蒸汽鍋爐的自動化控制過程與實現(xiàn)

1、摘要本次畢業(yè)設(shè)計(論文)是通過對淮北二電的300MW機組鍋爐給水控制系統(tǒng)進行原理分析、可靠性論證、實際運行情況分析，提出的保證該系統(tǒng)長期穩(wěn)定處于協(xié)調(diào)控制的方案。鍋爐給水控制的主要任務(wù)是使鍋爐的給水跟蹤鍋爐的蒸發(fā)量，保證鍋爐進出的物質(zhì)平衡和正常運行所需的工質(zhì)。300MW機組通常配置3臺給水泵，1臺容量為額定容量的25%或30%的電動給水泵，2臺容量為額定容量50%的氣動給水泵。電動給水泵一般用作啟動和本用泵，正常運行時使用兩臺汽動給水泵。汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)包括汽包水位控制系統(tǒng)和給水泵（電動和氣動給水泵）最小流量控制系統(tǒng)。由于虛假水位現(xiàn)象的存在，給水控制系統(tǒng)不能單單以汽包水位為被調(diào)量，為了減少或

2、抵消虛假水位現(xiàn)象，就必須采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。所謂三沖量，就是指汽包水位、蒸汽流量和給水流量。蒸汽流量和給水流量是引起水位變化的原因，蒸汽流量作為水位調(diào)節(jié)的前饋信號，當蒸汽流量改變時，調(diào)節(jié)器立即動作，相應(yīng)地改變給水流量，而當給水流量自發(fā)地變化時，調(diào)節(jié)器也立即動作，使給水流量恢復到原來數(shù)值，這樣就有效控制了虛假水位的影響。給水控制是串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器接受水位信號，對水位起校正作用，是細調(diào)；其輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，副調(diào)節(jié)器的被調(diào)量是給水流量，目的是快速消除來自水側(cè)的擾動。關(guān) 鍵 字 ： 給水控制 串級 三沖量AbstractThe design project for graduation(

3、graduation thesis)pose a scheme which pledges the system under the coordination control long-term, by analyzing the feeder water and vaporizing temperature principle of HuaiBei Plant two 300MW unit,testifying the reliability and observing by doing fieldwork.The boiler is causes the boiler to the wat

4、er control primary mission to track the boiler for the water the transpiration rate, guaranteed the boiler passes in and out the matter balance and the normal operation need working substance. The 300MW unit usually disposes 3 feed pumps, 1 stage presence quantity for rated capacity 25% or 30% elect

5、rically operated feed pump, 2 stage presence quantities for rated capacity 50% air operated feed pump. The electrically operated feed pump serves as the start generally and this uses the pump, when normal operation uses two steam to move the feed pump. The steam drum boiler gives the water control s

6、ystem including the steam drum water monitor system and the feed pump (electrically operated and air operated feed pump) the smallest flow control system. Because the false water level phenomenon existence, cannot solely as move for the water control system take the steam drum water level the quanti

7、ty, in order to reduce or the counterbalance false water level phenomenon, must use three impulse governing system. The so-called three impulses, are refer to the steam drum water level, the steam current capacity and give the discharge of water. The steam current capacity and is causes the water le

8、vel change reason for the discharge of water, the regulator acts immediately, changes correspondingly gives the discharge of water, but when changes spontaneously for the discharge of water, the regulator also immediately acts, makes to restore for the discharge of water to the original value, like

9、this active control false water level influence. For the water control is the cascade governing system, the master selector accepts the water level signal, gets up the correcting action to the water level, is the thin accent; Its output took the secondary controller the given value, the secondary co

10、ntroller is adjusted the quantity is for the discharge of water, the goal is the fast elimination comes from the water side perturbation.Key words: Feeder Water Control Cascade Three impuls目錄摘要IABSTRACTII1 引言21.1課題背景21.2 課題意義32 火電廠工藝及三大控制系統(tǒng)42.1火電廠發(fā)電過程42.2火電廠三大控制系統(tǒng)4過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)4再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)5鍋爐給水控制系統(tǒng)62.3汽

11、包簡介72.4給水設(shè)備83 300MW鍋爐給水控制系統(tǒng)93.1.給水控制對象的動態(tài)特性9給水流量擾動下水位的動態(tài)特性10蒸汽流量擾動下的水位的動態(tài)特性11爐膛熱負荷擾動下水位控制對象的動態(tài)特性123.2給水控制手段和特點123.3給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)13單沖量控制系統(tǒng)13單級三沖量控制系統(tǒng)14串級三沖量控制系統(tǒng)144 300MW鍋爐給水自動控制系統(tǒng)設(shè)計154.1 INFI-90分散控制系統(tǒng)簡介16概述164.1.2 IN-FI90控制系統(tǒng)設(shè)計中采用的各種模件及其介紹17針對硬件設(shè)計的說明184.1.4.設(shè)計中用到的部分功能碼184.2汽包水位控制系統(tǒng)基本要求204.3 測量信號的自動校正21

12、4.4設(shè)計機組給水全程控制系統(tǒng)23給水熱力系統(tǒng)簡介23設(shè)計的給水全程控制系統(tǒng)分析235 結(jié) 論26致 謝27參考文獻28附錄1SAMA圖30附錄2組態(tài)圖301 引言 1.1 課題背景自動化水平是指對一個電廠生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制所達到的程度，其中包括參數(shù)檢測；數(shù)據(jù)處理；自動控制；順序控制；報警和聯(lián)鎖保護等系統(tǒng)，最終體現(xiàn)在機組效率，值班員的數(shù)量和所能完成的功能上，火電廠自動化水平是主輔機制造質(zhì)量及其可控性，儀表及控制設(shè)備質(zhì)量，自動化系統(tǒng)設(shè)計的完善程度，施工安裝質(zhì)量，電廠運行維護水平及人員素質(zhì)的綜合體現(xiàn)。電廠自動化是為機組運行服務(wù)的，主要目的是保證電廠的安全，經(jīng)濟運行，減少事故，提高設(shè)備、系統(tǒng)效率，

