熱工保護(hù)與順序控制的基礎(chǔ)知識

1、沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春緒 論電廠三大控制技術(shù)：電廠三大控制技術(shù)：lPLCPLClDCSDCSlFCSFCS大型火電機(jī)組控制系統(tǒng)功能構(gòu)成示意圖沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第一章 熱工保護(hù)與順序控制的基礎(chǔ)知識l第一節(jié)第一節(jié) 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCSDCSl第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器可編程序控制器PLCl第三節(jié)第三節(jié) 熱工保護(hù)與順序控制的基本概念熱工保護(hù)與順序控制的基本概念l第四節(jié)第四節(jié) 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件l第五節(jié)第五節(jié) 開關(guān)量信號的可靠性開關(guān)量信號的可靠性沈陽

2、工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l熱工保護(hù)與順序控制系統(tǒng)的工作過程中，信息的傳遞和變換都熱工保護(hù)與順序控制系統(tǒng)的工作過程中，信息的傳遞和變換都是以是以開關(guān)量信號開關(guān)量信號進(jìn)行的。進(jìn)行的。模擬量信號模擬量信號：在時間和幅值上是連續(xù)的，可用連續(xù)的數(shù)學(xué)函在時間和幅值上是連續(xù)的，可用連續(xù)的數(shù)學(xué)函數(shù)表示，多來自傳感器或變送器的輸出信號，如主蒸汽溫度、數(shù)表示，多來自傳感器或變送器的輸出信號，如主蒸汽溫度、主蒸汽壓力主蒸汽壓力開關(guān)量信號開關(guān)量信號：只有有限個對立狀態(tài)的邏輯變量，如磨煤機(jī)的只有有限個對立狀態(tài)的邏輯變量，如磨煤機(jī)的啟停、燃燒器的投入與切除、觸點的閉合或

3、斷開狀態(tài)啟停、燃燒器的投入與切除、觸點的閉合或斷開狀態(tài) l熱工保護(hù)與順序控制均屬于開關(guān)量控制范疇，因而有些書藉稱熱工保護(hù)與順序控制均屬于開關(guān)量控制范疇，因而有些書藉稱為為熱工開關(guān)量控制系統(tǒng)熱工開關(guān)量控制系統(tǒng)。第三節(jié) 熱工保護(hù)與順序控制的基本概念沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春主要內(nèi)容：l一、熱工保護(hù)、連鎖和開關(guān)量控制一、熱工保護(hù)、連鎖和開關(guān)量控制l二、熱工保護(hù)的設(shè)計準(zhǔn)則二、熱工保護(hù)的設(shè)計準(zhǔn)則l三、熱工保護(hù)系統(tǒng)三、熱工保護(hù)系統(tǒng)l四、順序控制的設(shè)計準(zhǔn)則（自學(xué)）四、順序控制的設(shè)計準(zhǔn)則（自學(xué)）l五、順序控制的項目內(nèi)容（自學(xué)）五、順序控制的項目內(nèi)容（自學(xué)）

4、沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1 1、熱工保護(hù)、熱工保護(hù) 當(dāng)機(jī)組在啟停和運行過程中發(fā)生危及設(shè)備和人身安全當(dāng)機(jī)組在啟停和運行過程中發(fā)生危及設(shè)備和人身安全的故障時，自動采取某些措施，防止事故產(chǎn)生和避免事故的故障時，自動采取某些措施，防止事故產(chǎn)生和避免事故擴(kuò)大，從而保證機(jī)組的正常啟停和安全運行。擴(kuò)大，從而保證機(jī)組的正常啟停和安全運行。機(jī)組異常報警自動啟動或切除某些設(shè)備或系統(tǒng)停止機(jī)組(或某一部分)運行一、熱工保護(hù)、連鎖和開關(guān)量控制沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春2、連鎖、連鎖 在一個裝置或許多裝置的組合當(dāng)

5、中，一個裝置中的在一個裝置或許多裝置的組合當(dāng)中，一個裝置中的某個部件或該組合中的某個裝置動作時，將引起另一個某個部件或該組合中的某個裝置動作時，將引起另一個部件或該組合的另一個裝置的動作。部件或該組合的另一個裝置的動作。例如：大型輔機(jī)與相關(guān)的冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)之間的連鎖控制。例如：引風(fēng)機(jī)因故障全部跳閘時，引起送風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)等相繼依次跳閘。 沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l3、順序控制（開關(guān)量控制）、順序控制（開關(guān)量控制） 將機(jī)組的部分操作按熱力系統(tǒng)或輔機(jī)劃分成局部控制將機(jī)組的部分操作按熱力系統(tǒng)或輔機(jī)劃分成局部控制系統(tǒng)，

6、按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行自動操作的一門控制技術(shù)。系統(tǒng)，按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行自動操作的一門控制技術(shù)。v機(jī)爐輔助系統(tǒng)機(jī)爐輔助系統(tǒng)v化學(xué)水處理系統(tǒng)化學(xué)水處理系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)v吹灰系統(tǒng)吹灰系統(tǒng)v脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)v脫銷系統(tǒng)脫銷系統(tǒng)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春例：化學(xué)水處理系統(tǒng)l化學(xué)水處理系統(tǒng)的任務(wù)是向熱力系統(tǒng)供給合格的補充水?；瘜W(xué)水處理系統(tǒng)的任務(wù)是向熱力系統(tǒng)供給合格的補充水。它包括：它包括：原水凈化處理系統(tǒng)；制備鍋爐所需質(zhì)量的補給水系統(tǒng)；汽輪機(jī)凝結(jié)水的凈化處理系統(tǒng)；廢水處理系統(tǒng)化學(xué)廢水化學(xué)廢水煤廠排水煤廠排水鍋爐清洗廢水鍋爐清洗廢水沈陽工程熱工保護(hù)

