《數(shù)字系統(tǒng)上》PPT課件

第四章數(shù)字系統(tǒng),Digitalsystem,數(shù)字系統(tǒng),自動控制系統(tǒng)設(shè)定值處理和控制運算高壓主汽門的數(shù)字系統(tǒng)高壓調(diào)節(jié)汽門的數(shù)字系統(tǒng)中壓調(diào)節(jié)汽門的數(shù)字系統(tǒng),第一節(jié)自動控制系統(tǒng)Autocontrolsystem,DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng),TV控制系統(tǒng)GV控制系統(tǒng)IV控制系統(tǒng),各系統(tǒng)按一定邏輯協(xié)調(diào)工作,一、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)Speedcontrol,BYPASSOFF(冷態(tài)高壓主汽門啟動),閥門TVGVIV,沖轉(zhuǎn)前全關(guān)全關(guān)全關(guān),02900（TC）控制全開全開,2900（GC）控制全開全開控制全開,29003000全開控制全開,BYPASSON（熱態(tài)中壓缸啟動）,閥門沖轉(zhuǎn)前02600260026002900290029003000（閥切換）（閥切換）TV全關(guān)全關(guān)全關(guān)控制控制控制全開全開GV全關(guān)全開全開全開全開控制控制IV全關(guān)控制控制不變不變不變不變,030%30%全開全開控制控制控制全開,二、負荷調(diào)節(jié)Loadcontrol,內(nèi)環(huán)IMP調(diào)節(jié)級壓力中環(huán)MW功率外環(huán)WS轉(zhuǎn)速,負荷調(diào)節(jié),三個串級回路構(gòu)成，控制GV,三、其他調(diào)節(jié)Otherscontrol,可完成AS、CCS、RUNBACK、ATC等,第二節(jié)設(shè)定值處理和控制運算Treatingreferenceandcontrolcalculation,設(shè)定值處理控制運算閥門管理,一、設(shè)定值處理Treatingreference,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)設(shè)定值為轉(zhuǎn)速負荷調(diào)節(jié)設(shè)定值為負荷,不同工作方式設(shè)定值處理不同，如圖4-4,主汽門壓力控制（TPC）當主汽壓低于某值，GV開度大于全量程的20%，則DEH系統(tǒng)按規(guī)定的速率降低負荷設(shè)定值，關(guān)小GV，直至主汽壓上升到給定值或GV關(guān)小至全量程的20%。優(yōu)選，按其要求設(shè)置給定值。,外部設(shè)定值返回（EXTERNALREFERENCERUNBACK）包括發(fā)電機開關(guān)跳閘，DEH系統(tǒng)根據(jù)預定的速率或外部選定的速率降低設(shè)定值，直至負荷達到規(guī)定值。,手操控制（MANUAL）自動控制功能被切除，數(shù)字系統(tǒng)的控制輸出跟蹤手操系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)從手操切換到自動時，無擾動。,自動控制（AUTO）機組負荷由運行人員給定，在控制盤上設(shè)置要求的負荷值和負荷的變化率，然后輸入GO的鍵命令，DEH系統(tǒng)根據(jù)此要求改變負荷設(shè)定值，直到達到運行人員的要求。,自啟動控制（ATC）自啟停程序給定設(shè)定值和速率。,廠級計算機或數(shù)據(jù)鏈控制（PLANTCOMPUTER）計算機根據(jù)控制源送來的負荷要求值和變化率，調(diào)整控制系統(tǒng)的設(shè)定值。自動同步控制（AS）在n=（+10-50）n0時，投入自動同步器控制方式，DEH系統(tǒng)接受轉(zhuǎn)速要求信號，調(diào)整控制系統(tǒng)的速度設(shè)定值，使機組與電網(wǎng)頻率自動同步并網(wǎng)。