13、降低煤耗和廠用電率。同時在運行管理體制符合生產(chǎn)要求，從事生產(chǎn)管理和運行的人員具有相當?shù)奈幕蚣夹g(shù)素質(zhì)前提下，減少人員的數(shù)量，在相同等級的機組中做到每千瓦人數(shù)最少。50年來火電廠的自動化水平有了很大提高，特別是執(zhí)行改革開放政策的20世紀80年代以來，更有了飛躍的發(fā)展。目前，我國火電廠的自動化水平已躋身世界先進水平的行列，在超大規(guī)模集成電路發(fā)展的基礎(chǔ)上，計算機技術(shù)的飛速進展。智能化儀表及控制設(shè)備的品種的增加和成本的降低，現(xiàn)場總線國際標準的確立和應(yīng)用，使電廠自動化水平進入全面提高并逐步向縱深發(fā)展。采用數(shù)字技術(shù)的新階段，使原來各自獨立的單元機組以保安全為主的自動化系統(tǒng)向以廠級為單位的全過程自動化方向發(fā)

14、展， 為提高全電廠的經(jīng)濟運行水平，競價上網(wǎng)、多發(fā)電、多供電創(chuàng)造了條件。 實現(xiàn)熱力過程自動化具有（1）提高機組運行的安全可靠性。（2）提高機組運行的經(jīng)濟性。（3）減少運行人員，提高勞動生產(chǎn)率。（4）改善勞動條件等特點。在熱工控制系統(tǒng)中汽包水位是鍋爐運行中一個重要監(jiān)控參數(shù)。它間接反映了鍋爐蒸汽負荷與給水量之間的平衡關(guān)系，維持汽包水位正常是保證鍋爐和汽輪機安全運行的必要條件，隨著鍋爐容量和參數(shù)的提高，汽包的容積相對減少，鍋爐蒸發(fā)受熱面的熱負荷顯著提高，因此加快了負荷變化時水位的變化速度。企圖用人工控制給水量來維持汽包水位不僅操作繁重，而且是非常困難的，所以鍋爐運行中迫切要求對給水實現(xiàn)自動控制。即鍋爐

15、給水自動控制系統(tǒng)。1.2 課題意義在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要對每個工藝過程的物理量(或稱工藝變量)進行一定的控制，鍋爐汽包水位控制直接決定安全生產(chǎn)因素，因此在生產(chǎn)過程中必須加以必要的控制。最初的控制是手工控制，這種控制簡單但生產(chǎn)效率低,隨著科學的進步社會的發(fā)展，進展到采用檢測儀表和自動控制裝置來代替手工控制，這就是自控系統(tǒng)。汽包水位是鍋爐運行中一個重要的監(jiān)控參數(shù)。它間接反映了鍋爐蒸汽負荷與給水量之間的平衡關(guān)系，維持汽包水位正常是保證鍋爐和氣輪機安全運行的必要條件。隨著鍋爐容量和參數(shù)的提高，汽包的容積相對減小，鍋爐蒸發(fā)受熱面的熱負荷顯著提高。因此加快了負荷變化時水位的變化速度。企圖用人工控制給水量來維

16、持汽包水位不僅操作繁重，而且是非常困難的。所以，鍋爐運行中迫切要求對給水實現(xiàn)自動控制。本次設(shè)計是以淮北二電所采用的300MW機組給水控制系統(tǒng)為課題背景，主要研究汽包水位控制方案。本次設(shè)計根據(jù)學校設(shè)施條件要求我采用了IN-FI90控制系統(tǒng)組態(tài)完成此次設(shè)計。組態(tài)圖見附錄。2 火電廠工藝及三大控制系統(tǒng)2.1火電廠發(fā)電過程原煤由輸煤皮帶從煤廠輸送至原煤斗，再與由鍋爐尾部空氣預熱器來的熱空氣一起送入磨煤機，指中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，磨制完的煤粉，成為風粉混合物由排粉機送入鍋爐的燃燒室燃燒，在爐膛中燃燒產(chǎn)生的高溫熱能以輻射傳熱傳給水冷壁，被管中的熱水所吸收，完成加熱，蒸發(fā)，經(jīng)過熱器成為過熱蒸汽，送往汽輪機。

17、被水冷卻的煙氣經(jīng)過尾部受熱面，由引風機吸引排入煙囪再排到大氣中。由鍋爐送往汽輪機的蒸汽，在汽輪機中膨脹，推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，得到旋轉(zhuǎn)的機械功，驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子上的磁場產(chǎn)生的磁通切割發(fā)電機定子繞組而產(chǎn)生電流，完成發(fā)電全過程。進入汽輪機的部分蒸汽從中間抽出送至高壓加熱器，除氧器與低壓加熱器去加熱凝結(jié)水和給水，其余大部分蒸汽在汽輪機中做功后變成乏汽，排放到凝汽器，被循環(huán)水冷卻而凝結(jié)成凝結(jié)水，由凝結(jié)水泵抽出，經(jīng)過低壓加熱器送至除氧器除氧后由給水泵經(jīng)過高壓加熱器送入鍋爐，完成一個循環(huán)，這樣周而復始的連續(xù)做功發(fā)電。給水進入鍋爐，先經(jīng)省煤器再進入汽包，經(jīng)過下降管到鍋爐的下聯(lián)箱，利用鍋爐水的自然循環(huán)在

18、水冷壁中受熱汽化而上升至汽包，完成爐水的水循環(huán)。進入汽包的實際上是汽水混合物，經(jīng)汽包中的汽水分離器后，蒸汽進過熱器而水留在汽包的下部容水空間，再由下降管回到水冷壁重復前述過程。2.2火電廠三大控制系統(tǒng)2.2.1過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)（1）過熱蒸汽溫度控制的意義與任務(wù)鍋爐過熱蒸汽溫度是影響鍋爐生產(chǎn)過程安全性和經(jīng)濟性的重要參數(shù)。現(xiàn)代鍋爐的過熱器是在高溫、高壓的條件下工作，過熱器出口的過熱蒸汽溫度是全廠整個汽水行程中工質(zhì)溫度的最高點，也是金屬壁溫的最高處。過熱器采用的是耐高溫、高壓的合金鋼材料，過熱器正常運行時的溫度已接近材料所允許的最高溫度。如果過熱蒸汽溫度過高，容易燒壞過熱器，也會使蒸汽管道、汽輪

