东汽机组主控系统介绍(DEIF) PPT课件
东汽DEH IA 系统的介绍第7章
第七章环境组态环境的定义: 一个环境就是软件资源的集合和有关显示的集合, 软件资源可以通过顶端菜单键和子菜单来获得, 这些显示是按照用户及其执行的任务从功能上分组的。
简单地说, 一个环境就是一套顶端菜单键及其子菜单。
如工程师环境, 规定了工程师可以使用的系统资源; 操作员环境则规定了操作员可以使用的系统资源。
环境组态的目的: 保护系统的安全, 规定各个操作人员的工作范围, 并用口令阻止他人非法进入不属于他的操作环境。
I/A 系统创建的环境如表一所示, 用户可以通过环境组态软件修改这些环境, 或增加新的环境。
环境组态时要注意的几个问题:一. 初始环境 "Init_Env" 是系统最初引导时所进入的环境, 千万不能把口令加入此环境。
否则, 若无人敲入口令字系统就不能被完整引导。
所以这对系统的正常工作是一个很严重的障碍。
二. "Sys" 顶端键是每个环境都不能缺少的, 若没有它就不能改变环境, 除非重新引导系统。
三. 确定键名及其在菜单行上的位置时应尽可能保持一致, 如果同一作用的键在顶端菜单条上左右移动, 容易产生混乱而导致误操作。
特别是不要移动处于第一位置的 "Sys" 键, 不管该位置的键被定义作什么用, 系统发生报警时总是在这个位置上闪烁, 这样容易引起混乱。
四. 不要滥用 "keep" 功能, 否则你会惊奇地发现某些环境居然有未经定义的键。
1 50 系列的环境组态50 系列的环境文件是文本文件，每个环境名就是文件名，环境文件存放的目录：/usr/fox/sys/Change_Env7－1在这个目录下我们可以用编辑命令修改或加入环境文件，（注意非 50 系列的 I/A 在上述目录下有相同文件名的环境文件，但不是文本文件，因此不可以用编辑命令修改它，也不能用 cat, more 之类的命令显示它）50 系列环境文件的格式：dmcmd nologscrdmcmd passwddmcmd chng_envdmcmd button 0 键名路径……………..……………..dmcmd button 9 键名路径其中 0~9 是十个键的位置，“键名”是要求出现在顶部菜单上与操作人员见面的菜单名，路径是 Unix 文件或目录的全路径名。
东汽50_MW重型燃气轮机控制系统功能介绍
·50李鑫1,2,田晓晶1,2,徐玲玉1,2,袁国凯1,2,傅颖1,2,孔祥林1,2(1.清洁高效透平动力装备全国重点实验室,四川德阳,618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:目前世界上的主流商业燃机均已实现了机组一键启停自动运行保护的功能。
而实现这一功能的主体便是燃机控制系统。
燃机控制系统作为整个机组运行的神经中枢,是关系到燃机运行安全的核心部件。
我国虽然通过“打捆”招标的方式引进了国外先进燃气轮机的制造技术,但控制系统的研发技术依然牢牢掌握在国外厂商手中。
东方汽轮机有限公司在研发国产重型燃机的过程中,同步推进控制系统的自主研发,通过开展专项试验研究,逐步开发出符合国产燃机特性的燃机控制系统。
文章对控制系统的主要功能和研发过程中所开展的试验项目进行了简要介绍,为同类型控制系统的研发指明了有效的方向。
关键词:燃气轮机,控制系统,试验中图分类号:TK477文献标识码:B文章编号:1674-9987(2023)04-0010-04 Function Introduction of Dongqi50MW Heavy Duty GasTurbine Control SystemLI Xin,TIAN Xiaojing,XU Lingyu,YUAN Guokai,FU Yin,KONG Xianglin(1.State key Laboratory of Clean and Effient Turbomachiney Power Equipment,Deyang Sichuan,618000;2.Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:At present,main stream gas turbine products in the world have realized the function of one-button start-stop and auto⁃matic protection.The main component to realize this function is the gas turbine control system.Gas turbine control system is a key component related to gas turbine safe operation as the nerve center of the whole unit operation.Although some advanced manufac⁃turing technologies of gas turbines has introduced through"bundling"bidding,but the research and development technology of the control system is still firmly in the hands of foreign manufacturers.In the process of developing domestic heavy duty gas turbine, Dongfang Turbine Co.,Ltd.started the research and development of the control system at the same time,through the implementation of special experimental research,the gas turbine control system in line with the characteristics of domestic gas turbine has been gradually developed.In this paper,the main functions of the control system and the test items carried out during the development process are briefly introduced,it points out the effective direction for the research and development of the same type of control sys⁃tem.Key words:gas turbine,control system,test第一作者简介:李鑫(1984-),男,学士,高级工程师,毕业于重庆大学自动化专业,主要从事燃气轮机测控与试验技术的研究工作。
DEH原理介绍PPT幻灯片
当前值
测点名称
当前值
824BV01A mm 汽机#1轴承Y向轴振动 824BV01B mm
824BV02A mm 汽机#2轴承Y向轴振动 824BV02B mm
824BV03A mm 汽机#3轴承Y向轴振动 824BV03B mm 824BV04A mm 汽机#4轴承Y向轴振动 824BV04B mm
4、阀位限制：当总阀位指令大于阀位限制值时，阀位限制动作， 逐渐关小调门，使总阀位指令小于阀位限制值。
5、高负荷限制：当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限 制动作，逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。 2
DEH系统组成综述二
6、主汽压力低限制：若投入“低汽压限制”， 当主汽压力低于低 汽压限制值时，限制动作，逐渐关小调门恢复汽压。
%
PID
阀控
MW MW MW MW/min
目标阀位: 给定阀位: 变 化 率:
XXX.XX XXX.XX XXX.XX
% % %/min
在操作员站系统模拟流程图画面上，用鼠标点中下标题栏DEH图标
即进入DEH的“主控画面”，如上图所示。 状态显示区，表明汽机当前的运行状态，指示灯灯亮（绿色或红色）
有效。状态指示灯，分别为主汽门开关状态、并网或解列、已挂闸
汽机本体监测系统图一
主汽882233TTEE0021℃℃882233PPTT0021MMPPaa
排汽823TE04℃
转速
824ST02rpm 882244SSTT0034rrppmm
轴向位移
824AS01mm 824AS02mm
824J01AMW
润滑油压8
3
6PT02MPa
凝汽器真空
833PT01KP
东汽DEH IA 系统的介绍第1章
第一章 I/A Series 系统概述1. I/A Series 智能自动化系列是开放式的DCS 系统自七十年代以来，以微机为核心的分布式控制系统（亦称集散控制系统 DCS）将现代高科技的最新成就，计算机技术、通讯技术、CRT显示技术和自动控制技术 (即四 C 技术) 集为一体，使自动化仪表装置向系统化，分散化 , 多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃。