7、 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l天然水中含有很多雜質(zhì)，必須經(jīng)過一系列處理，除去對鍋天然水中含有很多雜質(zhì)，必須經(jīng)過一系列處理，除去對鍋爐安全有害的雜質(zhì)，才能作為鍋爐補給水。當(dāng)原水經(jīng)澄清、爐安全有害的雜質(zhì)，才能作為鍋爐補給水。當(dāng)原水經(jīng)澄清、過濾、除去機(jī)械雜質(zhì)后，還要進(jìn)行軟化和除鹽，除去溶解過濾、除去機(jī)械雜質(zhì)后，還要進(jìn)行軟化和除鹽，除去溶解在水中的鈣、鎂、鈉等鹽類。在水中的鈣、鎂、鈉等鹽類。l由于化學(xué)水處理除鹽的運行和再生比較頻繁，再生過程中由于化學(xué)水處理除鹽的運行和再生比較頻繁，再生過程中的閥門、水泵和風(fēng)機(jī)的操作量很大，因而的閥門、水泵和風(fēng)機(jī)的操作量很大，因而一般

8、都采用順序一般都采用順序控制?？刂?。l順序控制器現(xiàn)在一般都順序控制器現(xiàn)在一般都采用可編程序控制器（采用可編程序控制器（PLC）。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 二、熱工保護(hù)的設(shè)計準(zhǔn)則l誤動作：誤動作：系統(tǒng)不應(yīng)該動作而動作；系統(tǒng)不應(yīng)該動作而動作；l拒動作：拒動作：系統(tǒng)應(yīng)該動作而不動作。系統(tǒng)應(yīng)該動作而不動作。l“二取一二取一” ” ：串聯(lián)法串聯(lián)法 如汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)。如汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)。并聯(lián)法并聯(lián)法 如汽輪機(jī)進(jìn)水保護(hù)、主蒸汽壓力高保護(hù)。如汽輪機(jī)進(jìn)水保護(hù)、主蒸汽壓力高保護(hù)。l“三取二三取二”：采用三個檢測元件測量。當(dāng)其中兩個或兩個采用三個檢測元件

9、測量。當(dāng)其中兩個或兩個以上檢測元件觸點閉合時，信號單元就有輸出；以上檢測元件觸點閉合時，信號單元就有輸出； 既減小誤動既減小誤動 作率又減小拒動作率；作率又減小拒動作率； 如爐膛火焰監(jiān)視系統(tǒng)如爐膛火焰監(jiān)視系統(tǒng)測點測點測點沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 三、熱工保護(hù)系統(tǒng)三、熱工保護(hù)系統(tǒng)l1 1）鍋爐保護(hù)系統(tǒng)）鍋爐保護(hù)系統(tǒng)爐膛安全保護(hù)FSS：鍋爐汽壓保護(hù)、水位保護(hù)、直流鍋爐斷水保護(hù)、再熱器保護(hù)、主燃料跳閘保護(hù)、機(jī)組快速甩負(fù)荷保護(hù)等l2 2）汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)）汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)ETS：軸向位移保護(hù)、缸脹和差脹保護(hù)、超速保護(hù)、振動保護(hù)、主軸

10、彎曲保護(hù)、軸承溫度高和油壓低監(jiān)視保護(hù)、凝汽器真空低監(jiān)視保護(hù)、給水加熱器保護(hù)、汽輪機(jī)進(jìn)水保護(hù)等l3 3）機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)（爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)）機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)（爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)）沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l爐機(jī)電大聯(lián)鎖保護(hù)爐機(jī)電大聯(lián)鎖保護(hù)大型單元機(jī)組的特點是爐、機(jī)、電在生產(chǎn)中組成一個有機(jī)整體，其中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時，必然會不同程度地影響整個機(jī)組的正常運行，因此需要綜合考慮故障情況下爐、機(jī)、電三者之間的關(guān)系。爐機(jī)電大聯(lián)鎖保護(hù)動畫演示沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春四、自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用 l監(jiān)視機(jī)組運

11、行過程中的各種工況監(jiān)視機(jī)組運行過程中的各種工況參數(shù)和設(shè)備參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)；狀態(tài)；l發(fā)生參數(shù)越限或設(shè)備故障時，以發(fā)生參數(shù)越限或設(shè)備故障時，以聲光形式聲光形式發(fā)出報警信號。發(fā)出報警信號。u自動報警系 統(tǒng)的組成 沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第一章 熱工保護(hù)與順序控制的基礎(chǔ)知識l第一節(jié)第一節(jié) 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCSDCSl第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器可編程序控制器PLCl第三節(jié)第三節(jié) 熱工保護(hù)與順序控制的基本概念熱工保護(hù)與順序控制的基本概念l第四節(jié)第四節(jié) 開關(guān)量變送器的基礎(chǔ)部件開關(guān)量變送器的基礎(chǔ)部件l第五節(jié)第五節(jié) 開關(guān)量信號的可靠性開關(guān)量信號的

12、可靠性沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第四節(jié) 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件l開關(guān)量控制應(yīng)完成的功能:P28 根據(jù)輸入的開關(guān)量信號，按預(yù)定工藝要求進(jìn)行邏輯運算，將結(jié)果通過輸出部件、驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成操作任務(wù)。l基礎(chǔ)部件主要包括：一、開關(guān)量變送器二、常用控制電器三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春一、開關(guān)量變送器能夠把被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號進(jìn)行輸出的設(shè)備。l（一）開關(guān)特性（一）開關(guān)特性l（二）開關(guān)量變送器的種類（二）開關(guān)量變送器的種類1.壓力開關(guān)2.差壓開關(guān)3.流量開關(guān)4.液位開關(guān)5.溫度開關(guān)6

13、.行程開關(guān)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（一）開關(guān)特性（一）開關(guān)特性 當(dāng)輸入的物理量在某一范圍內(nèi)變化時，當(dāng)輸入的物理量在某一范圍內(nèi)變化時，輸出的開關(guān)量狀態(tài)發(fā)生改變：輸出的開關(guān)量狀態(tài)發(fā)生改變：l(1)(1)當(dāng)輸入當(dāng)輸入P P1 1時，輸出時，輸出“1-21-2通通”；l(2)(2)當(dāng)輸入當(dāng)輸入P P1 1P P 時，輸出時，輸出“1-31-3通通”；l(3)(3)當(dāng)當(dāng)P P1 1輸入輸入P P1 1P P 時，輸出可時，輸出可 以是以是“1-21-2通通”也可以是也可以是“1-31-3通通”。如果輸入是增方向通過如果輸入是增方向通過P P1 1