19、機內(nèi)某些零部件產(chǎn)生過大的熱膨脹變形而毀壞，影響機組的安全運行；如果過熱蒸汽溫度過低，將會降低全廠的熱效率，一般蒸汽溫度每降低510，熱效率約降低1，不僅增加燃料消耗量，浪費能源，而且還將使汽輪機最后幾級的蒸汽濕度增加，加速汽輪機葉片的水蝕。另外，過熱蒸汽溫度降低還會導致汽輪機高壓部分級的焓降減小，引起各級反動度增大，軸向推力增大，也對汽輪機的安全運行帶來不利。所以，過熱蒸汽溫度過高或過低都是生產(chǎn)過程所不允許的。為了保證過熱蒸汽的品質(zhì)和生產(chǎn)過程的安全性、經(jīng)濟性，過熱蒸汽溫度必須通過自動化手段加以控制。因此，過熱蒸汽溫度的控制任務(wù)是：維持過熱器出口蒸汽溫度在生產(chǎn)允許的范圍內(nèi)，一般要求過熱蒸汽溫度的

20、偏差不超過額定值(給定值)的+5-10。(2)過熱蒸汽溫度的影響因素對于一個已經(jīng)設(shè)計定型的機組，在運行中影響過熱蒸汽溫度的主要因素有如下幾點：1)鍋爐負荷隨著鍋爐負荷的變化，其輻射吸熱面和對流吸熱面的吸熱比例也會隨之變化，例如：布置在對流吸熱區(qū)的過熱器，其出口蒸汽溫度一般隨負荷的上升而上升，而布置在輻射吸熱區(qū)的過熱器則具有相反的汽溫特性。在單元制機組中，鍋爐負荷和機組負荷是一致的。 2) 過?？諝庀禂?shù)鍋爐過?？諝庀禂?shù)增大，將引起對流吸熱面吸熱增大，布置在對流吸熱區(qū)的過熱器出口蒸汽溫度上升。3)爐膛火焰中心對四角布置燃燒器的鍋爐來說，如果投入運行的磨煤機臺數(shù)或組合發(fā)生變化或火嘴擺動傾角變化，都將

21、引起爐膛火焰中心變化，火焰中心上移將導致爐膛出口煙氣溫度上升，勢必引起對流吸熱面吸熱量增加。除上述因素外，燃煤煤質(zhì)的改變、煤粉細度的改變、鍋爐受熱面的清潔程度等因素也會對過熱蒸汽溫度產(chǎn)生影響，但是這些因素對蒸汽溫度的影響相對較弱，且在線實時測量不易實現(xiàn)。2.2.2再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)(1)再熱蒸汽溫度控制的任務(wù)在大型機組中，新蒸汽在汽輪機高壓缸內(nèi)膨脹做功后，需再送回到鍋爐再熱器中加熱升溫，然后再送人汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功。采取蒸汽中間再熱可以提高電廠循環(huán)熱效率，降低汽輪機末端葉片的蒸汽濕度，減少汽耗等。為了提高電廠的熱經(jīng)濟性，大型火力發(fā)電機組廣泛采用了蒸汽中間再熱技術(shù)。因此，再熱器出口蒸汽溫

22、度的控制成為大型火力發(fā)電機組不可缺少的一個控制項目。再熱蒸汽溫度控制的意義與過熱蒸汽溫度控制一樣，是為了保證再熱器、汽輪機等熱力設(shè)備的安全，發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經(jīng)濟性。再熱蒸汽溫度控制的任務(wù)，是保持再熱器出口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內(nèi)，穩(wěn)態(tài)時等于給定值。(2 )再熱蒸汽溫度的影響因素影響再熱蒸汽溫度的因素很多，例如機組負荷的大小，火焰中心位置的高低，煙氣側(cè)的煙氣溫度和煙速(煙氣流量)的變化，各受熱面積灰的程度，燃料、送風和給水的配比情況，給水溫度的高低，汽輪機高壓缸排汽參數(shù)等，其中最為突出的影響因素是負荷擾動和煙氣側(cè)的擾動。由于再熱蒸汽的汽壓低，重量流速小，傳熱參數(shù)小，所以

23、再熱器一般布置在鍋爐的后煙井或水平煙道中，它具有純對流受熱面的汽溫靜態(tài)特性單位重量工質(zhì)的吸熱量隨負荷的下降而降低。而且，當機組蒸汽負荷變化時，再熱蒸汽溫度的變化幅度比過熱蒸汽溫度的變化幅度要大，上例如，某機組負荷降低30時，再熱蒸汽溫度下降2835，差不多是負荷每降低1再熱蒸汽溫度下降1。因此，負荷擾動對再熱汽溫的影響最為突出。由于煙氣側(cè)的擾動是沿整個再熱器管長進行的，所以它對再熱蒸汽溫度的影響也比較顯著。但煙氣側(cè)的擾動對再熱蒸汽溫度的影響存在著管外至管內(nèi)的傳熱過程，所以它的影響程度次于蒸汽負荷的擾動。2.2.3鍋爐給水控制系統(tǒng)(1)給水控制的任務(wù)汽包鍋爐給水控制的主要任務(wù)是使鍋爐的給水量跟蹤

24、鍋爐的蒸發(fā)量，保證鍋爐進出的物質(zhì)平衡和正常運行所需的工質(zhì)，對于國產(chǎn)300MW機組普通采用的汽包鍋爐來說，就是維持汽包水位在允許范圍內(nèi)變化。所以，鍋爐給水控制又稱“鍋爐水位控制”。汽包水位間接地反映了鍋爐內(nèi)物質(zhì)平衡狀況（主要是蒸汽負荷與給水量的平衡關(guān)系），因此，它是表征鍋爐安全運行的重要參數(shù)之一，也是保證汽輪機安全運行的重要條件之一。汽包水位過高，會降低汽包內(nèi)汽水分離裝置的汽水分離效果，導致出口蒸汽水份過多，使其含鹽濃度增大，從而使過熱器管壁結(jié)垢而導致燒壞過熱器；汽包出口蒸汽中水份過多，還會使過熱汽溫產(chǎn)生急劇變化；而且使汽輪機葉片也易于結(jié)垢，降低汽輪機的出力，直接影響機組運行的安全性和經(jīng)濟性。汽

