DEH系统概述

1．系统概述

1.1DEH控制系统工作原理

本方案为透平油纯数字式电液控制系统（DEH），采用美国TRICONEX公司的TRICON控制系统，再配上相应的伺服模块，构成DEH控制系统。DEH可与现有的DCS方便地进行数字通讯。

每个油动机配备相应的DDV油路块，与错油门、油动机一起组成电液执行机构，其控制原理如图1。

其中DDV电液伺服阀为美国MOOG公司的产品，该阀具有低泄漏、阀芯驱动力大、动态响应高、低滞环和高分辨率等特点。

DEH控制器生成的油动机阀位指令信号，经伺服板、DDV阀油路块，形成调节油压至错油门，从而产生油动机动作。油动机行程经LVDT测出，反馈至伺服板输入端，使之与该油动机阀位指令保持相等，从而使油动机行程完全由DEH阀位指令控制，进而实现DEH纯电调控制。

1.2DEH控制系统主要功能

2DEH的系统软件和应用软件，包括实时操作系统程序、应用程序及本系统的支持程序。应用这些软件，可按控制系统图组态出DEH控制所需的实时控制回路、CRT画面生成和打印制表格式的生成。控制回路包括：转速控制，功率控制，抽汽压力控制，阀门开度控制，主汽压力控制，汽压及真空保护，防超速保护，快速减负荷等。

●转速控制回路

转速控制回路包括转速目标值给定，转速变化率给定，升速曲线的生成及选择，转速PI调节器，转速测量及三取二逻辑，转速不等率和不调频死区设定，频率同期的自动或手动控制等。本回路承担汽轮发电机组的转速控制任务。

●功率控制回路

功率控制回路包括目标功率值给定，功率变化率给定，一次调频对功率给定的修正，最大功率限制及限制值给定，功率测量及三取二逻辑，功率PI调节器，机炉协调控制的投入/切除等。本回路构成了汽轮发电机组的功率闭环控制。

●抽汽压力控制回路

抽汽压力控制回路包括目标抽汽压力值给定，抽汽压力变化率给定，抽汽压力限制及限制值给定，抽汽压力测量及三取二逻辑，抽汽压力PI调节器抽汽的投入/切除等。

●阀门开度控制回路

阀门开度控制回路包括高压调节阀开度值给定，开度变化率给定，阀门开度测量及大选逻辑，阀位PI调节器，该回路构成对高压调节阀开度的控制，维持阀位为定值。

●牵联调节控制回路

在抽汽供热投入的情况下, 功率控制与抽汽压力控制按牵联调节的控制原理来设计。各油动机的行程随解耦后的综合控制指令而变化。

●真空保护控制回路

包括真空测量，保护值设定，低真空减负荷回路。

●防超速保护控制回路（OPC）

接受油开关跳闸辅助接点信号和转速103%n0信号，经逻辑运算发出快关调门控制信号，并通过硬接线使快关电磁阀带电，迅速关闭调节阀。

●快速减负荷控制回路（RB）

当机组辅机发生故障时，DEH接受CCS发来的快速降负荷信号，根据不同的故障情况可按三种速率快速降负荷。

●伺服放大及LVDT反馈回路

伺服放大器与电液伺服阀、油动机、位移反馈（LVDT）构成一个电液随动系统。伺服放大器除将输入信号放大后去控制电液伺服阀外，还对LVDT进行调制、解调，变为油动机的位移反馈信号，完成对油动机位置的闭环控制。

由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、监视等功能。

具体功能将在第四章中详细介绍。

2.1ETS保护系统工作原理

现场测点经模块进入ETS机柜，经继电器扩展，经逻辑条件判断输出动作。

2. DEH控制系统(含ETS)配置

2.1 TRICON系统概述

TRICON系统采用了三重冗余容错（TMR）的硬件技术和成熟可靠的TRISTATION1131软件技术, 具有完整的机组控制、联锁保护、数据采集与监控功能。主要用于生产装置的安全联锁、汽轮发电机组、燃气轮机及压缩机组等的控制。

2.1.1系统特点

1、采用高可靠性和高可用率的TMR容错控制器，可以优化管理和控制，安全得以保证

2、主处理器和I/O卡件完全三重化。

3、没有单点故障会造成系统失效。

4、独特的I/O逻辑槽位(提供工作和备用两个槽位)设计保障故障卡件全部在线更换。

5、I/O卡件上的光电隔离器全部三重化。

6、浮点协处理器经过TUV六级认证。

7、32位芯片保证了系统的快速运行。

8、高度的系统诊断覆盖率，诊断功能皆为系统内置，不需编写用程序。

9、系统维护和故障诊断非常方便。

10、按照1131-3国际标准设计的基于WINNT的编程软件使用方便，并提供离线模拟测试。

11、用软件的在线修改和在线下装功能通过TUV六级认证。

12、毫秒级的SOE功能。

13、系统扩展灵活方便。

2.1.2机构认证

系统的硬件和软件通过了德国独立安全机构的TUV AK6级认证。

2.2系统配置

系统配置包括I/O模件、TMR控制器、双冗余电源、标准机柜、远程I/O、操作站、通信及标准编程软件等。

2.2.1过程I/O模件

I/O模件安装在Tricon主机架中，所有模件具有隔离功能，包括通道与通道间，电源之间隔离。所有输入、输出信号设计与电气系统隔离。

系统典型的控制模件分配如下图所示：

2.2.2 TRICON高可靠性和高可用性容错控制器

1）TRICON控制器能完成联锁和顺序控制功能，包括：I/O处理、通讯、数据采集和逻辑控制。对各种设备运行、工况进行安全保护。

2）为保证系统的高可靠性和高可用性，Tricon控制器、IO模件均采用三重化设计；一旦主控制模件出现故障后，后备控制模件可自动进行无扰动切换，提供不间断控制。

3）TRICON系统的所有卡件都是完全的TMR结构，任何单个通道的故障，都不会造成系统停车和失效；卡件的故障以及每个信号回路的故障都有相的指示灯。

4）通讯可采用多种通讯方式：MODBUS、TCP/IP、OPC、PEER TO PEER。

5）逻辑控制功能主要用于联锁保护，TRISTATION 1131提供以下功能：