,中心調(diào)度自動控制（AUTODISPATCHSYSTEM）機組負荷由中心調(diào)度調(diào)配，DEH系統(tǒng)接受調(diào)度所送來的負荷要求值和負荷速度變化率，調(diào)整負荷控制系統(tǒng)的設(shè)定值。,二、控制運算controlcalculation,給定值,處理,設(shè)定值,控制運算回路,控制運算回路對給定值和反饋值的偏差進行運算，運算結(jié)果向伺服系統(tǒng)輸出閥門位移請求信號，如圖4-5。,1、DEH系統(tǒng)處于負荷控制,電網(wǎng)頻率升高，表明電網(wǎng)負荷降低，應減少機組負荷。電網(wǎng)頻率降低，表明電網(wǎng)負荷升高，應增加機組負荷。,TV全開，控制系統(tǒng)輸出到伺服回路的信號為GV開度信號。先對設(shè)定值進行頻率誤差修正。,按頻率誤差修正的設(shè)定值與負荷反饋比較，經(jīng)過限值、閥門管理，控制GV的開度。,2、DEH系統(tǒng)處于轉(zhuǎn)速控制,首先判斷是否中壓缸動高壓缸啟動：轉(zhuǎn)速小于2900時，TV控制；轉(zhuǎn)速大于2900時GV控制。中壓缸啟動：轉(zhuǎn)速大于2600時，IV控制。,若處于GV控制，還要判斷是否順序閥控制，經(jīng)閥門管理程序運算后，再輸出至模擬系統(tǒng)的伺服回路。,三、閥門管理Valvemanagement,每個GV配一個獨立的伺服控制回路，閥門開啟由專用程序管理，使閥門按預先設(shè)定的順序進行開啟單閥控制：節(jié)流調(diào)節(jié)，高壓缸第一級汽室溫度分配均勻，變工況時轉(zhuǎn)子和靜子之間溫差小。適用于冷態(tài)啟動或調(diào)峰機組。多閥控制：噴嘴調(diào)節(jié)，適合于帶基本負荷機組。,高壓主汽門控制的工作方式高壓主汽門控制系統(tǒng),第三節(jié)高壓主汽門數(shù)字系統(tǒng),Digitalsystemofhighpressurethrottlevalve,一、高壓主汽門控制的工作方式Workingfashionofthehighpressurethrottlevalvecontrol,如圖4-8自動方式（AUTO）手操方式（AUTO或MANUAL）,1、自動工作方式,此方式由計算機實現(xiàn)控制ATC或運行人員（OPERATOR）給出的設(shè)定值送入TV控制系統(tǒng)，其輸出經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成為TV控制信號（TVCONTROL）送到伺服放大回路。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出還作為跟蹤信號（TRACKING）送入模擬系統(tǒng)，實現(xiàn)切換時無擾動。,2、手操工作方式,此方式下數(shù)字系統(tǒng)不參與機組控制，運行人員通過模擬系統(tǒng)對機組控制。模擬系統(tǒng)直接將運行人員從操作臺上發(fā)出的操作命令送至伺服放大器作為TV控制信號。模擬系統(tǒng)的輸出信號還送至數(shù)字系統(tǒng)的輸入端作為跟蹤信號（TRACKING），實現(xiàn)切換時無擾動。,送入TV伺服回路的信號除TVCONTROL（TVDEMAND）外，還有：TVCLOSEBIAS：由模擬系統(tǒng)產(chǎn)生，當汽輪機保安系統(tǒng)發(fā)生跳閘信號時，無論TV控制信號有多大，此信號保證TV緊緊關(guān)閉。TVTEST：由數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生，通過模擬系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器送至伺服回路，當要測試TV時，用來關(guān)閉所選的TV。以上兩個信號正常時為零。