25、包水位過低，則會破壞鍋爐的水循環(huán)，使某些水冷壁管束得不到爐水冷卻而燒壞，甚至引起鍋爐爆炸事故。因此，為保證機組安全運行，正常情況下一般限制汽包水位在-50+50mm范圍內(nèi)變化。鍋爐水位實現(xiàn)自動控制，不僅可提高鍋爐汽輪機組的安全性，還可提高鍋爐運行的經(jīng)濟性。采用自動控制會使鍋爐的給水連續(xù)均勻、相對穩(wěn)定，從而使鍋爐汽壓穩(wěn)定，保證鍋爐在合適的參數(shù)下穩(wěn)定運行，使鍋爐具有較高的運行效率。因此，電廠鍋爐的給水實現(xiàn)自動控制以及自動控制系統(tǒng)保持優(yōu)良的工作性能是十分重要性的。特別是對高參數(shù)、大容量的鍋爐，由于它們具有以下特點：1）汽包體積相對減小，使汽包的相對蓄水量和蒸發(fā)面積減少，從而加快了汽包水位的變化速度；

26、2）容量的增大顯著地提高了鍋爐蒸發(fā)受熱面的熱負荷，使鍋爐負荷變化對汽包水位的影響加劇了；3）鍋爐工作壓力的提高使給水調(diào)節(jié)閥和給水管道系統(tǒng)相應(yīng)復雜，調(diào)節(jié)閥的流量特性更不易滿足控制系統(tǒng)的要求。 因此，現(xiàn)代大型火電機組鍋爐給水自動控制的必要性和重要性顯得更為突出。2.3汽包簡介汽包（亦稱鍋筒）是自然循環(huán)鍋爐及強制循環(huán)鍋爐最重要的受壓元件，無汽包則不存在循環(huán)回路。汽包的作用主要有：（1）、汽包是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐，用它來保證鍋爐正常的水循環(huán)。（2）、汽包內(nèi)部裝有汽水分離裝置及連續(xù)排污裝置，用以保證蒸汽品質(zhì)。（3）、汽包中存有一定的水量，因而具有蓄熱能力。鍋爐或機組工況變化時，可緩和

27、氣壓的變化速度，有利于鍋爐運行調(diào)節(jié)。（4）、汽包上裝有壓力表、水位表、事故放水門、安全閥等附屬設(shè)備，用以控制汽包壓力，監(jiān)視汽包水位，以保證鍋爐安全工作。強制循環(huán)鍋爐由于安裝了循環(huán)甭，壓力大，循環(huán)倍率小，分離水量少，可采用高效、體積小但阻力大的分離元件，且可減少分離裝置的數(shù)量。因此，汽包尺寸相對同容量、同參數(shù)的自然循環(huán)鍋爐要小。由此可知，汽包的幾何尺寸（內(nèi)徑、長度與壁厚）與鍋爐的循環(huán)方式（自然循環(huán)或強制循環(huán)）、容量、壓力以及內(nèi)部裝置的形式及材質(zhì)有關(guān)。由于汽包壁很厚，在鍋爐啟停時，汽包內(nèi)外壁、上下壁面溫度差別很大，在大型鍋爐中尤為突出，必須引起足夠的重視，并采取響應(yīng)的措施。2.4給水設(shè)備 鍋爐運行

28、時不斷地向外送出大量蒸汽，因此必須連續(xù)不斷地向它供水，以維持鍋爐內(nèi)工質(zhì)平衡，穩(wěn)定汽包水位。由于鍋爐內(nèi)的壓力提高，給水的壓力必須大于汽包壓力25%方能注水與鍋爐，所以給水只能借助于給水泵供水。通常多采用多級式離心給水泵來維持工質(zhì)的熱力循環(huán)。隨著單機容量的增大、蒸汽參數(shù)的提高，要求給水泵的功率也不斷增大，相應(yīng)地除采用電動給水泵外，還廣泛采用汽動給水泵。目前，我國的大型機組多采用專用小型汽輪機供汽的汽動給水泵，它的蒸汽引自主汽輪機抽汽。這種傳動方式不僅可以方便地調(diào)節(jié)給水泵流量，又能提高機組的熱經(jīng)濟性。中小型機組則廣泛采用電動給水泵，以大容量同步電動機拖動給水泵，運行維護比較簡單方便，但耗電量較大。

29、鍋爐給水泵位于除氧器和高壓加熱器之間，它從除氧器水箱中吸取飽和水，壓入高壓加熱器使給水進一步加熱，而后送入鍋爐。在運行中絕對不允許斷水。若發(fā)生給水不足或中斷將導致汽包水位下降，影響鍋爐的水循環(huán)，甚至造成嚴重后果。為了保證給水系統(tǒng)的可靠性，鍋爐本體的進水管路都采用雙路式，一路由本鍋爐給水泵直接供水，另一路由給水母管供水。此外在運行中還需連續(xù)不斷地提供補充水，以補償因提供大量蒸汽以及其它方向損失掉的水量。補充水必須是經(jīng)過化學處理后衣櫥鹽軟化的純水，送往除氧器，作為鍋爐補充水。3 300MW鍋爐給水控制系統(tǒng)3.1.給水控制對象的動態(tài)特性汽包水位是由汽包中的貯水量和水面下的汽泡容積所決定的，因此凡是引

30、起汽包中貯水量變化和水面下的汽泡容積變化的各種因素都是給水控制對象的擾動。其中主要的擾動有：給水流量W、鍋爐蒸發(fā)量D、汽包壓力pb、爐膛熱負荷等。給水控制對象的動態(tài)特性是指上述引起水位變化的各種擾動與汽包水位間的動態(tài)關(guān)系。wH00WttH123AB圖3-1 給水流量階躍擾動下的水位響應(yīng)曲線給水流量擾動下水位的動態(tài)特性給水流量是調(diào)節(jié)機構(gòu)所改變的控制量，給水流量擾動是來自控制側(cè)的擾動， 又稱內(nèi)擾。給水流量擾動下水位的階躍響應(yīng)曲線如圖3-1所示，當給水流量階躍增加W后，水位的變化如圖3-1中曲線2所示。水位控制對象的動態(tài)特性表現(xiàn)為有慣性的無自平衡能力的特點。當給水流量突然增加后，給水流量雖然大于蒸發(fā)