14、時，則輸出時，則輸出“1-21-2通通”；若輸入是減方向通過若輸入是減方向通過P P1 1P P 時，則輸出時，則輸出“1-31-3通通”。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1 1、常用術(shù)語、常用術(shù)語使輸出變量改變的任一輸入變量值； 輸入變量（物理量）增大時，使輸出輸入變量（物理量）增大時，使輸出變量變量( (開關(guān)量開關(guān)量) )改變的輸入變量值，如圖中的改變的輸入變量值，如圖中的P P1 1P P ； 輸入變量（物理量）減小時，使輸出輸入變量（物理量）減小時，使輸出變量變量( (開關(guān)量開關(guān)量) )改變的輸入變量值。如圖中的改變的輸入變量值。如圖中的

15、P P1 1； 上切換值與下 切換值之差。 如圖中P 沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 2 2、主要技術(shù)要求、主要技術(shù)要求 1 1）動作的穩(wěn)定性和可靠性）動作的穩(wěn)定性和可靠性 2 2）切換差的選擇）切換差的選擇切換差分為可調(diào)與不可調(diào)兩種切換差分為可調(diào)與不可調(diào)兩種切換差不是越小越好，而應(yīng)根據(jù)使用要求來確定；切換差不是越小越好，而應(yīng)根據(jù)使用要求來確定；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（二）開關(guān)量變送器的種類l1.1.壓力開關(guān)壓力開關(guān)l2.2.差壓開關(guān)差壓開關(guān)l3.3.流量開關(guān)流量開關(guān)l4.4.液位開關(guān)液

16、位開關(guān)l5.5.溫度開關(guān)溫度開關(guān)l6.6.行程開關(guān)行程開關(guān) 開關(guān)量變送器的主要任務(wù)是將被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式電信號，主要有：沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 1、壓力開關(guān)l1）工作原理將將被測壓力轉(zhuǎn)換成為開關(guān)信號；被測壓力轉(zhuǎn)換成為開關(guān)信號；2）壓力開關(guān)特點l抗干擾能力強(qiáng)；l抗振性能高；l傳感器內(nèi)部有過載保護(hù)裝置l觸點容量大、壽命長。介質(zhì)壓力或差壓介質(zhì)壓力或差壓P P作用力作用力F1F1彈簧力彈簧力F2F2F1 F2F1 F2接通接通7-87-8；F1F2F1F2接通接通7-97-9；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)

17、院 動力系 崔長春3 3）產(chǎn)品型號）產(chǎn)品型號l通過更換不同傳感器及不同開關(guān)部件，即可組成十多種型號、數(shù)百種規(guī)格的產(chǎn)品。4 4）高溫介質(zhì)冷卻）高溫介質(zhì)冷卻 l壓力開關(guān)的被測介質(zhì)溫度一般不超過l00l使用銅質(zhì)螺旋管作為散熱器。上海遠(yuǎn)東儀表廠的產(chǎn)品型號上海遠(yuǎn)東儀表廠的產(chǎn)品型號沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春5 5）例：空氣壓縮機(jī)）例：空氣壓縮機(jī)l初始狀態(tài)： 儲氣罐壓力為0， 壓力控制器“1-2”通；l工作狀態(tài)：按下啟動按鈕HK接觸器J勵磁電機(jī)M運轉(zhuǎn)壓縮機(jī)工作儲氣罐壓力升高；壓力升至0.8MPa時，“1-3通” J失電M停壓縮機(jī)停；儲氣罐空氣輸出壓力下降

18、；降至0.7MPa時，“1-2通”M運轉(zhuǎn)壓縮機(jī)工作壓力升高儲氣罐的空氣壓力保持0.7-0.8MPa范圍內(nèi)，電動機(jī)間歇工作沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春6 6）切換差的選擇）切換差的選擇l切換差過小，易造成電動機(jī)頻繁啟停，同時造成接觸器損壞。l不能以切換差大小作為評價控制器的性能指標(biāo)。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（二）開關(guān)量變送器的種類l1.1.壓力開關(guān)壓力開關(guān)l2.2.差壓開關(guān)差壓開關(guān)l3.3.流量開關(guān)流量開關(guān)l4.4.液位開關(guān)液位開關(guān)l5.5.溫度開關(guān)溫度開關(guān)l6.6.行程開關(guān)行程開關(guān) 開關(guān)

19、量變送器的主要任務(wù)是將被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式電信號，主要有：沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春2.差壓開關(guān)也稱差壓控制器或差壓繼電器l工作原理：介質(zhì)的差壓信號介質(zhì)的差壓信號 敏感元件的位移信號敏感元件的位移信號 微動開關(guān)的開微動開關(guān)的開關(guān)信號；關(guān)信號；敏感元件采用膜片或波紋管；敏感元件采用膜片或波紋管；P1PP P2 2沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春3.流量開關(guān)也稱流量控制器或流量繼電器也稱流量控制器或流量繼電器l工作原理：流量信號工作原理：流量信號差壓信號差壓信號開關(guān)信號開關(guān)信號l實例應(yīng)用：實例

20、應(yīng)用：管道的濾網(wǎng)堵塞信號管道的濾網(wǎng)堵塞信號火電廠的斷煤信號火電廠的斷煤信號管道內(nèi)水或油的斷流信號管道內(nèi)水或油的斷流信號火電廠大部分水和蒸汽的斷流信號火電廠大部分水和蒸汽的斷流信號沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春斷煤開關(guān)斷煤開關(guān)l安裝位置：給煤機(jī)l組 成：可以繞軸擺動的擋板、連在軸端的壓板、微動開關(guān)l工作原理：存在煤流存在煤流擋板、壓板推起擋板、壓板推起微動開關(guān)斷開微動開關(guān)斷開煤斷流煤斷流擋板、壓板下壓擋板、壓板下壓微動開關(guān)觸動微動開關(guān)觸動沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春4、液位開關(guān)也稱液位控制器或液

