自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用[權(quán)威資料]

自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：在科技飛速發(fā)展的今天，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)也得到了快速發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了高速化、智能化和透明化。在火電廠中應(yīng)用熱工自動(dòng)化控制，可以充分利用故障信息，更好的處理故障，還可以對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。基于此，本文就自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制理論；火電廠；熱工自動(dòng)化；應(yīng)用 TM621 A 一、熱工自動(dòng)化概述 1、概念淺析 在傳統(tǒng)的火電廠的參數(shù)操作中，都需要人力進(jìn)行測(cè)量與控制。熱工自動(dòng)化應(yīng)用于火電廠解放了人力，在自動(dòng)化控制裝置、自動(dòng)化儀表的幫助下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火電廠熱力參數(shù)的無(wú)人直接參與、無(wú)人控制的現(xiàn)實(shí)，以自動(dòng)化保護(hù)、自動(dòng)化報(bào)警與自動(dòng)化控制滿足處理信息的需求?？梢?jiàn)，熱工自動(dòng)化是火電廠熱力參數(shù)的智能控制系統(tǒng)。除了人力的解放外，火電廠應(yīng)用熱工自動(dòng)化控制也提高了保障熱工設(shè)備的安全等級(jí)，避免了工作人員不必要的勞動(dòng)，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性與工作效率大大提升，是優(yōu)化工作環(huán)境條件的重要系統(tǒng)?？梢哉f(shuō)，火 電廠的現(xiàn)代化是以熱工自動(dòng)化為前提的。 2、熱工自動(dòng)化在火電廠的應(yīng)用現(xiàn)狀 新時(shí)期，各企業(yè)都在追求自動(dòng)化以提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。熱工自動(dòng)化應(yīng)用于電力企業(yè)中，為電力行業(yè)注入了新的活力，也是在火電發(fā)電過(guò)程中，一步一步由無(wú)到有的過(guò)程。當(dāng)前，自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)報(bào)警是熱工自動(dòng)化的重要組成。首先，自動(dòng)檢測(cè)。即通過(guò)自動(dòng)化儀表對(duì)熱工參數(shù)，例如熱工環(huán)節(jié)的流量、壓力溫度、液位與成分等獨(dú)立完成測(cè)量，排除了工作人員的參與。在火電廠運(yùn)作過(guò)程中，若存在問(wèn)題與不足，自動(dòng)檢測(cè)裝置也能有 效的探測(cè)到，并立刻調(diào)整火電廠運(yùn)作參數(shù)。其次，自動(dòng)控制。可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)與運(yùn)行火電廠機(jī)組的設(shè)備或過(guò)程，保證經(jīng)濟(jì)性與安全性的機(jī)組運(yùn)作。第三，自動(dòng)報(bào)警?；痣姀S機(jī)組在無(wú)人參與情況下若出現(xiàn)參數(shù)的控制偏離，則自動(dòng)報(bào)警裝置將向工作人員發(fā)出警告提示，做好及時(shí)糾正、調(diào)整，避免重大事故與故障的出現(xiàn)。第四，自動(dòng)保護(hù)。此功能在于自我控制與修整。如果設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)法滿足實(shí)際設(shè)備運(yùn)行條件或熱工參數(shù)比限定值大，那么裝置將自動(dòng)終止工作，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，避免不必要的損傷。 在各領(lǐng)域的技術(shù)革新面前，火電廠熱工自動(dòng)化有較大的進(jìn)步。從自動(dòng) 裝置角度分析，數(shù)字儀表在進(jìn)一步的取代組裝儀表的地位，系統(tǒng)控制設(shè)備的改善步伐也在加快。小型計(jì)算機(jī)也應(yīng)用到了機(jī)組工作當(dāng)中，進(jìn)行控制與監(jiān)督作業(yè)。 CRT 顯示的配設(shè)，很大程度提高了監(jiān)控水平。熱工保護(hù)、局部應(yīng)用控制也存在很大程度上的更新。在大型火電機(jī)組中，較多的應(yīng)用了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，可以說(shuō)，火電廠的熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)是在社會(huì)科技進(jìn)步下的 “ 水漲船高 ” ，未來(lái)火電廠的熱工自動(dòng)化還將有更大的進(jìn)步。 