,二、高壓主汽閥控制系統(tǒng)Workingfashionofhighpressuregovernorvalvecontrol,高壓主汽門數(shù)字系統(tǒng)的組成速度設(shè)定值邏輯分析高壓主汽門控制回路分析,1、高壓主汽閥數(shù)字系統(tǒng)的組成,如圖4-9，TV控制回路接受：速度設(shè)定值產(chǎn)生“邏輯”信號汽輪機轉(zhuǎn)速信號（SELECTEDSPEED）對手操輸出的跟蹤信號（TRACKING）TV開偏置信號（TVOPENBIAS）,速度設(shè)定值產(chǎn)生邏輯接受：通過ATC接口接受ATC程序給出的速度設(shè)定值及其變化率。通過控制盤接口接受的操作人員再操作盤上設(shè)定的速度設(shè)定值及其變化率。,對手操輸出的跟蹤信號（TRACKING）當DEH系統(tǒng)處于手操工作方式時，模擬系統(tǒng)輸出的手操控制信號通過模擬量輸入裝置送入數(shù)字系統(tǒng)，然后由“跟蹤”模塊得到“TV控制回路”跟蹤輸入信號。此信號保證數(shù)字系統(tǒng)輸出等于模擬系統(tǒng)的輸出。,汽輪機轉(zhuǎn)速信號（SELECTEDSPEED）DEH系統(tǒng)裝有三個控制用速度通道，兩個為數(shù)字量信號，直接送入數(shù)字系統(tǒng)中的“速度選擇”功能塊，另一個由汽輪機監(jiān)視儀表測量的模擬量信號，通過數(shù)字系統(tǒng)的模擬量輸入裝置進入“速度選擇”功能塊?！八俣冗x擇”功能塊是一個軟件程序，用來判斷速度信號的正確性，并從三個速度信號中選擇一個作為TV控制回路的速度反饋信號。,TV開偏置信號（TVOPENBIAS）當n=90%n0時DEH系統(tǒng)將從TV控制切換到GV控制，此時應將TV完全開啟。當切換結(jié)束（TRCOM=1），這一偏置信號就送入TV控制回路，將TV打開。TV控制的數(shù)字系統(tǒng)引入幾個輸入信號，哪個用于TV控制回路，要取決于它的工作狀態(tài)。,當系統(tǒng)處于自動工作方式（AUTO=1）且由TV控制（GC=1），它將取速度設(shè)定值信號，該設(shè)定值可以由ATC產(chǎn)生。也可以由操作人員再操作盤上設(shè)定，TV控制回路將它和汽輪機速度反饋信號相比較，產(chǎn)生TV控制信號，以實現(xiàn)速度控制。當系統(tǒng)處于手操工作方式（AUTO=1）時，它將跟蹤模擬信號輸出。若完成了GV的切換（TRCOM=1），則它將接受TV開偏置信號，全開TV。,2、速度設(shè)定值邏輯分析,產(chǎn)生速度設(shè)定值的“邏輯”是一個軟件程序，如圖4-10，它表示了TV控制程序中速度設(shè)定值的形成過程。設(shè)定值來自于運行人員請求或ATC程序。兩個信號由各自狀態(tài)邏輯開關(guān)（AUTO=1或ATC=1）選通，送入比較器。比較器將設(shè)定值與當前的設(shè)定值比較（相減），送入計數(shù)器（積分器）。,積分器輸出端的設(shè)定值變化規(guī)律為一條指數(shù)曲線，其跟蹤快慢取決于積分速度，該速度或由操作人員再操作臺上選擇，或者由ATC程序選定。比較器和計數(shù)器之間有一些邏輯開關(guān)。當設(shè)定值來自ATC，比較器輸出的RAISE或LOWER直接送入計數(shù)器。當設(shè)定值來自操作命令，信號不能直接送入計數(shù)器。,輸入“新目標值”同時，有一個保持信號（HOLD）被自動置位（HOLD=0），且該鍵燈亮，表示控制器已接受運行人員輸入的目標請求，所以必須按下進行“GO”鍵，使進行信號置位（GO=1），保持信號復位（HOLD=1），計數(shù)器才能接受信號開始計數(shù)。,3、高壓主汽門控制回路分析,TV控制回路為TV控制系統(tǒng)的核心部分，是一個控制程序，如圖4-12。TV控制回路是一個速度回路（啟動回路），是從汽輪機脫離盤車開始控制升速過程，直到轉(zhuǎn)速達到2900轉(zhuǎn)/分后系統(tǒng)切換至GV控制。啟動時要求的升速曲線由ATC程序給出或運行人員在操作盤上隨時設(shè)置。,由速度設(shè)定值產(chǎn)生“邏輯”得到的速度設(shè)定值信號送入TV控制回路，被選的速度信號作為控制反饋信號，控制回路根據(jù)兩個信號相減產(chǎn)生的速度誤差值進行比例積分控制