21、位繼電器l浮子式利用隨液位變化的浮子來觸發(fā)開關(guān)。l電接觸式利用液體的導(dǎo)電性來測量液位。l電容式通過兩電極間的電容量的變化來測量液位。l超聲波式超聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面 的距離成正比沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 5.溫度開關(guān)溫度測量范圍不同，選用溫度開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式也不同l1）固體膨脹式溫度開關(guān)（0-100）TT膨脹位移信號膨脹位移信號開關(guān)信號開關(guān)信號l2）氣體膨脹式溫度開關(guān)（100-250） TT壓力信號壓力信號開關(guān)信號開關(guān)信號l3）熱電阻（熱電偶）溫度計（250-）TT電流（壓）信號電流（壓）信號開關(guān)信號開關(guān)信號沈陽工程熱工保護(hù)

22、 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春6. 6. 行程開關(guān)（行程開關(guān)（限位開關(guān)）限位開關(guān)）l工作原理：機(jī)械行程信號微動開關(guān)的觸點信號7 7、火焰監(jiān)測器、火焰監(jiān)測器l用于監(jiān)測鍋爐燃燒器的火焰狀況l工作原理：火焰信號（強(qiáng)度和頻率） 開關(guān)量信號l用以向運行人員顯示或向自動裝置提供燃燒器火焰是否存在與否的信號。8 8、接近開關(guān)（無觸點開關(guān)）、接近開關(guān)（無觸點開關(guān)）l工作原理：金屬體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能 發(fā)出電子指令。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l1 1、上切換值、下切換值和切換差，切換差的選??；、上切換值、下切換值和

23、切換差，切換差的選取；l2 2、幾種開關(guān)量變送器的工作原理；、幾種開關(guān)量變送器的工作原理；作業(yè)：作業(yè)：指出圖指出圖1-81-8中開關(guān)量變送器的上切換值、下切中開關(guān)量變送器的上切換值、下切換值和切換差，分析該圖的工作原理，并說明切換差換值和切換差，分析該圖的工作原理，并說明切換差的選擇原則；的選擇原則；本節(jié)重點及難點沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第四節(jié) 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器l壓力開關(guān)、差壓開關(guān)、流量開關(guān)、液位開關(guān)、溫度開關(guān)、行程開關(guān)二、常用控制電器二、常用控制電器三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開

24、關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 屬于低壓電器（即在交流1000V或直流1200V以下的起控 制、保護(hù)和開關(guān)作用的電氣設(shè)備）l（一）手動電器依靠人工直接操作；按鈕開關(guān) 、組合開關(guān)、控制開關(guān)l（二）自動電器依靠控制對象的參數(shù)變化或外來信號的變化自動進(jìn)行切換。繼電器、接觸器l（三）常用控制電器符號 二、常用控制電器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1、按鈕開關(guān)l啟動按鈕：具有常開觸點；l停止按鈕：具有常閉觸點；l復(fù)合按鈕：同時具有常開與常閉觸點；2、組合開關(guān)l用動觸片作為刀刃，以轉(zhuǎn)動的方法改變動、靜觸片之間的通斷l(xiāng)用于引入電源、控制

25、小容量的電動機(jī)或啟動不頻繁的電動機(jī)3、控制開關(guān)（萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)）l具有多種操作位置，能夠換接多個電路；l一般用來控制廠用電動機(jī)的啟停，電動門的開大或 關(guān)小，聯(lián)鎖回路的接通和斷開等。（一）手動電器（一）手動電器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（二）自動電器l特點：執(zhí)行元件的動作是由電器的感應(yīng)元件控制的；特點：執(zhí)行元件的動作是由電器的感應(yīng)元件控制的；l使用：用小功率信號控制感受元件，使其操作執(zhí)行元件去使用：用小功率信號控制感受元件，使其操作執(zhí)行元件去控制大功率的主電路的切換

26、，實現(xiàn)對被控對象的遠(yuǎn)距離自控制大功率的主電路的切換，實現(xiàn)對被控對象的遠(yuǎn)距離自動控制。動控制。l種類：繼電器、接觸器、電磁鐵等。種類：繼電器、接觸器、電磁鐵等。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春促使繼電器動作的力矩（吸引舌片 ）電流電流II磁通磁通電磁力電磁力FF電磁力矩電磁力矩M Md d阻礙繼電器動作的機(jī)械反抗力矩彈簧拉力矩彈簧拉力矩M Mt t 、摩擦力矩、摩擦力矩M Mm m繼電器啟動的條件：MdMt+Mm滿足這個條件的最小電流值稱為繼電器的滿足這個條件的最小電流值稱為繼電器的啟動電流啟動電流繼電器復(fù)原的條件： Md+ Mm Mt滿足這個條件

27、的最大電流值稱為繼電器的滿足這個條件的最大電流值稱為繼電器的返回電流返回電流 當(dāng)加入繼電器的電流大于其啟動電流后，繼電器就能動作。在繼電器動作之后，必須減小電流至小于其返回電流后，繼電器才能返回。 1 1、電磁式繼電器、電磁式繼電器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1 1、電磁式繼電器、電磁式繼電器l按控制電流不同分為交流和直流兩類按控制電流不同分為交流和直流兩類l按用途不同分為按用途不同分為(1)電流繼電器(2)電壓繼電器(3)中間繼電器(4)時間繼電器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春(1)電流繼電

28、器l主要反映電流的變化，分為主要反映電流的變化，分為過電流繼電器：在正常電流時銜鐵是被斷開的，當(dāng)電流高于允許值時，銜鐵被吸引，觸點閉合。欠電流繼電器：在正常電流時銜鐵是被吸合的，當(dāng)電流低于允許值時，銜鐵被釋放，觸點斷開。l常用于電動機(jī)過載保護(hù)常用于電動機(jī)過載保護(hù)如電動門緊閉后，電動機(jī)過電流，過電流繼電器動作，停止電動機(jī)轉(zhuǎn)動，防止電動機(jī)因過載而燒壞。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春(2)電壓繼電器l主要反映電壓變化，分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器l動作過程：同電流繼電器；l電流繼電器和電壓繼電器稱為主繼電器(或一次繼電器)。(3)中間繼電器l本質(zhì)是

