600MW直流机组过热汽温调节系统

5 SAMA图分析

5.1控制系统SAMA图绘制

图 5.1 SAMA图分析

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沈阳工程学院毕业设计（论文）

5.2控制系统SAMA图分析

图5.1是过热器二级喷水减温控制系统图，第一级减温水将第二段过热器出口气温控制在某一个定值，第二级减温水强过热器出口的气温即主气温控制在设定值。分成两段减温后，各级控制系统的对象特征的延迟和惯性都要比采用一级减温水方案时的对象特征的延迟和惯性小，因而可以改善控制品质。在这种控制中，两级减温水的控制是独立的。 该系统是一个串级控制系统，PI1是主调节器，PI2是副调节器。被调量是屏式过热器出口B侧温度，导前信号时一级喷水减温器出口温度。

1信号测量部分

图 5.2 信号测量

为提高系统的稳定性，二级减温器采用了两路信号测量的方法。锅炉过热蒸汽温度控制系统的任务是维持过热蒸汽的温度，其被控量就是过热蒸汽出口过热蒸汽温度。

在过程自动化中要通过测量元件获取生产工艺变量，最常见变量是温度、压力、流量、物位。测量元件又称为敏感元件或传感器，他直接影响工艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号，这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率等。如热电偶测温时，将被测度的变换转化为热电势信号；热电阻测温时，将被测温度转化为电阻信号；节流装置测流时将被测流量的变化转化为压差信号。变送是火电发电厂中应用最广泛的一种热工自动化测量装置，其作用是将测量元件的输出信号转换成标准统一信号送往显示仪表或控制仪表进行显示、记录或控制。

2串级控制回路部分

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600MW直流机组过热汽温调节系统

图 5.3 串级控制

主调节器的输入偏差信号是二级减温器入口B侧温度SP与实际测量值的偏差，加上前馈信号的设定值。一级减温器出口温度与主调节器输出相比较，形成副调节器的输入偏差信号。在生产过程自动控制的发展历程中，比例微分积分（Propotional Intigrate Differential PID）控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式。PID控制的优点如下所示：

（1） 使用方便。PID控制是由P、I、D三个环节的不同组合而成。其基本组成原理比较简单，学过控制理论的读者很容易理解他，参数的物理意义也比较明确。

（2） 适应性强。可以广泛应用于化工、热工、冶金以及造纸、建材等各种生产部门，按PID控制进行工作的自动控制器早已商品化。在具体实现上他们经历了机械式、液动式、

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气动式、电子式的发展阶段，但都没有脱离PID控制范畴。

（3） 鲁棒性强。即其控制品质对被控对象特性的变化不大敏感。由于具有这些优点，在过程控制中，人们首先想到的总是PID控制。

1 操作站

图 5.4 操作站

控制系统的手动/自动方式的切换通过该站来操作。运行人员通过手操作器改变调节门的开度，此时切换器跟踪B侧过热器一级减温水调阀的状态，避免在切换的瞬间调节器的输出出现跳跃。

假如有喷水量的自发性的升高所造成的内扰，如果不及时加以调节，出口汽温就会下降，但是因为喷水量内扰引起的温度降低要快于其他情况下的温度降低，温度测量变送器的输出就会下降副调节器的输出也会下降，通过执行器使喷水阀门开度增大，则蒸汽温度就会下降，使扰动引起的温度波动就会很快的消除，从而使主蒸汽温度基本不受影响。通过带有显示的手动调节单元，手动调节过程中，在CRT上可以实时显示调节结果。这种单元是运行人员可以使用鼠标或者键盘对输出进行调节的单元。自动到手动的切换分为两种情况：一是运行人员在CRT上操作进行切换，即人为切换；二是当满足一定的逻辑条件，系统自动进行切换。

2 前馈信号

图 5.5 前馈信号

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