二、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用 自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一個(gè)以控制器和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化系統(tǒng)，理論上它們極有可能擴(kuò)展更高的管理 信息系統(tǒng)。然而事實(shí)上， DCS 采用的是分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，它的控制器既可以采用傳統(tǒng)的 DCS 控制器。也可以使用新型的 PLC等其他類型的控制設(shè)備。 在自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)年的發(fā)展過(guò)程中，積累沉淀了大量先進(jìn)的算法模塊。比如對(duì)于 NT6000 這樣一個(gè)具有設(shè)備級(jí)的計(jì)算模塊的系統(tǒng)，它的計(jì)算模塊能夠集中完成基本的設(shè)備控制和故障報(bào)警的功能。且該模塊的網(wǎng)絡(luò)通信單元的功能也已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)使得軟件開(kāi)發(fā)的效率大大提高。其中一個(gè)設(shè)備級(jí)的計(jì)算模塊和 0.5K 的梯形圖的邏輯量是相等的，如果要還有 PLC 來(lái)完成同樣的功能，程序 流程就會(huì)變得非常煩瑣。 PLC 缺乏在下載修改，運(yùn)行調(diào)試，遠(yuǎn)程診斷等方面的解決方案。由于中國(guó)開(kāi)始逐步放寬電力供應(yīng)以及更加重視節(jié)能降耗，對(duì)于火力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構(gòu)的調(diào)整采取了大力度的方案措施。預(yù)計(jì)在 “ 十一五 ” 期間就對(duì) “ 關(guān)小 ” 步伐不斷加速，到 “ 十一五 ” 的末期，一共將會(huì)關(guān)掉四千萬(wàn)千瓦的小火電廠。這一舉措使得我國(guó)電力工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一個(gè)極大的變化。 三、 DCS 的主要發(fā)展方向 1、自律分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在火電廠熱工發(fā)展過(guò)程中，非常重要的一項(xiàng)控制系統(tǒng)就是自律分布式控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以滿足自律可控性，又可以滿足自律可協(xié)調(diào)性。自律可控性指的是如果有問(wèn)題或者故障出現(xiàn)于系統(tǒng)中的任何一個(gè)部件系統(tǒng)，那么其余系統(tǒng)除了可以自我保護(hù)，還可以控制自身系統(tǒng)；自律可協(xié)調(diào)性指的是如果有問(wèn)題出現(xiàn)于任何系統(tǒng)中，企業(yè)系統(tǒng)就可以對(duì)自身工作狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。相較于目前的 DCS，自律 DCS 具有很大的差異，目前主要有層次分布型系統(tǒng)和水平分布型系統(tǒng)兩種，如果有問(wèn)題出現(xiàn)于前者的上位子系統(tǒng)內(nèi)，調(diào)節(jié)功能是無(wú)法由下位子系統(tǒng)來(lái)完成，但是下位子系統(tǒng)可以進(jìn)行局部控制，這樣自律控制性就得到了實(shí)現(xiàn)；后者的部分子系統(tǒng)中出現(xiàn)了問(wèn)題，并不影響到其他系統(tǒng)的正常工作，但 是在這種情況，信息無(wú)法在各個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)交換，這樣雖然協(xié)調(diào)性可以實(shí)現(xiàn)，控制性卻無(wú)法滿足。如果采用傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)，因?yàn)榭刂破髦挥幸粋€(gè)，那么就會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題。 2、 EIC 綜合技術(shù) EIC 分別是三個(gè)裝置的簡(jiǎn)稱，分別是電氣控制裝置、儀表控制裝置和計(jì)算機(jī)控制裝置，在傳統(tǒng)的發(fā)電控制中，這三個(gè)裝置都是獨(dú)立的，安裝也是分別進(jìn)行的，而如今隨著科學(xué)技術(shù)的革新，國(guó)家開(kāi)始應(yīng)用了 EIC 綜合技術(shù)，有機(jī)結(jié)合了三種裝置，在規(guī)劃時(shí)，可以由 DCS 來(lái)統(tǒng)一進(jìn)行；在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，還需要進(jìn)行深入的研究，從配套軟件和硬件方面來(lái)努力 ，并且設(shè)計(jì)相關(guān)的編碼，應(yīng)用到綜合系統(tǒng)組，來(lái)提高綜合技術(shù)的控制能力。 