1、第五章 順序控制系統(tǒng),第一節(jié) 順序控制系統(tǒng)的功能與控制范圍一、功能電廠的過程控制一般分兩大類：模擬量控制系統(tǒng)（也稱為調(diào)節(jié)控制）：利用反饋方法將被調(diào)節(jié)量和給定數(shù)值進行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果改變被調(diào)節(jié)量，使得被調(diào)節(jié)量始終和給定數(shù)值相等。特點：在系統(tǒng)運行過程中，反饋調(diào)節(jié)周期周而復始不斷進行。開關(guān)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（也稱為順序控制系統(tǒng)）：根據(jù)生產(chǎn)過程的工況和被調(diào)節(jié)設(shè)備的狀態(tài)等條件，按預先設(shè)定好的順序去啟、停、開、關(guān)被控設(shè)備。特點：檢測、運算的全部為開關(guān)量信號；一般的反饋調(diào)節(jié)僅進行一次。,順序控制系統(tǒng)（sequence-順序 control-控制 SYSTEM-系統(tǒng)）：一般簡稱SCS，它的功能是對大型火電單元機

2、組熱力系統(tǒng)和輔機，包括電動機、閥門、擋板的啟、停和開、關(guān)進行自動控制。例如現(xiàn)場的電動或汽動閘門等設(shè)備都在SCS控制下運行。SCS舉例：上海石洞口二廠600MW機組的SCS按工藝特點設(shè)置了40個功能組，工控制機、爐輔機93臺、閥門139個、主要擋板20臺（不包含次要控制機構(gòu)）。一般600MW機組SCS輸入信號約20003000個、1000多個輸出信號、800個操作項目。如此眾多相互牽連的操作項目和復雜的邏輯條件運算，手動操作很難勝任。,SCS控制設(shè)備：順序控制的早期使用繼電器組實現(xiàn)各種邏輯，繼電器的拒動、誤動和簡單的邏輯運算是阻礙SCS系統(tǒng)發(fā)展的主要原因。目前以專用CPU為核心的可編程控制器不但

3、可以輕松的完成各種需要的控制邏輯運算，而且具有工作可靠、邏輯組態(tài)和修改方便等優(yōu)點。目前的SCS功能比較完善。例如北侖港電廠600MW機組的SCS系統(tǒng)采用美國哥德公司的984可編程控制器，通過門電路與MOD300微機分散控制系統(tǒng)進行通信。存在DCS時，SCS是DCS組成部分，當不存在DCS時，SCS獨立工作。SCS采用的順序控制策略是根據(jù)機組運行的客觀規(guī)律而制定的，也是長期運行經(jīng)驗的結(jié)晶，它相當于一個忠實、不折不扣地按運行規(guī)程來控制熱力系統(tǒng)輔機的優(yōu)秀運行人員。,二、順序控制系統(tǒng)的控制范圍控制范圍：和機、爐、電關(guān)系密切的所有輔機、閥門、檔板等。SCS功能組：將屬于同一系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備組合在一起，構(gòu)

4、成一個功能組。一般是以某一臺重要輔機為中心。例如引風機功能組，是以引風機為中心將引風系統(tǒng)中和引風相的設(shè)備構(gòu)建成一個功能組。引風機功能組具體設(shè)備：引風機及其軸承冷風機、風機和馬達的潤滑油泵、引風機進/出口煙道檔板、除塵器進口煙道檔板等。其他SCS由PLC（可編程）實現(xiàn)：輸煤、除灰、化學補給水處理、凝結(jié)水處理、鍋爐吹灰、鍋爐定期排污等，本書不討論。,目前火電廠SCS一般分為三個等級：機組級：最高一級的順序控制，也稱為機組啟停系統(tǒng)它能在人工幾乎不甘于下完成機組的啟停過程。例如從機組的啟動到帶負荷一直過渡到100%負荷，只要少量的啟停斷點，要求運行人員對某些機組狀況進行確認后，SCS系統(tǒng)進行進行。功能

5、組級：運行人員發(fā)出某組設(shè)備的啟停信號后，某組設(shè)備能按SCS預先設(shè)計的啟停過程完成某組設(shè)備的啟停。實現(xiàn)組設(shè)備啟停功能的SCS程序稱為功能組級?；蛘哒f該SCS程序僅對機組某局部有啟停功能。功能組級可以再細分為子組級和子回路級。針對某功能系統(tǒng)的子級SCS稱為子組級。例如空氣系統(tǒng)（包括空氣預熱、送風、引風等。而子回路是指子組級下各種具體設(shè)備對應(yīng)的SCS控制。例如，空氣系統(tǒng)下空氣預熱器、送風機、引風機等SCS系統(tǒng)，都稱為子回路,設(shè)備級：運行人員手動控制級，當SCS邏輯分析需要手動設(shè)備條件滿足時，可以手動此設(shè)備。和沒有SCS的純手動是有區(qū)別的，純手動時，操作條件是否滿足是運行人員自己觀察分析看操作條件是否