由于分布式控制系统的分散结构的思想替代了计算机集中控制, 使得系统的可靠性得以极大的提高；高性能的微机处理能力使系统的功能远远超过了以往任何自动化仪表；高速有效的通讯系统和 CRT 显示技术，为系统资源的共享和集中管理，方便而丰富的人机联系提供了强有力的支持。
在这基础上，现代控制理论的实用化成为可能，大大促进了自动控制技术的发展。
早期的 DCS 系统都局限在各个制造商的产品范围内进行发展，它们采用各自的技术规范和标准。
如采用自己开发的计算机系统和操作系统，自己的讯号标准等。
各个制造商的产品自成体系，其它厂商的产品或软件很难纳入该系统。
这是一种封闭式的 DCS 系统，不利于长远的技术发展。
系统资源得不到充分的共享，也不便于统一管理和维护。
美国福克斯波罗公司着眼于未来，于 1987 年在世界上第一个推出了体现开放概念的超越一般DCS 的新一代工业控制系统 I/A Series 智能自动化系列。
经过十多年的努力，开放的概念已被普遍接受，大多数生产自动化控制设备的厂商开始转向开放式。
现在几乎每个厂商都在宣称“开放”，什么样的系统才是真正的开放型工业控制系统呢？在第一代 DCS 系统推出以后，不同厂商的系统之间的通讯问题就提了出来。
为了解决计算机系统的互连，国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互连（OSI）参考模型。
1980 年以美国通用机器公司为首的各制造商和用户一起，共同制定了一个具体解决各制造商生产的计算机、机器人、自动化机器视觉系统等相互通讯的协议。
东汽风机控制系统
东汽风机控制系统第四章控制系统及安全规范1 主控系统主控系统位于塔顶的机舱主控制柜内，控制模块通过光纤数据传输电缆和RS485串口分别与塔基变频器开关柜上的显示操作屏和变桨控制系统相连。
主控柜中包含有高度集成的控制模块WP3100、超速模块、转速模块、各种空气开关、电机启动保护开关、继电器、接触器等。
图2.1 主控柜主控系统连续不断的发出转矩给定值到变频器控制系统，发出叶片角度给定值到变桨控制系统，变桨控制系统的同步控制器驱动轮毂中的变浆控制电机来进行各种调节和控制。
每个系统都带有自己的监视功能，变频器能独立工作且能自行停止，它也给定模拟信号到主控系统，主控系统在给定相应的信号到变桨系统，然后驱动叶片变化角度。
在变浆控制系统中，系统自身监视只对故障起作用，象下列故障：叶片和叶片角度偏差等。
它能够通过通讯电缆请求主控系统快速停机。
2 安全链安全链是一个硬回路，由所有能触发紧急停机的触点串联而成，任何一个触发都会导致紧急停机。
以下是构成紧急停机的信号点：位于机舱控制柜上的紧急停机按钮，机舱内便携式控制盒停机按钮，变频器控制柜上的紧急停机按钮。
低速轴超速信号，发电机转速超速信号。
超过额定功率的1.5倍。
振动超限主控系统触发的变浆控制失败电缆扭曲：±4旋转3 变浆控制三个叶片变桨分别由三个带变频控制的三个直流电机驱动，通过L+B控制器同步调整动作。
如果是电网故障或安全停机，每个电机的电源由各自的后备蓄电池提供。
变桨控制除了调节功率外，还作为三重冗余保护。
每个叶片多安装有一个角度编码器，每个电机也装有一个编码器，在运行中， L+B控制还监视变桨电机的电流和温度，三个蓄电池循环充电控制，蓄电池电压检测，并通过串口与控制器WP3100通讯进行数据传输。
4 安全刹车风机装有两个刹车卡钳，通过作用在装在高速轴上的刹车盘来止动。
刹车卡钳直接安装在齿轮箱壳体上。
止动时靠弹簧力，张开时靠液压力。
为了防止驱动装置过度拉紧，液压回路上的刹车卡钳可以通过不同压力等级产生刹车转矩。
汽机系统介绍 ppt课件
汽轮机监控系统图一
汽轮机监控系统图二
汽机侧水系统简介
一、凝结水系统 二、给水系统 三、循环水系统
凝结水系统
1、凝结水系统主要工质流程 2、凝结水系统主要作用 3、凝结水系统主要设备
凝结水系统图
凝结水系统工质流程
凝汽器→凝结水泵→轴封加热器→除氧器水位调节 站→#7、#8低压加热器→#6低压加热器→#5低压 加热器→除氧器。
除氧器工作原理（道尔顿分压定律）
将压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水，在加热过 程中，水面上的水蒸汽压力逐渐增加，而其它气 体的分压力逐渐降低，水中的气体不断地分离析 出。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时， 水面上的空间全面被水蒸汽充满，各种气体的分 压力趋于零，此时水中的氧气及其它气体即被除 去。
汽轮机分类