31、量，但由于給水溫度低于汽包內(nèi)飽和水的溫度，給水吸收了原有飽和水中的部分熱量使水面下汽泡容積減小，所以擾動初期水位不會立即升高。當水面下汽泡容積的變化過程逐漸平衡，水位就反應(yīng)出由于汽包中貯水量的增加而逐漸上升的趨勢，最后當水面下汽泡容積不再變化時，由于進出工質(zhì)流量不平衡，水位將一一定的速度直線上升。圖3-1中曲線1為不考慮水面下汽泡容積變化，僅考慮物質(zhì)不平衡時的水位反應(yīng)曲線，為積分環(huán)節(jié)的特性；曲線3為不考慮物質(zhì)不平衡關(guān)系，只考慮給水流量變化時水面下汽泡容積變化所引起的水位變化，可認為是慣性環(huán)節(jié)的特性。在給水流量擾動下實際的水位變化曲線2可認為是曲線1和3的合成。0Dt0H2HH1HD圖3-2 蒸

32、汽流量階躍擾動下的水位響應(yīng)曲線蒸汽流量擾動下的水位的動態(tài)特性蒸汽流量擾動主要來自汽輪發(fā)電機組的負荷變化，屬外部擾動。在蒸汽流量D擾動下水位變化的階躍響應(yīng)曲線如圖3-2所示。當蒸汽流量突然階躍增大時，由于汽包水位對象是無自平衡能力的，這時水位應(yīng)按積分規(guī)律下降，如圖3-2中H1曲線所示。但是當鍋爐蒸發(fā)量突然增加時，汽包水下面的汽泡容積也迅速增大，即鍋爐的蒸發(fā)強度增加，從而使水位升高，因蒸發(fā)強度的增加是有一定限度的，故汽包容積增大而引起的水位變化可用慣性環(huán)節(jié)特性來描述，如圖3-2中曲線H2所示，實際的水位變化曲線H則為H1和H2的合成。由圖3-2中可以看出，當鍋爐蒸汽負荷變化時，汽包水位的變化具有特

33、殊的形式：在負荷突然增加時，雖然鍋爐的給水流量小于蒸發(fā)量，但開始階段的水位不僅不下降，反而迅速上升（反之，當負荷突然減少時，水位反而先下降），這種ttBH00D圖3-3 燃料量擾動下的水位特性現(xiàn)象稱為“虛假水位“現(xiàn)象。這顯然是因為在負荷變化的初始階段，水面下汽泡的體積變化很快，它對水位的變化起主要影響作用的緣故，因此水位隨汽泡體積增大而上升。只有當汽泡容積與負荷適應(yīng)而不再變化時，水位的變化就僅由物質(zhì)平衡關(guān)系來決定，這時水位就隨負荷增大而下降，呈無自平衡特性。爐膛熱負荷擾動下水位控制對象的動態(tài)特性當燃料量擾動時，例如燃料量增加使爐膛熱負荷未增強，從而使鍋爐蒸發(fā)強度增大。若此時汽輪機負荷未增加，則

34、汽輪機側(cè)調(diào)節(jié)閥開度不變。隨著爐膛熱負荷的增大，鍋爐出口壓力提高，蒸汽流量也相應(yīng)增加，這樣蒸汽流量大于給水流量，水位應(yīng)該下降。但是蒸發(fā)強度增大同樣也使水面下汽泡容積增大，因此也會出現(xiàn)虛假水位現(xiàn)象。燃料量擾動下的水位階躍響應(yīng)曲線如圖3-3所示，它和圖3-2有些相似。只是在這種情況下，蒸汽流量增加的同時汽壓也增大了，因而使汽泡體積的增加比蒸汽流量擾動時要小，從而使水位上升較少。另外，由于蒸發(fā)量隨燃料量的增加有慣性和時滯，如圖3-3中虛線所示，這就導致遲延時間較長。3.2給水控制手段和特點(1)電動定速泵+調(diào)節(jié)閥對于早期投產(chǎn)的中小型機組，通常采用電動定速給水泵，通過控制給水調(diào)節(jié)閥開度來維持汽包水位為給

35、定值。這種在全負荷范圍內(nèi)均由調(diào)節(jié)閥來控制汽包水位的方案，其節(jié)流損失較大。(2)電動調(diào)速閥+調(diào)節(jié)閥對于80年代以后投產(chǎn)的200MW機組，大都采用了電動調(diào)速閥和調(diào)節(jié)閥相結(jié)合的形式來控制汽包水位。即在低負荷階段，要用給水調(diào)節(jié)閥（或旁路調(diào)節(jié)閥）來調(diào)節(jié)汽包水位；在高負荷階段，采用電動調(diào)速泵來控制汽包水位。這種方案雖然減少了調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，但由于電動泵始終在運行，消耗電能較多。(3)汽動泵+電動調(diào)速泵+調(diào)節(jié)閥近年來投產(chǎn)的的300MW及以上的機組，除極個別進口機組外，幾乎全部采用汽動給水泵、電動調(diào)速給水泵及調(diào)節(jié)閥三者相結(jié)合的方式來控制汽包水位。即在低負荷階段利用電動給水泵保證泵出口與起霸之間的差壓（或泵出

36、口壓頭0，由給水調(diào)節(jié)閥（或誒水旁路調(diào)節(jié)閥）來控制汽包水位；在負荷超過某一值（對應(yīng)的給水流量需求接近調(diào)節(jié)閥的最大通流能力）且汽動給水泵尚未啟動時，由電動調(diào)速給水泵來控制汽包水位；在汽動給水泵汽動后，逐步由電動調(diào)速給水泵過度到汽動給水泵來控制起爆水位。電動給水泵只在機組啟動階段或汽動給水泵故障時使用。這種方案克服了前兩種方案的缺點，是一種效率較高的給水控制手段。3.3給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)無論采用何種控制手段，對于汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)來說，不外乎采用以下三種基本結(jié)構(gòu)：水位給定值汽包水位執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)水位給定值蒸汽流量汽包水位給水流量蒸汽流量水位給定值汽包水位給水流量水位調(diào)節(jié)器PIPIPI