6、滿足與許可。,（1）汽輪機盤車 (2)主汽輪機液力油； (3)凝汽器真空泵； (4)汽輪機軸封汽； (5)汽輪機疏水到凝汽器擴容器； (6)汽輪機疏水到大氣擴容器； (7)發(fā)電機冷卻氣密封油； (8)發(fā)電機定子冷卻水； (9)鍋爐預清洗； (10)鍋爐啟動充水； (11)過熱器排汽； (12)省煤器和水冷壁排汽； (13)電動給水泵； (14)給水泵汽輪機BFPTA輔助油泵 (15)BFPTA液力泵；,(16)BFPTA盤車； (17)汽動給水泵TDBFPA軸封汽； (18)BFPTB輔助油泵； (19)BFPTB液力泵； (20)BFPTB盤車； (21)TDBFPB軸封汽； (22)密封水

7、收集箱泵； (23)閉式冷卻水泵； 24)河水升壓泵； (25)凝結(jié)水補水泵； (26)凝結(jié)水泵； (27)重油泵； (28)輕油泵； (29)一次風機A； (30)一次風機B；,(31)開式冷卻水泵； (32)暖風器冷凝泵； (33)雨水排水泵； (34)鍋爐煙風通道； (35)送風機A； (36)送風機B； (37)引風機A； (38)引風機B； (39)BFPTS疏水閥； (40)磨煤機。,第二節(jié) 順序控制系統(tǒng)功能組舉例一、吸風機A功能組 吸風機出現(xiàn)ON信號后,防止吸風機啟動前對爐膛負壓的影響，如果已經(jīng)有一臺引風機在工作時，不關(guān)閉檔板影響會更大。,風機正常工作前先提供潤滑油,4）當吸風機

8、B停運時關(guān)閉B入口檔板和出口檔板,啟動引風機的許可條件：（當許可條件不滿足時不能啟動，即使出現(xiàn)引風機ON信號也不能啟動，當許可條件不滿足時ON信號引起的啟動引風機斷路器會停止等待）,5個條件都成立時，第一路條件方能成立。,1）吸風機A馬達潤滑油壓力正常。（沒有電路對應(yīng)）,2）吸風機A斷路器OFF（沒有電路對應(yīng)）,3）沒有自動停止信號（沒有電路對應(yīng)）,6）吸風機B入口檔板關(guān)或吸風機B在運行。,7）吸風機B出口檔板關(guān)或吸風機B在運行。（任意吸風機的斷路器OFF不成立，都會導致該信號成立）,8）吸風機A入口動葉開,9）空氣預熱器A和BON。,10）除塵器A1和A2入口檔板開，或除塵器B1、B2入口檔

9、板開和除塵器連通檔板開。,11）吸風機A、B都?；蛘連 運行，且送風機A和B至少有 一臺運行。（沒有對應(yīng)電路）,12）送風機A、B入口動葉開、送風機A、B出口檔板開，或者吸風機B在運行。,當吸風機A的啟動條件滿足時，且吸風機A的低速、高速斷路器都處于OFF位置（A目前是停止狀態(tài)）時，閉合吸風機A的低速斷路器。（低速和高速通過原理分析應(yīng)該是低速閉合帶動高速閉合）當?shù)退俸透咚俣搪菲鞫继幱贠N位置后產(chǎn)生以下動作： （進入吸風機啟動過程）1）自動打開A吸風機出口檔板2）自動打開A吸風機入口檔板3）解除A吸風機入口動葉關(guān)信號（啟動前不能關(guān)閉動葉）4）當吸風機A出口檔板打開后，送出吸風機啟動成功信號（驗證

10、信號啟動送風機時使用）,A吸風機啟動過程中連鎖分析，當出現(xiàn)下列情況之一后，吸風機啟動過程將停止1）功能組產(chǎn)生停止信號（可能是其他設(shè)備連鎖產(chǎn)生）2）從高速斷路器邏輯來的停止信號（高速斷路器啟動產(chǎn)生問題）3）兩臺送風機都脫扣4）安全保護脫扣5）吸風機A馬達潤滑油壓低超過3秒6）吸風機振動過大（大于10MILS）7）按吸風機跳閘按鈕,吸風機狀態(tài)切換（低速和高速） 1）吸風機由高速切換到低速 在主控盤按動低速按鈕或在MCS鍵盤上（軟手操）按低速鍵（4S以上）后由高速切換到低速 吸風機入口動葉位置小于50%（動葉位置越小吸風機產(chǎn)生的負壓就越?。?，且吸風機高速ON超過5S（高的負壓確實是高速運行所產(chǎn)生），