29、電壓繼電器，有很多的觸點數(shù)和較大的觸點容量；l適用于需要同時閉合或斷開幾條獨立的回路或要求較大觸點容量的場合(4)時間繼電器l特點是輸入信號延遲一段時間(可人為調(diào)整的) 后再起作用，即繼電器觸點動作發(fā)出的信號比輸入信號要晚一段時間沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l可以頻繁接通和切斷直流電動機(jī)等 各種用電設(shè)備的主電路。1）主要結(jié)構(gòu)：如圖；2）工作原理： 利用電磁吸引使電路接通和斷開按下按鈕線圈通電產(chǎn)生電磁吸力吸引上鐵芯向下運動動靜觸片吸合電動機(jī)電路接通電動機(jī)啟動；松開按鈕線圈失電電磁吸力消失彈簧使上鐵芯復(fù)原動靜觸片斷開電動機(jī)電路切斷電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)；

30、 2、接觸器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春3 3）接觸器控制電動機(jī)的實際電線路）接觸器控制電動機(jī)的實際電線路兩個電路：主電路（主回路）：三相電源ABC開關(guān)HK、熔斷器RD 和接觸器的觸點C 電動機(jī)D是電動機(jī)的工作電路流經(jīng)的電流較大，在線路圖中用較粗的線條表示?？刂齐娐罚ɑ蚩刂苹芈罚喊粹oQA 接觸器線圈C用來控制主電路的接通或斷開的；流過的電流較小，在線路中用細(xì)線表示。接觸器接觸器的線圈的線圈和觸點和觸點沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春動作過程：l開關(guān)HK閉合；l按下按鈕QA：C相電源按鈕QA 接

31、觸器線圈C B相電源線圈C通電觸點C閉合主電路接通 電動機(jī)轉(zhuǎn)動l松開按鈕QA：線圈C斷電主觸點C斷開電動機(jī)停轉(zhuǎn)應(yīng)用：l點動控制：按下按鈕電動機(jī)才會運轉(zhuǎn)、手松開按鈕電動機(jī)停轉(zhuǎn)。l需要經(jīng)常啟動和停車的生產(chǎn)機(jī)械上，如各種繞線車。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 屬于低壓電器（即在交流1000V或直流1200V以下的起控制、保護(hù)和開關(guān)作用的電氣設(shè)備）（一）手動電器l依靠人工直接操作；l按鈕開關(guān) 、組合開關(guān)、控制開關(guān)（二）自動電器l依靠控制對象的參數(shù)變化或外來信號的變化自動進(jìn)行切換；l繼電器預(yù)先調(diào)好某個定值，當(dāng)超過或低于這個定值時動作 l接觸器利用電磁吸引

32、使電路接通和斷開；（三）常用控制電器符號l熱工控制設(shè)備和電氣設(shè)備常用一些規(guī)定的符號來表示。 二、常用控制電器沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第一章 熱工保護(hù)與順序控制的基礎(chǔ)知識l第一節(jié)第一節(jié) 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCSDCSl第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器可編程序控制器PLCl第三節(jié)第三節(jié) 熱工保護(hù)與順序控制的基本概念熱工保護(hù)與順序控制的基本概念l第四節(jié)第四節(jié) 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件開關(guān)量

33、控制的基礎(chǔ)部件l第五節(jié)第五節(jié) 開關(guān)量信號的可靠性開關(guān)量信號的可靠性沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器l能夠把被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號進(jìn)行輸出的設(shè)備。能夠把被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號進(jìn)行輸出的設(shè)備。l壓力開關(guān)、差壓開關(guān)、流量開關(guān)、液位開關(guān)、溫度開關(guān)、行程開壓力開關(guān)、差壓開關(guān)、流量開關(guān)、液位開關(guān)、溫度開關(guān)、行程開關(guān)等；關(guān)等；二、常用控制電器二、常用控制電器l手動電器：按鈕、組合開關(guān)、控制開關(guān)；手動電器：按鈕、組合開關(guān)、控制開關(guān)；l自動電器：自動電器：接觸器接觸器利用電磁吸引使電路接通和

34、斷開；利用電磁吸引使電路接通和斷開； 繼電器繼電器當(dāng)流過線圈的電流大于或小于某一值時，觸點被吸合或斷開當(dāng)流過線圈的電流大于或小于某一值時，觸點被吸合或斷開 三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)l電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春四種驅(qū)動動力能源方式：四種驅(qū)動動力能源方式：l電:適用于分散和遠(yuǎn)距離控制，是火電廠使用最廣泛的一種。 不適應(yīng)于需要高速和高推力的某些場合和工作環(huán)境惡劣 的場合。l氣:壓縮空氣能實現(xiàn)高速和高推力的要求，并能適應(yīng)惡劣的 工作環(huán)境，但需要高質(zhì)量的壓縮空氣，受到

35、距離的限制。l液體：壓力水、壓力油能實現(xiàn)高速和高推力，但需要專用 的輔助裝置，因此在火電廠中應(yīng)用較少。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 火力發(fā)電廠中的大量旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，絕大多火力發(fā)電廠中的大量旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，絕大多數(shù)都采用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。數(shù)都采用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。l1、電動門控制、電動門控制l2、電動機(jī)控制、電動機(jī)控制沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1、電動門控制 電動門是由閥門本體和閥門電動裝置配套組合而成，用于開閉式閥門的自動控制、遠(yuǎn)方操作和就地控制。l1）開閉式閥門

36、）開閉式閥門l2）電動門的組成及功能）電動門的組成及功能l3）技術(shù)要求）技術(shù)要求l4）接線實例）接線實例沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1）火電廠使用的開閉式閥門概況l閘閥：閘板沿著與流體流向垂直的方向作直線運動； 常用于火電廠D100mm的管道。l截止閥：塞形的閥瓣上下作直線運動； 常用于火電廠D100mm的管道。l蝶閥：圓盤形的蝶板圍繞閥座內(nèi)的軸左右左右旋轉(zhuǎn)開啟和 關(guān)閉閥門，全開到全關(guān)的角度90，可用于 大口徑閥門，不適于高溫高壓介質(zhì)。l球閥：有孔的球體以閥體中心線為軸做旋轉(zhuǎn)運動； 全開到全關(guān)的角度為90，可實現(xiàn)完全密封 和快速啟閉，適于高壓