37、2PI1+-KKKK給水流量調(diào)節(jié)器圖3-4 給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（1）單沖量控制；（2）單級三沖量控制；（3）串級三沖量控制 單沖量控制系統(tǒng)單沖量給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖3-4（1）所示，該系統(tǒng)是一個只采用汽包水位信號和一個PI調(diào)節(jié)器的反饋控制系統(tǒng)。這種給水控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，整定方便，但克服給水自發(fā)性擾動而后蒸汽流量擾動的能力較差，汽包水位在動態(tài)過程中超調(diào)量較大、穩(wěn)定性較低。在大型機組的給水控制總，這種系統(tǒng)也有應(yīng)用，主要應(yīng)用在低負荷階段。這是因為在低負荷階段由于鍋爐疏水和排污等因素的影響，使給水流量和蒸汽流量存在著嚴重的不平衡，且流量太小，測量誤差較大，不宜采用三沖量控制。單級三沖量控制系

38、統(tǒng)單級三沖量給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如兔3-4（2）所示，該系統(tǒng)采用一個PI調(diào)節(jié)器，并根據(jù)汽包水位、蒸汽流量和給水流量三個信號的變化去控制給水量。與單沖量系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)引入了兩個物質(zhì)流量信號，即引入用于克服虛假水位的蒸汽流量信號（前饋）信號和用于抑制給水自發(fā)性擾動的給水流量信號（局部反饋信號）。當蒸汽流量（負荷）改變時，通過前饋控制作用，可及時改變給水流量，維持進出鍋內(nèi)的物質(zhì)平衡，這有利于克服虛假水位現(xiàn)象；當給水流量發(fā)生自發(fā)性擾動時，通過局部反饋控制作用，可抑制這種擾動對給水流量以及汽包水位的影響，這有利于減少汽包水位的波動。因此，三沖量給水控制系統(tǒng)在克服擾動、維持汽包水位穩(wěn)定、提高給水控制質(zhì)

39、量方面優(yōu)于單沖量給水控制系統(tǒng)。原則上，在負荷達到一定值以上、疏水和排污閥逐漸關(guān)閉、汽和水趨于平衡、流量逐漸增大、測量誤差逐漸減小說，可采用三沖量給水控制方式。但單級三沖量控制昨天要求蒸汽流量和給水流量的測量值雜穩(wěn)態(tài)撕必須相等，否則汽包水位將存在靜態(tài)偏差，事實上由于檢測、變送設(shè)備的誤差等因素的影響，蒸汽流量和給水流量這兩個信號的測量值在穩(wěn)態(tài)時難以做到完全相等，且單級三沖量控制系統(tǒng)一個調(diào)節(jié)器參數(shù)整定需兼顧較多的因素，所以，現(xiàn)實中很少采用單級三沖量給水控制系統(tǒng)。串級三沖量控制系統(tǒng)串級三沖量給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖3-4（3）所示，該系統(tǒng)由主、副兩個PI調(diào)節(jié)器和三個沖量（汽包水位、蒸汽流量、給水流量

40、）構(gòu)成。與單級三沖量系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)多采用了一個PI調(diào)節(jié)器，兩個調(diào)節(jié)器分工明確、串聯(lián)工作，主調(diào)節(jié)器PI1為給水流量調(diào)節(jié)器，它根據(jù)給水流量偏差控制給水流量，蒸汽流量信號作為前饋信號用來維持負荷變動時的物質(zhì)平衡，有此構(gòu)成的是一個前饋反饋雙回路控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復雜，但各調(diào)節(jié)器的任務(wù)比較單純，系統(tǒng)參數(shù)整定相對單級三沖量系統(tǒng)要容易些，而且該系統(tǒng)不要求穩(wěn)態(tài)時給水流量和蒸汽流量測量信號嚴格相等，并可保證穩(wěn)態(tài)時汽包水位無靜態(tài)偏差，其控制品質(zhì)較高，是現(xiàn)場廣泛采用的給水控制系統(tǒng)。4 300MW鍋爐給水自動控制系統(tǒng)設(shè)計組態(tài)簡介:組態(tài)就是將DCS現(xiàn)有的功能模塊，根據(jù)實際設(shè)計系統(tǒng)的需要設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，使其變成能完

41、成變成一定功能的模塊，再將這些模塊按照系統(tǒng)的要求連接起來，便能組成能實現(xiàn)一定功能的控制系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)才是面向?qū)ο罂刂频膶嶋H系統(tǒng)，那么組態(tài)的過程究竟是怎樣呢？首先應(yīng)該對你要設(shè)計的系統(tǒng)要有一定的認識，然后畫出控制系統(tǒng)的SAMA圖，再根據(jù)SAMA圖在DCS專用組態(tài)軟件繪制相應(yīng)的組態(tài)圖，這種專用的軟件叫WINTOOLS里面有相應(yīng)的功能模塊，用戶只要按照自已的需要調(diào)用相應(yīng)的功能模塊來組成自已的控制系統(tǒng)。那么這個控制系統(tǒng)才具有實際意義。4.1 INFI-90分散控制系統(tǒng)簡介概述INFI-90 DCS （分散控制系統(tǒng)）是美國BAILEY公司推出的面向工業(yè)企業(yè)，自動化控制管理的一種新型控制系統(tǒng)，它是一種集中

42、了多種高新科技的新型儀表控制系統(tǒng)，設(shè)計理念是“分散控制，集中管理”原理結(jié)構(gòu)比較復雜。從控制儀表的角度看，它是繼組件組裝式模擬儀表之后的新一代控制儀表系統(tǒng)，采用了以微處理器為核心的不同功能組件，構(gòu)成包括數(shù)據(jù)采集，運算處理控制輸出等功能的連續(xù)控制和順序控制系統(tǒng)，這些組裝式模件安裝在一個個標準規(guī)格的機柜中直接與工業(yè)現(xiàn)場連接，構(gòu)成控制系統(tǒng)。從信息系統(tǒng)的角度來看，分散控制系統(tǒng)是一個數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，具有不同功能的部件。諸如，過程控制單元，操作控制單元，數(shù)字邏輯站，計算機接口單元等作為通信網(wǎng)絡(luò)一個個節(jié)點，實現(xiàn)信息的傳遞與交換，從控制的角度來看，分散控制系統(tǒng)是一種分級控制系統(tǒng)，包括直接對過程進行控制的過程控制級