11、系統(tǒng)自動發(fā)出低速切換指令2）吸風機A由低速切換到高速 主控盤上按了硬手操高速按鈕或在MCS鍵盤上按了高速按鈕（4S以上），由低速切換到高速 若高速斷路器許可條件滿足，系統(tǒng)自動啟動高速斷路器,高速斷路器啟動許可條件：1）吸風機A馬達潤滑油壓正常2）吸風機A高速斷路器沒有鎖定3）吸風機A有切換到高速的指令4）吸風機A低速斷路器ON（吸風機正在低速運行）5）沒有自動停止信號高速自動連鎖信號：當下列任一信號成立時風機自動脫扣1）有停止信號2）有功能組停止命令（根據(jù)其他設(shè)備情況發(fā)出）3）兩臺送風機均跳閘4）安全保護脫扣5）吸風機A馬達潤滑油壓過低超過3S6）吸風機A振動過大7）吸風機A跳閘,吸風機入口檔

12、板控制邏輯1）打開入口檔板邏輯：出現(xiàn)功能組開檔板指令或系統(tǒng)產(chǎn)生的自動開信號（一般自動開連鎖信號，某些設(shè)備運行需要吸風機A檔板打開而不許關(guān)閉稱為開連鎖信號）2）關(guān)閉入口檔板：在關(guān)閉條件成立后入口檔板自動關(guān)閉（條件：沒有自動開連鎖信號時，吸風機停止運行）自動關(guān)連鎖信號產(chǎn)生的入口檔板關(guān)閉過程：在A吸風機停止后，而B還在運行，功能組會產(chǎn)生一個入口檔板自動關(guān)連鎖信號，在關(guān)閉入口檔板條件滿足的情況下（例如沒有自動開連鎖信號），產(chǎn)生如下連鎖動作：A）關(guān)閉A吸風機入口動葉；B）自動連鎖A吸風機出口檔板關(guān)閉；C）關(guān)閉吸風機A入口檔板,吸風機出口檔板控制邏輯 1）打開：功能組發(fā)出開信號或自動開連鎖時，出口檔板自動

13、打開2）關(guān)閉：當關(guān)閉條件滿足后系統(tǒng)發(fā)出關(guān)閉指令，出口自動關(guān)閉（條件：沒有自動開連鎖情況下，A吸風機停止運行）3）連鎖關(guān)閉：吸風機A停止運行而B吸風機沒有停止時，系統(tǒng)產(chǎn)生一連鎖關(guān)閉信號在關(guān)閉允許的情況下關(guān)閉出口檔板 吸風機入口連通檔板控制邏輯1）打開：當兩臺吸風機都在運行或有一臺運行時，系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖信號打開連通檔板2）關(guān)閉：兩臺吸風機全停止運行關(guān)閉連通檔板,二、送風機A功能組（1）將送風機選擇作為第一臺，且有啟動第一臺送風機信號時；或者將A選擇作為第二臺且有啟動第二臺送風機指令時，產(chǎn)生A送風機啟動ON信號。此信號會產(chǎn)生以下動作：1）關(guān)送風機入口動葉2）關(guān)送風機出口檔板3）啟動送風機A馬達潤滑油泵

14、A4）啟動送風機A馬達潤滑油泵B5）當送風機A條件滿足時啟動送風機A（2）送風機A啟動許可條件,1）至少有一臺吸風機在運行,2）送風機B入口動葉開或送風機B在運行且B入口動葉在自動,3）送風機B出口檔板開,4）送風機A入口動葉關(guān),5）送風機A出口檔板關(guān),6）至少有一臺吸風機入口動葉在自動,7）空氣預熱器A二次風檔板開，或空氣預熱器B二次風檔板開且送風機連通檔板開。,9）兩臺吸風機在運行或至少一臺在運行且沒有送風機運行。兩臺運行信號存在冗余,10）沒有功能組停止命令,11）沒有潤滑油壓過低信號,12）沒有吹掃后風機脫扣信號,12）沒有安全脫扣信號,在送風機A啟動過程中出現(xiàn)下列情況之一時，發(fā)出停止送風機A指令1）功能組發(fā)來停止指令2）送風機A馬達潤滑油壓過低（超3S）3）吹掃后風機脫扣4）送風機A振動過大（大于5MILS）5）兩臺吸風機跳閘6）手動按