37、介質(zhì)，不適于高溫介質(zhì)。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 2）電動門的主要組成部分及功能電源電源控制電路控制電路電動機(jī)電動機(jī)主傳動機(jī)構(gòu)主傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩- -推力轉(zhuǎn)換推力轉(zhuǎn)換二次減速器二次減速器直線開閉閥門直線開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門閥位閥位測量機(jī)構(gòu)測量機(jī)構(gòu)手手- -電動電動切換機(jī)構(gòu)切換機(jī)構(gòu)手輪手輪操作盤操作盤自動自動裝置裝置行程行程控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖就地閥位就地閥位指示表指示表2 2、三相異步電動機(jī)：、三相異步電動機(jī)：l閥門動作的動力來源閥門動作的動力來源3 3、主傳動機(jī)構(gòu)：、主傳

38、動機(jī)構(gòu)：l電動機(jī)通過主傳電動機(jī)通過主傳動動機(jī)構(gòu)減機(jī)構(gòu)減速后帶動閥門的啟動件；速后帶動閥門的啟動件；1 1、控制電路：、控制電路：l用于接收操作命令，實現(xiàn)用于接收操作命令，實現(xiàn)閥門的開閉；閥門的開閉；l閥門開閉到位時，切斷電閥門開閉到位時，切斷電動機(jī)電源；動機(jī)電源；l電動機(jī)發(fā)生過載、斷路或電動機(jī)發(fā)生過載、斷路或斷相等故障時，切斷電源。斷相等故障時，切斷電源。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春電源電源控制電路控制電路電動機(jī)電動機(jī)主傳動機(jī)構(gòu)主傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩- -推力轉(zhuǎn)換推力轉(zhuǎn)換二次減速器二次減速器直線開閉閥門直線開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門閥位閥位

39、測量機(jī)構(gòu)測量機(jī)構(gòu)手手- -電動電動切換機(jī)構(gòu)切換機(jī)構(gòu)手輪手輪操作盤操作盤自動自動裝置裝置行程行程控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖就地閥位就地閥位指示表指示表5 5、行程控制機(jī)構(gòu)：、行程控制機(jī)構(gòu)：l用來整定閥門的啟閉位置，用來整定閥門的啟閉位置，當(dāng)閥門開度達(dá)到整定值時，當(dāng)閥門開度達(dá)到整定值時，發(fā)出信號給控制電路切斷電發(fā)出信號給控制電路切斷電動機(jī)的電源。動機(jī)的電源。4 4、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩- -推力轉(zhuǎn)換：推力轉(zhuǎn)換：l對于啟閉件作直線運對于啟閉件作直線運動的閥門（閘閥或截止動的閥門（閘閥或截止閥），主傳機(jī)構(gòu)輸出的閥），主傳機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩通過閥桿螺母轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)矩通過閥桿

40、螺母轉(zhuǎn)換為推力。為推力。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春電源電源控制電路控制電路電動機(jī)電動機(jī)主傳動機(jī)構(gòu)主傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩- -推力轉(zhuǎn)換推力轉(zhuǎn)換二次減速器二次減速器直線開閉閥門直線開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門閥位閥位測量機(jī)構(gòu)測量機(jī)構(gòu)手手- -電動電動切換機(jī)構(gòu)切換機(jī)構(gòu)手輪手輪操作盤操作盤自動自動裝置裝置行程行程控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖就地閥位就地閥位指示表指示表7 7、轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)：、轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)：l用來限制閥門電動裝置用來限制閥門電動裝置的輸出轉(zhuǎn)矩，當(dāng)閥門關(guān)嚴(yán)的輸出轉(zhuǎn)矩，當(dāng)閥門關(guān)嚴(yán)時，發(fā)出信號

41、給控制電路時，發(fā)出信號給控制電路切斷電動機(jī)的電源。切斷電動機(jī)的電源。6 6、二次減速器：、二次減速器：l對于啟閉件作旋轉(zhuǎn)運動的對于啟閉件作旋轉(zhuǎn)運動的閥門（蝶閥和球閥），轉(zhuǎn)閥門（蝶閥和球閥），轉(zhuǎn)動角度僅有動角度僅有9090，必須經(jīng)，必須經(jīng)過二次減速器減速。過二次減速器減速。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春電源電源控制電路控制電路電動機(jī)電動機(jī)主傳動機(jī)構(gòu)主傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩- -推力轉(zhuǎn)換推力轉(zhuǎn)換二次減速器二次減速器直線開閉閥門直線開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門旋轉(zhuǎn)開閉閥門閥位閥位測量機(jī)構(gòu)測量機(jī)構(gòu)手手- -電動電動切換機(jī)構(gòu)切換機(jī)構(gòu)手輪手輪操作盤操作盤自動自動裝置裝置

42、行程行程控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖電動閥門典型結(jié)構(gòu)圖就地閥位就地閥位指示表指示表8 8、閥位測量機(jī)構(gòu)：、閥位測量機(jī)構(gòu)：l提供閥門的開度信號，提供閥門的開度信號，可就地顯示，也可遠(yuǎn)傳?？删偷仫@示，也可遠(yuǎn)傳。9 9、手、手- -電動切換機(jī)構(gòu)：電動切換機(jī)構(gòu)：l實現(xiàn)實現(xiàn)M/AM/A切換，當(dāng)電切換，當(dāng)電動操作故障時，用操作動操作故障時，用操作手輪進(jìn)行手動操作。手輪進(jìn)行手動操作。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l1、要求電動機(jī)具有高啟停轉(zhuǎn)矩和大的過載能力；l2、應(yīng)能防止閥門停動的惰走現(xiàn)象（裝設(shè)彈簧式電磁釋放剎車）l3、應(yīng)能保證