43、，控制管理級，以及生產(chǎn)管理級。從系統(tǒng)的物理實現(xiàn)來看，又可分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)以微處理器為基礎(chǔ)的功能模件處于管理級上的計算機，過程通道接口及傳輸線路，各種專用的和通用的外部設(shè)備，人機聯(lián)系設(shè)備等軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理的操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和一系列模塊化功能軟件，用戶能以某種十分簡單的方式進行系統(tǒng)的設(shè)計無需編寫應(yīng)用軟件程序。過程控制級：直接與生產(chǎn)過程相連接，承擔過程信號的輸入，運算處理，控制量輸出的設(shè)備要有構(gòu)成直接數(shù)字控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制站也中現(xiàn)場控制站，現(xiàn)場控制單元或基本控制器以及承擔數(shù)據(jù)采集功能的數(shù)據(jù)站或過程輸入輸出單元，現(xiàn)場控制站的組成包括機柜、控制器模件、模擬量輸入輸出模件，數(shù)字量控

44、制模件，數(shù)字量輸入輸出模件等一些模件組成，它能實現(xiàn)連續(xù)控制，順序控制，算術(shù)運算，報警檢查，過程I/O處理和通信等等?？刂乒芾砑壷饕獙崿F(xiàn)工業(yè)過程的分散控制，實現(xiàn)系統(tǒng)的集中顯示和操作與管理。主要設(shè)備有操作控制站，工程師站和通信設(shè)備等。工程師站具備操作控制站的部分功能外，要用與對控制系統(tǒng)的組態(tài)，參數(shù)調(diào)整和系統(tǒng)維護等任務(wù)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是將過程控制級與控制管理級連接在一起的橋梁。數(shù)據(jù)通信傳輸介質(zhì)是一條采用雙絞線或同軸電纜構(gòu)成的高速通信線路即DHW數(shù)據(jù)調(diào)整公路?，F(xiàn)場控制站（PCU）操作接口單元控制臺（OIU）管理命令系統(tǒng)（MCS）及計算機接口單元（CIU）都通過通信接口電路接到數(shù)據(jù)高速公路上，通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

45、有星形、環(huán)形、總線形美國LN公司的MAX-1000使用星形DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，Bailey公司的INFI-90采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。4.1.2 IN-FI90控制系統(tǒng)設(shè)計中采用的各種模件及其介紹（1）多功能處理器MFP多功能處理器是IN-FI90模件系統(tǒng)中功能最強的一種模件。它相當于計算機控制系統(tǒng)中的主機部分，由它完成用戶設(shè)計的模擬和數(shù)字控制策略。 MFP最多可支持64個子模件，除ASM系列子模件不支持外，其余全可以。MFP可以1：1地冗余配置，一個工作，另一個備份，二者之間有一個1M給水量擾動下的水位變化的動態(tài)特性Baud的冗余鏈。主MFP工作時，副MFP隨時拷貝主MFP的一切數(shù)據(jù)，一旦主MFP故障

46、，副MFP在15ms內(nèi)自動投入。冗余配置還可以進行在線組態(tài)，即不停機地在副MFP上進行控制方案修改，修改完畢再把副MFP更換為主MFP。MFP可帶64個模擬控制手操站（SAC）、8個數(shù)字邏輯手操站（DLS）。（2）控制輸入輸出子模件IN-FI90系統(tǒng)中的子模件相當于計算機控制系統(tǒng)中的過程通道，它為主機（即MFP）提供過程輸入（即模擬量輸入和開關(guān)量輸入）和過程控制輸出信號（即模擬量輸出和開關(guān)量輸出）?？刂戚斎胼敵鲎幽＜–IS02）是infi-90系統(tǒng)中功能最強的一種子模件，它集模擬量過程通道和開關(guān)量過程通道于一體，具有4個模擬量輸入、2個模擬量輸出、3個開關(guān)量輸入和4個開關(guān)量輸出通道。（3）子

47、模件擴展總線INFI-90子模件擴展總線是高速同步并行總線，在主模件和子模件之間提供通訊路徑，主模件執(zhí)行控制功能，子模件執(zhí)行輸入/輸出功能。子模件和主模件的板邊連接器P2連接子模件擴展總線。子模件擴展總線是模件安裝單元（MMU）后板上的12條平行線。一個位于MMU后板上連接插座中的12位跨接器連接主模件和子模件之間的總線。通過扁平電纜還可以把總線擴充到6個MMU。（4）模擬控制站SAC 與數(shù)字邏輯站DLS模擬控制站提供單個回路的控制和監(jiān)視功能，而且還具有接點或4-20mA電流輸出的手動控制和旁路能力。它類似于常規(guī)儀表控制系統(tǒng)中的手動操作器，只是功能更強大。SAC實質(zhì)上就是一個專用的微機監(jiān)控系統(tǒng)

48、。SAC和CIS并行工作，主模件MFP協(xié)調(diào)他們的工作。數(shù)字邏輯站實質(zhì)上是一個按扭和指示燈站，提供按扭輸入和指示燈輸出，相當于常規(guī)儀表控制系統(tǒng)的操作按扭和指示燈。它通過端子單元TLS與數(shù)字模件DSM相連，實現(xiàn)與主模件的通訊。一個DSM最多可以連接8個DLS，而一個MFP也最多帶8個DLS。4.1.3針對硬件設(shè)計的說明總線（CONTROL WAY）共可帶32個節(jié)點，子總線可帶64個子模件，速度為500波特，過程控制單元（PCU）為控制系統(tǒng)的核心部分，有它完成閉環(huán)控制、順序邏輯控制和數(shù)據(jù)采集，PCU所能實現(xiàn)的一切功能都是由它所包括的各種模件體現(xiàn)出來的，每個PCU最多可帶32個主模件，主模件在控制通道

