热工自动化介绍

分散控制系统(DCS)
现场总线控制系统(FCS)
1.2 火力发电机组及控制的发展历程
从分散就地控制到管控一体的集散控制控制 软硬件
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DCS机柜
流量表
超声波流量表
流量变送器
（七）火电厂主要的料位参数及测量仪表 火电厂主要的料位参数有汽包水位、除 氧器水位、凝汽器水位、煤仓料位、各种 水箱水位、油箱油位等。
平衡容器与变送器配合测量水位
三、自动调节
执行机构
执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并 通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。 基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的 位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门 走到任何位置。
（三）火电厂热工测量的主要参数 火电厂中习惯把温度、压力、流量、料 位、转速、振动和位移和等参数的测量， 以及一部分在线成分分析（如烟气含氧量） 也归于热工测量的范围。
（四）火电厂主要的温度参数及测温仪表 火电厂主要的温度参数有主汽温度、烟 气温度、给水温度、各种金属壁温、主要 辅机轴承温度、主要辅机电机线圈温度、 汽轮机轴承回油温度等。
FSSS
furnace safeguard supervisory system
燃烧器管理 BMS burner management system
3
顺序控制系统 SCS sequence control system 数据采集系统 DAS data acquisition system
4
5 汽轮机数字电液控制系统DEH digital electric hydraulic system
扰动1 被调量
按生产要求被调量必须维持的希望值（简称给定值）。 5．调节机构 可用来改变进入控制对象的物质或能量的装置。 6．调节量（控制量） 由操作者或调节机构(阀门、挡板等)改变的，生产过程的输入物理量，用以控制被 调量的变化。称为调节量。 7．扰动
引起被调量偏离平衡状态的各种原因称为扰动。
火电厂热工自动化
测量值 过程量 控制算法
检测装置
被控 对象 控制过程 执行装置 控制指令 设定值 运算 处理 装置
人 机 界 面
人
控制设备
完整的控制系统组成部分
（二）火电厂机组自动化主要功能 1 单元机组协调控制系统 CCS coordination control system
2 锅炉炉膛安全监控系统
被调量
给定值
控制器
广义被控对象
8．控制过程（调节过程） 原来处于平衡状态的生产过程，一旦受到扰动作用，被调量偏离原来平衡状态， 通过施加调节作用使被调量重新恢复到新的平衡状态的过程，称为控制（调节）过程。
新平衡状态
原平衡状态
控制过程 （调节过程）
五、集散控制系统(DCS)
以微处理器为核心，采用了数据通 讯技术和CRT显示技术的新型计算机控 制系统。它集计算机（ Computer )技 术、控制（Control )技术、通信 （ Communication )技术、CRT技术 （4C技术)于一体，对生产过程集中管 理、分散控制的一种新型控制系统。
角行程电动执行机构
直行程电动执行机构
气动执行机构
汽包炉汽水生产过程
饱和蒸汽 过热蒸汽 广义被控对象 （广义过程）
测量
变送器 控制器 水位H
被 调 量 控制器 执行器 调节阀 对象
定值+
-
（PID)
执行器
测量变送器
给水 流量
被调量
控制器 广义被控对象
Βιβλιοθήκη Baidu给定值
名词术语
被调量
给定值
控制器
广义被控对象
1．生产过程（被控对象）
生产设备以及所发生的物理和化学变化的过程。
被置于控制系统中过程称为被控对象 2．控制系统 控制仪表和生产过程通过信号的传递互相联系起来就构成控制系统。 3．被调量（被控制量） 表征生产过程是否正常运行并需要加以调节的物理量。
扰动2 给定值+ 控制器 4．给定值 测量变送器 执行器 调节阀 对象
6
7
汽轮机自启停系统 ATC automatic turbine startup or shutdown control system 汽轮机监视仪表 TSI turbine supervisory instrument 汽轮机紧急跳闸系统 电气监控系统 ETS ECS
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emergency trip system
双金属温度计
热电偶
热电阻
（五）火电厂主要的压力参数及测压仪表 火电厂主要的压力参数有主汽压力、炉 膛压力、给水压力、汽包压力、一次风压、 二次风压、汽轮机润滑油压力、EH油压、 凝汽器真空等。
压力表
压力变送器
（六）火电厂主要的流量参数及测量仪表 火电厂主要的压力参数有主汽流量、给 水流量、减温水流量、除盐水流量、燃油 (燃气)流量等。