3、現(xiàn)場(chǎng)總線 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在 DCS 發(fā)展中，非常重要的一個(gè)方向就是現(xiàn)場(chǎng)總線 FB， FB 作為一條重要的通信線路，由 DCS 所控制，可以將那些干擾以及不良影響給排除掉。通過(guò) FB 可以有效連接現(xiàn)場(chǎng)的所有智能設(shè)備，比如智能變送器、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等，這樣控制電纜的數(shù)量就可以得到大大的減少，以往通過(guò)長(zhǎng)線傳輸出現(xiàn)的各種問(wèn)題也可以得到有效減少，比如信號(hào)不良、信號(hào)差異等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用，可以更好的管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的智能化程度， 更好的維護(hù)發(fā)電控制設(shè)備。 4、過(guò)程儀表控制 隨著 DCS 的廣泛使用，常規(guī)控制儀器只有較小的使用范圍，目前在大型機(jī)組上設(shè)置的儀器表數(shù)量越來(lái)越少，記錄表也不再安裝。如今開(kāi)始應(yīng)用 IGS，也不需要將儀表盤(pán)應(yīng)用在現(xiàn)代中央控制室。今后一段時(shí)期的發(fā)展趨勢(shì)是在 FB 支持下，對(duì)各種智能變送器以及智能器等進(jìn)行使用，這樣就可以促使儀器更好的運(yùn)行；這些裝置可以找出在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中以及設(shè)備停止運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的任何問(wèn)題，并且進(jìn)行分析和解決，促使儀器在一個(gè)良好的環(huán)境內(nèi)運(yùn)行。在社會(huì)飛速發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，環(huán)境保 護(hù)已經(jīng)被提上了日程，出現(xiàn)了越來(lái)越多的儀器來(lái)監(jiān)控發(fā)電廠污染物的排放量，但是這些設(shè)備有著比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且需要較高的造價(jià)成本，那么就會(huì)增加實(shí)際使用和維護(hù)的難度。并且因?yàn)檫@些技術(shù)面世不久，在專業(yè)技術(shù)人才方面還比較的缺乏，我國(guó)也沒(méi)有詳細(xì)介紹這些先進(jìn)的儀器，國(guó)外在相關(guān)資料方面也比較的欠缺，那么就會(huì)對(duì)設(shè)備的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生限制作用，不僅會(huì)造成大量的資金和人力的浪費(fèi)，還會(huì)威脅到環(huán)境，需要引起相關(guān)人員的重視。 結(jié)束語(yǔ) 作為新型的控制技術(shù)，熱工自動(dòng)化控制具無(wú)可比擬的優(yōu)越性，發(fā)展前途光明。在使用前，合理的設(shè)計(jì) 是不可少的。我們要立足國(guó)情，研發(fā)與我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況相協(xié)調(diào)的熱工自動(dòng)化控制，提高操作性。 參考文獻(xiàn)： 1曾友和 .構(gòu)建火電廠熱工自動(dòng)化安全系統(tǒng)的分析與探討 J .投資與創(chuàng)業(yè)， 2012（ 8） . 2元北石 .論火電廠熱工自動(dòng)化的技術(shù)改造與安全系統(tǒng) J .科學(xué)之友， 2011（ 36） . 3晉菲 .故障樹(shù)分析法在火電廠熱工自動(dòng)化檢修中的應(yīng)用 D .2012. 文檔資料：自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下 載 閱讀相關(guān)文檔 :試論小戶型住宅的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略與途徑 260T 循環(huán)流化床鍋爐風(fēng)水聯(lián)合冷渣器運(yùn)行分析及技術(shù)改造 做好建筑工程現(xiàn)場(chǎng)施工安全管理的策略分析 自動(dòng)控制系統(tǒng)在中小型污水處理廠中的應(yīng)用 住宅小區(qū)項(xiàng)目景觀設(shè)計(jì)優(yōu)化研究 轉(zhuǎn)體橋施工控制要點(diǎn)分析 中國(guó)傳統(tǒng)文化在建筑設(shè)計(jì)中的傳承與發(fā)展 中國(guó)商務(wù)型酒店與度假型酒店行政樓層比較研究 中壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部弧光短路故障的危害及防護(hù) 中小城市居民飲水安全面臨的主要問(wèn)題及對(duì)策研究 智能化小區(qū)的電氣安全設(shè)計(jì) 智能樓宇電氣系統(tǒng)安裝技