43、閥門操作時要求的行程；l4、應(yīng)具有動作報護(hù)裝置及閥門位置發(fā)送裝置；l5、應(yīng)具有手動操作的機(jī)構(gòu)及就地閥位顯示裝置； l6、應(yīng)具有合適的操作速度：小口徑閥門的全行程時間為小口徑閥門的全行程時間為30-40s30-40s；大口徑的閥門的全行程時間為大口徑的閥門的全行程時間為140-200s140-200s；l7、應(yīng)能適應(yīng)生產(chǎn)過程的環(huán)境條件；l8、應(yīng)能脫離閥門安裝等。 3）電動門控制的技術(shù)要求沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春4）電動門控制接線實例l電動門的位置狀態(tài)以紅、綠指示燈顯示：電動門的位置狀態(tài)以紅、綠指示燈顯示：閥門全開時紅燈亮；閥門全關(guān)時綠燈亮；

44、閥門在中間位置時紅綠燈都亮；電源中斷時，指示燈熄滅。l電動門控制原理圖電動門控制原理圖1-15沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 電動門控制原理圖分析1 1、三相電源、三相電源ABCABC2 2、電源開關(guān)、電源開關(guān)Q Q：開啟三相電源：開啟三相電源3 3、熱繼電器、熱繼電器KRKR：正常時：正常時關(guān)閉，電動機(jī)過載關(guān)閉，電動機(jī)過載斷開斷開4 4、停止按鈕、停止按鈕SB1SB1、SB2SB2：正常時：正常時關(guān)閉，手動緊急停止操作關(guān)閉，手動緊急停止操作斷開斷開5 5、行程開關(guān)、行程開關(guān)S1 S1 ：閥門全關(guān)和開門途中：閥門全關(guān)和開門途中閉合，閥門全開閉合

45、，閥門全開斷開斷開 S2 S2 ：閥門全開和關(guān)門途中：閥門全開和關(guān)門途中閉合，閥門全關(guān)閉合，閥門全關(guān)斷開斷開6 6、開閥轉(zhuǎn)矩保護(hù)開關(guān)、開閥轉(zhuǎn)矩保護(hù)開關(guān)S3S3、關(guān)閥轉(zhuǎn)矩保護(hù)開關(guān)關(guān)閥轉(zhuǎn)矩保護(hù)開關(guān)S3S3：正常時：正常時關(guān)閉，關(guān)閉， 閥門卡住閥門卡住斷開斷開7 7、 DCSDCS閉鎖開關(guān)閉鎖開關(guān)：條件滿足：條件滿足閉合，未滿足閉合，未滿足斷開斷開( (禁止啟停操作禁止啟停操作) )沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春當(dāng)閥門由關(guān)閉狀態(tài)當(dāng)閥門由關(guān)閉狀態(tài)開啟狀態(tài)開啟狀態(tài)l關(guān)閉狀態(tài)：S1閉合，S3閉合，DCS閉鎖閉合；l中途：按下開閥啟動按鈕SB3 開閥接觸器K

46、M1線圈帶電 KM1常閉觸點斷開（切斷KM2電路）， 同時KM1常開觸點閉合電動機(jī)啟動閥門開啟；l開啟狀態(tài)：閥門全開后，S1斷開KM1失電，常開觸點斷開 電動機(jī)停；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春當(dāng)閥門由開啟狀態(tài)當(dāng)閥門由開啟狀態(tài)關(guān)閉狀態(tài)關(guān)閉狀態(tài)l開啟狀態(tài)： S2閉合，S4閉合，DCS閉鎖閉合；l中途：按下關(guān)閥啟動按鈕SB4 關(guān)閥接觸器KM2線圈帶電 KM2常閉觸點斷開（切斷KM1電路） 同時KM2常開觸點閉合電動機(jī)啟動閥門關(guān)閉；l關(guān)閉狀態(tài)：閥門全關(guān)后，S2斷開KM2失電，常開觸點斷開 電動機(jī)停；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識

47、沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春紅綠指示燈紅綠指示燈l當(dāng)閥門全關(guān)時，S1、S3閉合KM3線圈帶電，常開觸點閉合 綠燈HG亮l當(dāng)閥門全開時，S2、S4閉合KM4線圈帶電，常開觸點閉合 紅燈HR亮納入納入DCS系統(tǒng)系統(tǒng)lKM7（DCS開）代替SB3 開啟閥門lKM8（DCS關(guān)）代替SB3 關(guān)閉閥門沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春設(shè)備維修或電氣回路檢查檢修時：設(shè)備維修或電氣回路檢查檢修時：lSB5 近控開， SB6 近控關(guān)中斷閥門操作時：中斷閥門操作時：lSB1、SB2 停止按鈕保護(hù)連鎖保護(hù)連鎖l系統(tǒng)保護(hù)回路信號（參數(shù)越限）切斷控制電路沈陽工程熱工保護(hù) 第

48、一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器l能夠把被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號進(jìn)行輸出的設(shè)備。能夠把被測物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號進(jìn)行輸出的設(shè)備。l壓力開關(guān)、差壓開關(guān)、流量開關(guān)、液位開關(guān)、溫度開關(guān)、行程開壓力開關(guān)、差壓開關(guān)、流量開關(guān)、液位開關(guān)、溫度開關(guān)、行程開關(guān)等；關(guān)等；二、常用控制電器二、常用控制電器l手動電器：按鈕、組合開關(guān)、控制開關(guān)；手動電器：按鈕、組合開關(guān)、控制開關(guān)；l自動電器：自動電器：接觸器接觸器利用電磁吸引使電路接通和斷開；利用電磁吸引使電路接通和斷開；繼電器繼電器當(dāng)流過線圈的電流大于或小于某一值時，觸

49、點被吸合或斷開；當(dāng)流過線圈的電流大于或小于某一值時，觸點被吸合或斷開； 三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)l電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)l1 1、電動門控制、電動門控制由閥門本體和閥門電動裝置配套組合而成，用于開閉式閥門的自動控制、遠(yuǎn)方操作和就地控制。l2 2、電動機(jī)控制、電動機(jī)控制 通過電動機(jī)的合閘和開閘，控制轉(zhuǎn)動機(jī)械的投入或切除。1）高壓廠用電動機(jī)2）低壓廠用電動機(jī)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院

