《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、轉速調(diào)節(jié)Speedcontrol,BYPASSOFF(冷態(tài)高壓主汽門啟動),閥門TVGVIV,沖轉前全關全關全關,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）,閥門沖轉前02600260026002900290029003000（閥切換）（閥切換）TV全關全關全關控制控制控制全開全開GV全關全開全開全開全開控制控制IV全關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轉速,負荷調(diào)節(jié),三個串級回路構成，控制GV,三、其他調(diào)節(jié)Otherscontrol,可完成AS、CCS、RUNBACK、ATC等,第二節(jié)設定值處理和控制運算Treatingreferenceandcontrolcalculation,設定值處理控制運算閥門管理,一、設定值處理Treatingreference,轉速調(diào)節(jié)設定值為轉速負荷調(diào)節(jié)設定值為負荷,不同工作方式設定值處理不同，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定值，關小GV，直至主汽壓上升到給定值或GV關小至全量程的20%。優(yōu)選，按其要求設置給定值。,外部設定值返回（EXTERNALREFERENCERUNBACK）包括發(fā)電機開關跳閘，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)接受轉速要求信號，調(diào)整控制系統(tǒng)的速度設定值，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)的設定值。,二、控制運算controlcalculation,給定值,處理,設定值,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。先對設定值進行頻率誤差修正。,按頻率誤差修正的設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)處于轉速控制,首先判斷是否中壓缸動高壓缸啟動：轉速小于2900時，TV控制；轉速大于2900時GV控制。中壓缸啟動：轉速大于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）給出的設定值送入TV控制系統(tǒng)，其輸出經(jīng)數(shù)模轉換成為TV控制信號（TVCONTROL）送到伺服放大回路。數(shù)模轉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緊緊關閉。TVTEST：由數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生，通過模擬系統(tǒng)的數(shù)模轉換器送至伺服回路，當要測試TV時，用來關閉所選的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：速度設定值產(chǎn)生“邏輯”信號汽輪機轉速信號（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定的速度設定值及其變化率。,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），它將取速度設定值信號，該設定值可以由ATC產(chǎn)生。也可以由操作人員再操作盤上設定，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、速度設定值邏輯分析,產(chǎn)生速度設定值的“邏輯”是一個軟件程序，如圖4-10，它表示了TV控制程序中速度設定值的形成過程。設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（AUTO=1或ATC=1）選通，送入比較器。比較器將設定值與當前的設定值比較（相減），送入計數(shù)器（積分器）。,積分器輸出端的設定值變化規(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。當設定值來自ATC，比較器輸出的RAISE或LOWER直接送入計數(shù)器。當設定值來自操作命令，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，直到轉速達到2900轉/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置。,由速度設定值產(chǎn)生“邏輯”得到的速度設定值信號送入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