49、上通訊的“標記號”叫做模件地址，它與模件在PCU中的位置，而5位二進制排列級件和現(xiàn)場信號的連接必須經(jīng)過相應(yīng)的端子模件或端子單元。多功能處理器（MFP）為INFI90系統(tǒng)中功能最強的一種模件，相當于計算機控制系統(tǒng)中的核心部分，由它完成用戶設(shè)計的模件和數(shù)字控制策略。.設(shè)計中用到的部分功能碼(1) 功能碼156：增強PID控制器說明：增強型PID控制器功能碼完成PID控制器的功能。這個功能塊具有位置或速度型控制限制算法,它還提供一個防復位終止功能。規(guī)格：規(guī)格號可調(diào)性隱含值數(shù)據(jù)類型范圍最小 最大說 明S1NO5INT(2)09998過程變量的塊地址S2NO5INT(2)09998設(shè)定點塊地址S3NO5

50、INT(2)09998TR的塊地址S4NO0INT(2)09998跟蹤標志的塊地址0=跟蹤 1=釋放 輸出：塊 號數(shù)據(jù)類型說 明NREAL帶前饋的控制輸出N+1BOOLEAN塊增加標志：0=允許增加，1=禁止增加(2) 功能碼9：模擬量切換器說明：這個輸出等于所選擇的輸入，所選擇的狀態(tài)由外加信號 來確定。這個功能碼選擇兩個輸入中的一個，取決于布爾輸入 。它還有兩個時間常數(shù)，提供兩個方向的無擾動切換。輸出：塊號數(shù)據(jù)類型說明NREAL輸出等待兩輸入之一規(guī)格：規(guī)格號可調(diào)性隱含值數(shù)據(jù)類型范圍最小 最大說明S1NO0INT(2)0255/2046第一個輸入的塊地址S2NO0INT(2)0255/2046

51、第二個輸入的塊地址S3NO0INT(2)0255/2046轉(zhuǎn)換信號的塊地址 0=S1,1=S2(3) 功能碼80：控制站（MFC）說明：控制站（MFC）功能碼提供MFC和下列接口設(shè)備之間的接口：數(shù)字控制站（DCS）、操作接口單元（OIU）、命令管理系統(tǒng)（MCS）和計算機接口單元（CIU）。它提供基本控制“串級控制和比例設(shè)定點控制”加手動/自動站切換。不能把這個功能碼放在編號高于1023的塊上，因為目前工廠環(huán)路的信息規(guī)模只允許這個環(huán)路為進行控制調(diào)用到1023塊為止。規(guī)格：規(guī)格號可調(diào)性隱含值數(shù)據(jù)類型范圍最小 最大說 明S1NO0INT(2)0 2046過程變量（PV）的塊地址S2NO5INT(2)

52、0 2046設(shè)定點（SP）跟蹤信號的塊地址S3NO0INT(2)0 2046自動信號的塊地址S4NO5INT(2)0 2046控制輸出的跟蹤開關(guān)（TR）的塊地址S18NO0INT(1)0 7切換到手動信號的塊地址0=不切換，1=切換到手動且保持S29NO0INT(2)0 2046具有設(shè)定點跟蹤S2輸入的開關(guān)的塊地址 0=不跟蹤1=跟蹤S2輸出：塊 號數(shù)據(jù)類型說 明NREAL控制輸出N+1REAL設(shè)定點N+2布爾自動方式標志 0=手動 1=自動(4) 功能碼2：手動設(shè)定常數(shù)說明：這項功能提供一個人工調(diào)整的輸出，這個輸出可用做其它塊的輸入，即這個功能塊產(chǎn)生一個可調(diào)的模擬輸出且?guī)в泄こ虇挝?。?guī)格規(guī)格

53、號可調(diào)性隱含值數(shù)據(jù)類型范圍最小 最大說明S1YES0.000REAL(2)/(3)FULL工程單位的輸出值輸出：塊號數(shù)據(jù)類型說明書NREAL用戶選擇的常數(shù)4.2汽包水位控制系統(tǒng)基本要求汽包鍋爐給水自動調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是維持汽包水位在允許范圍內(nèi)變化。影響水位變化的主要因素有鍋爐的蒸發(fā)量、給水流量和燃燒率等。當蒸汽流量突然增大時，由于汽包水位對象是無自平衡能力的，這時水位應(yīng)按積分規(guī)律下降。但是當鍋爐蒸發(fā)量突然增加時，汽包水面下的汽泡容積也迅速增大，即鍋爐的蒸發(fā)強度增加，從而使水位升高。因蒸發(fā)強度的增加是有一定限度的，故汽泡容積增大而引起的水位變化是慣性環(huán)節(jié)的特性。實際水位變化的趨勢是兩種特性的迭加。

54、由此可以看出，當鍋爐蒸汽負荷變化時，汽包水位的變化具有特殊的形式：在負荷突然增加時，雖然鍋爐的給水流量小于蒸發(fā)量，但開始階段的水位不僅不下降，反而迅速上升（反之，當負荷突然減小時，水位反而先下降），這種現(xiàn)象就是“虛假水位”現(xiàn)象。另外，給水流量和燃燒率擾動由于水面下汽泡的原因，也能產(chǎn)生虛假水位，因此給水控制系統(tǒng)不能單單以汽包水位為被調(diào)量，為了減少或抵消虛假水位現(xiàn)象，就必須采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。所謂三沖量，就是指汽包水位、蒸汽流量和給水流量。蒸汽流量和給水流量是引起水位變化的原因，蒸汽流量作為水位調(diào)節(jié)的前饋信號，當蒸汽流量改變時，調(diào)節(jié)器立即動作，相應(yīng)地改變給水流量，而當給水流量自發(fā)地變化時，調(diào)節(jié)器也立即動作，使給水流量恢復到原來數(shù)值，這樣就有效控制了虛假水位的影響。給水控制是串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器接受水位信號，對水位起校正作用，是細調(diào)；其輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，副調(diào)節(jié)器的被調(diào)量是給水流量，目的是快速消除來自水側(cè)的擾動。為了提高給水控制系統(tǒng)的可靠性，汽包水位測量使用了三個變送器。三個經(jīng)壓力校正后的汽包水位信號取中間值，作為控制系統(tǒng)的被調(diào)量，當水位測量信號平均值超過±300mm，而且任意兩個水位測量信號越限±280mm 時，發(fā)出汽包水位MFT 信號。當給