1、工作原理：冲动式、反动式 2、热力特性：凝气式、背压式、中间再热式等 3、汽流方向：轴流式、幅流式 4、用途：电站、工业、船用 5、进汽参数：低、中、高、超高、亚临界、超临界、超超临界 6、功率：大、小功率（200MW）
汽轮机型号表示方法
N: 凝汽式 C: 一次调节抽汽式 CC: 两次调节抽汽式 B: 背压式 CB: 抽汽背压式 H: 船用 Y: 移动式 k: 空冷式
轴向推力平衡
1、汽缸反流、对称布置。 2、平衡活塞。 3、叶轮开设平衡孔。 4、推力轴承平衡
调速系统
调速系统工作任务： 1、在发电能数量、质量方面满足用户的需求。 2、保证汽轮发电机组始终能工作在额定转速左右运
行。
发电机组原动力矩、阻力矩
简单调速系统示意图
工作原理
汽轮机主要保护
1、超速保护 2、轴向位移保护 3、低真空保护 4、低油压保护 5、轴承温度高保护 6、振动高保护 7、胀差保护
东汽DEH IA 系统的介绍第4章
第四章显示与报警控制组态完成后, 系统已经可以按控制组态中设定的方案对过程进行控制。
I/A 提供了与老的模拟仪表相似的操作面板, 而它的操作方法要比老式仪表面板方便得多, 并且还可显示、修改许多可设定参数, 我们把这种显示称为详细显示。
详细显示不是 I/A 中唯一的显示方法, 它只是提供了一种缺省显示操作方法, 让我们做好控制组态后就能进行显示操作。
它的缺点是每次只能显示一块面板。
组显示组态让你可以在一幅屏幕上同时显示最多八块面板。
显示建立和组态则充分发挥了计算机的优越性，你可以把整个生产过程画成流程图, 这样直接在流程图上进行操作就非常直观，而且操作的方法可以由用户自己设计。
在报警方面除提供了缺省的报警显示，用户也可以通过报警组态为操作员提取报警信息通过方便。
在这一章我们要介绍面板显示和操作、组显示组态流程图的建立和组态以及报警显示和组态。
1 面板的显示与操作1.1 Compound & Block 选择从顶部菜单敲击 [Select] 键，就可以进入如图 4 - 1的 Compound & Block 选择画面。
通过这幅画面上可以直接存取 CP 中的 Compounds 和 Blocks 的详细显示。
4－1*左边列出了 CP 中所有 Compounds 名，及它们的 ON/OFF 状态。
ON/OFF 字符后面的数字表示该组合中当前有最高报警级别为该数值的报警。
如果我们是开机后第一次进入这幅画面，由于还没有指定 CP 名，这里会是空白的，没有组合名列表。
*右边列出了当前选定的那个 Compound 中的模块名列表与它们的工作状态，同样有当前最高报警级别的显示。
在 Compound 名没有确定前，这里也是空白。
*中间的对话框提供了搜索和选取 CP，Compound，Block 的方法。
在 CP NAME 对话框中填入一个你想要的 CP 名，这时左边就列出该 CP 下所有的Compound。
东汽600MW汽轮机DEH介绍剖析课件
采用新型的高强度材料，提高汽轮机 的机械性能和耐腐蚀性。
PART 04
东汽600mw汽轮机deh 应用案例
应用场景介绍
应用领域
东汽600mw汽轮机deh主要应用 于大型火力发电厂、核电站等高 参数、大容量的汽轮机控制领域。
技术特点
该系统采用先进的数字液压技术， 具有响应速度快、控制精度高、 稳定性好的优点，能够满足各种 复杂工况下的控制需求。
PART 05
东汽600mw汽轮机deh 市场前景与发展趋势
市场现状与需求分析
市场需求
随着电力需求的增长，对大容量、高效率的汽轮机的需求也在增加。东汽 600MW汽轮机具有较高的热效率和较大的单机容量，符合市场需求。
市场竞争
目前，国内汽轮机市场主要由几家大型企业主导。东汽作为国内重要的汽轮机 制造商之一，需要在市场竞争中不断创新和提高产品性能，以保持竞争优势。
控制器根据监测到的参数计算出 最佳的汽门开度，并通过执行器 控制汽门的动作，从而实现汽轮
机的精确控制。
该系统还具有自动调节和保护功 能，可以在汽轮机运行异常时自 动调整或停机，从而保护汽轮机
的安全。
技术优势与局限性
东汽600MW汽轮机DEH系统的技术优势在于其精确的控制能力和强大 的监测功能。该系统可以实时监测汽轮机的各种参数，并快速做出反应， 从而优化汽轮机的运行性能。
问题2分析
控制参数设置不当或传感器故障可能导致控制精 度不稳定。
问题分析与解决方案
解决方案2
调整控制参数，校准传感器，优化控制算法。
问题3分析
系统响应速度慢可能是由于信号传输延迟、控制算法复杂度高等 原因。
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风机高速轴目标转速 = 1300 rpm
速轴转速< 150rpm?
