串级汽温调节系统中,副调节器可选用(P或PD)动作规律,以使内回路有较高的工作频率。 30、汽包水位调节对象属于(无自平衡能力多容)对象。 23、检测信号波动,必然会引起变送器输出波动,消除检测信号波动的常见方法是采用(阻尼器) 24、为避免在“虚假水位”作用下调节器产生误动作,在给水控制系统中引入(蒸汽流量)信号作为补偿信号。 25、协调控制方式是为蓄热量小的大型单元机组的(自动控制)而设计的。 26、机组采用旁路启动时,在启动的初始阶段,DEH系统采用(高压调节阀门或中压调节阀门)控制方式。 判断: 27、汽动给水泵在机组启动时即可投入运行(×) 28、发电厂热工调节过程多采用衰减振荡的调节过程。(√) 29、对于汽包锅炉给水调节系统,进行调节系统实验时,水位定值扰动量为10mm(×) 30、在蒸汽流量扰动下,给水调节对象出现水击现象(×) 31、单元机组协调控制系统中,为加快锅炉侧的负荷响应速度,可采用前馈信号(√) 32、运行中的调节系统应做定期试验(√) 33、多容对象在比例调节器的作用下,其调节过程为非周期的(×)。

热工过程控制系统

热工过程控制系统 第一章 过程控制系统概述 1.1过程控制定义及认识 1.2过程控制目的 *1.3过程控制系统的组成 1.4过程控制系统的特点 *1.5过程控制系统的分类 *1.6过程控制性能指标 1.7 过程控制仪表的发展 1.8 过程控制的地位 1.9 过程控制的任务 1.1过程控制定义及认识 过程控制定义 所谓过程控制(Process Control )是指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 1.3 过程控制系统组成 被控过程(Process ), 指运行中的多种多样的工艺生产设备; 过程检测控制仪表(Instrumentation ), 包括: 测量变送元件(Measurement ); 控制器(Controller ); 执行机构(Control Element ); 显示记录仪表 1.5 过程控制系统的分类 按系统的结构特点来分::反馈控制系统,前馈控制系统,复合控制系统(前馈-反馈控制系统) 要求 观察 思考 调节变换显示记录调节给定值 执行 机构检测仪表 记录仪显示器调节器 控制器 测量变送 被控过程 执行器 r(t)e(t) u(t) q(t) f(t) y(t) z(t) -

按给定值信号的特点来分: 定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统 性能指标: 对自动控制系统性能指标的要求主要是稳、快、准。 最大超调量σ%反映系统的相对稳定性,稳态误差ess 反映系统的准确性,调整时间ts 反映系统的快速性。 第三章 过程执行器 主要内容 执行器 电动执行器 气动执行器 调节阀及其流量特性 变频器原理及应用 本节内容在本课程中的地位 执行器用于控制流入 或流出被控过程的物 料或能量,从而实现 对过程参数的自动控 制。 3.1 调节阀(调节机构)结构 调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与阀座之间的流通面积,即改变了阀的阻力系数,被调介质的流量也就相应地改变,从而达到调节工艺参数的目的。 3.1 调节阀 功能:接受控制器输出的控制信号,转换成直线位移或角位移,来改变调节阀的流通截面积。 3.1.1 调节阀的组成 执行机构:执行机构是指根据控制器控制信号产生推力或位移的装置; 控制器 测量变送 被控过 程 执行器 r ( t ) e ( t ) u ( t ) q ( t ) f ( t ) y ( t ) z ( t ) -

重庆大学 自动控制原理课程设计

目录 1 实验背景 (2) 2 实验介绍 (3) 3 微分方程和传递函数 (6)

1 实验背景 在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制原理是相对于人工控制概念而言的,自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。 在自动控制原理【1】中提出,20世纪50年代末60年代初,由于空间技术发展的需要,对自动控制的精密性和经济指标,提出了极其严格的要求;同时,由于数字计算机,特别是微型机的迅速发展,为控制理论的发展提供了有力的工具。在他们的推动下,控制理论有了重大发展,如庞特里亚金的极大值原理,贝尔曼的动态规划理论。卡尔曼的能控性能观测性和最优滤波理论等,这些都标志着控制理论已从经典控制理论发展到现代控制理论的阶段。现代控制理论的特点。是采用状态空间法(时域方法),研究“多输入-多输出”控制系统、时变和非线性控制系统的分析和设计。现在,随着技术革命和大规模复杂系统的发展,已促使控制理论开始向第三个发展阶段即第三代控制理论——大系统理论和智能控制理论发展。 在其他文献中也有所述及(如下): 至今自动控制已经经历了五代的发展: 第一代过程控制体系是150年前基于5-13psi的气动信号标准(气动控制系统PCS,Pneumatic Control System)。简单的就地操作模式,控制理论初步形成,尚未有控制室的概念。 第二代过程控制体系(模拟式或ACS,Analog Control System)是基于0-10mA或4-20mA 的电流模拟信号,这一明显的进步,在整整25年内牢牢地统治了整个自动控制领域。它标志了电气自动控制时代的到来。控制理论有了重大发展,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础;控制室的设立,控制功能分离的模式一直沿用至今。 第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System).70年代开始了数字计算机的应用,产生了巨大的技术优势,人们在测量,模拟和逻辑控制领域率先使用,从而产生了第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System)。这个被称为第三代过程控制体系是自动控制领域的一次革命,它充分发挥了计算机的特长,于是人们普遍认为计算机能做好一切事情,自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统,需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4-20mA的模拟信号,但是时隔不久人们发现,随着控制的集中和可靠性方面的问题,失控的危险也集中了,稍有不慎就会使整个系统瘫痪。所以它很快被发展成分布式控制系统(DCS)。 第四代过程控制体系(DCS,Distributed Control System分布式控制系统):随着半导体制造技术的飞速发展,微处理器的普遍使用,计算机技术可靠性的大幅度增加,目前普遍使用的是第四代过程控制体系(DCS,或分布式数字控制系统),它主要特点是整个控制系统不再是仅仅具有一台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个了控制

相关文档
相关文档 最新文档