Y
N
齿轮油入口温度 > *-1°[11.014]？
N
激活故障码 20.001
高速轴转速 > 725rpm?
Y
N
10min平均风速> *3.0m/s[02.005] & 20s平均风速> *3.5m/s[02.006]
N
Y
风机穿越塔筒 共振区
28
风机塔筒共振区下 空转
风机运行/穿越共振区
桨角达到目标值
转速提升
转速在一定时间内达到目标转速
风机启动 完成
21
风机启动/自检
风机停止 Y
存在停机故障码？
N
发电机冷却加热 自动运行
液压站系统 自动运行
偏航系统 解缆对风
传动链润滑系统 自检
1度/秒变桨至 89度准备位置
准备好？
Y
自检成功?
Y
桨叶在 准备位置？
Байду номын сангаас
Y
振动模块
通讯状态
Y
准备好？
变流器 准备好？
2020/3/30
30
风机运行/判断并网
风机穿越塔筒共振区 完成
2020/3/30
执行相应刹车程序
Y
存在停机故障码？
N
风机高速轴目标转速 = 1300 rpm
高速轴转速 > 1200rpm?
风力不足
N
转速 < 950rpm 且 持续时间 > 15s
手动设置是否允许并网
Y
发电机运行设置 ＝ 发电机运行
区以下
穿越失败
加速穿越 塔筒共振
区
并网成功
发电机并 网
转速无法维持 在共振区以上
穿越成功
等待变频器 加热完成
塔筒共振 区以上空
转
并网条件满足
脱网成功
2020/3/30
27
风机运行/判断穿越
风机变桨至70度 完成
Y
存在停机故障码？
N
风机高速轴目标转 速600rpm
变桨闭环控制激活
2020/3/30
执行相应刹车程序 风机停止
360 degree
CW
23
风机启动/转速提升 风机自检完成
Y
存在停机故障码？
N
2020/3/30
变桨至70度 目标位置
执行相应刹车程序
偏航系统 [跟踪风向]
风机桨角< 70.5?
Y
变桨电池测试 标志位激活？
N Y
风机停止
N
24
风机启动至 空转转速
风机电池测试
风机启动/共振区下空转
风机至70度完成
激活故障码 10.014
22
风机启动/解缆
状态码包括：
如下图所示，当风机扭缆角度超过360°时，风机启 机过程中，系统会控制风机完成对风2（而不是对风1） 。从而保证风机在并网后有更高的可利用率。
对风2
风向
CCW
对风前 扭缆位置
对风1
极限扭缆
-360 degree
2020/3/30
风向 0 degree
东汽机组主控系统介绍（DEIF）
东汽风电事业部 邱国祥
2012-10-18
2020/3/30
1
内容简介
控制柜、控制器介绍 功能介绍 风机运行介绍 系统控制介绍
2020/3/30
2
一 、控制柜、控制器介绍
2020/3/30
3
控制器
2020/3/30
4
PCM 4.3 – CPU模块/通讯模块
2X
Y
风机偏航解缆对风
自检时间> [*180s] ?
Y
N
自检时间> [*180s] ?
自检时间> [*180s] ?
自检时间> [*180s] ?
自检时间> [*180s] ?
Y
N
Y
N
Y
N
Y
N
2020/3/30
激活故障码 05.007
激活故障码 07.012
激活故障码 09.002
激活故障码 12.016
12 数字输入接口： 4 脉冲输入接口：
- 可以作为数字输入 - NPN、或者PNP
10 数字输出接口：
2020/3/30
6
GPM 4.1 – 电网测量模块
1X
电流检测接口
电压测量接口
电压测量接口
2020/3/30
7
二 、功能介绍
2020/3/30
8
菜单
2020/3/30
9
登陆菜单
2020/3/30
10
风机概览
2020/3/30
11
实时数据
2020/3/30
12
实时数据/传动链
2020/3/30
13
历史数据
2020/3/30
14
历史数据/部套运行时间
2020/3/30
15
参数设置
2020/3/30
16
风机测试
2020/3/30
17
风机测试/传动链测试
2020/3/30
18
三 、风机运行介绍
供电:
- 24V
- 1数字输入、1数字输出（看门狗）
网口 服务接口
RS485
2020/3/30
5
IOM 4.2 – I/O模块
6X
6 温度输入接口：
- PT100、或者PT1000
- 2、3、4线制
4 模拟输入接口：
- +/- 10V、或者+/- 20mA
4 模拟输出接口：
- +/- 20mA(500Ω电阻 +/- 10V)
Y 执行相应刹车程序
存在停机故障码？
N
开桨的最大速率 从-1° 变为-4.5°
风机高速轴目标转速 = 1300 rpm
2020/3/30
风机停止
高速轴转速 > 1050rpm?
N
穿越时间 > 60s ?
N
穿越成功 Y
穿越失败 Y
风机塔筒共振区上
风机减速到塔筒
29
空转
共振区下
风机运行/共振区以上空转
[02.024]
Y
齿轮油入口温度 > *-1°[11.014]？
Y
风机停止
变流器加热未激活？
Y
10min平均风速> *3.0m/s[02.005] & 20s平均风速> *3.5m/s[02.006]
Y 风机发电机切入
并网开始
风机减速到塔筒 共振区下
N
N
N
N
31
风机运行/并网
Y
执行相应刹车程序
风机在塔筒共振区上 空转
Y
存在停机故障码？
N
2020/3/30
机械刹车闭 合？
N
机械刹车 [打开]
激活故障码 19.005
-1°/s变桨
风机桨角< 5 & 高速轴转速< 100rpm?
Y
Y
风速>启动 风速?
N
激活故障码 20.001
执行相应刹车程序
风向错误
风速过低
N
高速轴转速 >
N
550rpm?
Y
风机塔筒共振区下 空转
风机停止
25
风机启动/提升至空转转速
2020/3/30
26
风机运行
风机启动 转速提升成功
风机固定 桨角发电
运行
风速不够满 足发电要求
转速降低
塔筒共振 频率下空
转
等待油 温正常
风速，油温满足条件
算法桨角设定 算法桨角设定 值变化不大 值变化较大
风机正常 脱网
风机正常 变桨发电
运行
风速不够满 足发电要求
减速穿越 塔筒共振
2020/3/30
19
无停机故障激活
风机停止
风机启动
停机故障激活 停机故障激活
风机停止转动
风机刹车
风机启动成功
风机运行
停机故障激活
2020/3/30
20
风机启动
风机停机 风机无停机故障激活
2020/3/30
风机自检
自检成功完成
风机对风
解缆对风完成 电池测试标志位激活
变桨至70 度
测试成功
变桨电池 测试