50、動力系 崔長春1 1）高壓廠用電動機(jī)）高壓廠用電動機(jī)l功率較大，使用電源電壓為6000V(或3000V)l控制電動機(jī)的電器主要為油斷路器。合閘線圈帶電觸點閉合電動機(jī)啟動；跳閘線圈帶電觸點彈開電動機(jī)停止；l驅(qū)動的轉(zhuǎn)動機(jī)械主要有磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給水泵等。2 2）低壓廠用電動機(jī)）低壓廠用電動機(jī)l功率較小，使用電源電壓為380Vl控制電動機(jī)的電器通常為接觸器和自動空氣開關(guān)。l驅(qū)動的轉(zhuǎn)動機(jī)械有凝結(jié)水泵、潤滑油泵、點火風(fēng)機(jī)等。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春實例分析：高壓廠用電動機(jī)控制原理圖實例分析：高壓廠用電動機(jī)控制原理圖1-161-16l合閘按鈕

51、合閘按鈕HAHAHQHQ勵磁勵磁油斷路器合閘油斷路器合閘電動機(jī)動，常開電動機(jī)動，常開DLDL閉合閉合( (為跳閘做準(zhǔn)備為跳閘做準(zhǔn)備) ) （或順控）（或順控）WZJWZJ啟動線圈帶電啟動線圈帶電常開常開WZJWZJ閉合閉合紅燈紅燈HDHD亮亮 閃光母線閃光母線SMSM接綠燈接綠燈LDLD 為事故繼電器為事故繼電器SGJSGJ帶電做準(zhǔn)備帶電做準(zhǔn)備l跳閘按鈕跳閘按鈕TATATQTQ勵磁勵磁油斷路器開閘油斷路器開閘電動機(jī)停電動機(jī)停 WZJWZJ復(fù)歸線圈帶電復(fù)歸線圈帶電觸點全部復(fù)歸觸點全部復(fù)歸綠燈綠燈LDLD亮；亮； 防跳躍防跳躍TBJTBJ（I I）線圈帶電）線圈帶電常開閉合，常閉觸點開常開閉合，常

52、閉觸點開TBJTBJ（V V） 帶電帶電保證保證HQHQ不能合閘不能合閘l事故按鈕事故按鈕SASA（或保護(hù)回路、聯(lián)鎖跳閘回路動作）（或保護(hù)回路、聯(lián)鎖跳閘回路動作）TQTQ勵磁勵磁電動機(jī)停，電動機(jī)停， 常開常開 DLDL斷開斷開紅燈紅燈HDHD熄滅熄滅 WZJ WZJ常開觸點閉合常開觸點閉合綠燈綠燈LDLD閃光閃光 事故繼電器事故繼電器SGJSGJ勵磁勵磁 事故報警事故報警l停止按鈕停止按鈕TATA（或順序控制裝置進(jìn)行事故處理）（或順序控制裝置進(jìn)行事故處理） WZJ WZJ復(fù)歸線圈帶電復(fù)歸線圈帶電綠燈綠燈LDLD 閃光變平光閃光變平光解除報警解除報警沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)

53、知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件l一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器l二、常用控制電器二、常用控制電器l三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動門控制、電動機(jī)控制（二）氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：薄膜式、活塞式活塞式（三）液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l介質(zhì)：壓縮空氣介質(zhì)：壓縮空氣l工作原理：工作原理：F1F2F1F2推桿動推桿動閥芯位置變化閥芯位置變化流量變化流量變化l電/氣轉(zhuǎn)換器：（控制信號）電流信號氣壓信號；l閥位轉(zhuǎn)換器：閥位信號電流信號（顯示信號）薄膜氣室氣壓氣壓F1F1彈簧壓縮力彈簧壓縮力F2F2 1、氣動

54、薄膜調(diào)節(jié)閥與的區(qū)別沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l作用方式（圖作用方式（圖1-171-17）正作用正作用( (氣關(guān)式氣關(guān)式) FO(FAIL OPEN) FO(FAIL OPEN)當(dāng)薄膜氣室當(dāng)薄膜氣室無氣壓信號無氣壓信號時，閥芯與閥座處于時，閥芯與閥座處于全開全開的位置的位置氣室壓力增加至最大時，閥芯與閥座處于全關(guān)閉的狀態(tài)氣室壓力增加至最大時，閥芯與閥座處于全關(guān)閉的狀態(tài)反作用反作用( (氣開式氣開式) FC(FAIL CLOSE) FC(FAIL CLOSE)當(dāng)薄膜氣室當(dāng)薄膜氣室無信號壓力無信號壓力時，時， 閥芯與閥座處于閥芯與閥座處于全關(guān)閉全

55、關(guān)閉的的 位置；位置；氣室壓力增加至最大時，氣室壓力增加至最大時， 閥芯與閥座處于全開的閥芯與閥座處于全開的 狀態(tài)；狀態(tài)； 一般選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時必須考慮失去控制氣壓時，運行工況是允許“開”還是允許“關(guān)”來確定選用“氣開或“氣關(guān)”式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l組成：汽缸、活塞、推桿；組成：汽缸、活塞、推桿；l原理：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞推桿隨著活塞兩側(cè)壓力原理：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞推桿隨著活塞兩側(cè)壓力 差值而移動，從而控制被調(diào)量；差值而移動，從而控制被調(diào)量；l適用：適用：薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。 活塞式行

56、程長，適用于高靜壓、高推力的場合；活塞式行程長，適用于高靜壓、高推力的場合； l氣動隔膜閥氣動隔膜閥結(jié)構(gòu)：薄膜式和活塞式；結(jié)構(gòu)：薄膜式和活塞式；作用方式：正作用與反作用；作用方式：正作用與反作用；適用：各種腐蝕性介質(zhì)管路上，作為控制介質(zhì)流動的啟閉閥適用：各種腐蝕性介質(zhì)管路上，作為控制介質(zhì)流動的啟閉閥. . 2 2、氣動活塞調(diào)節(jié)閥、氣動活塞調(diào)節(jié)閥沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春 開關(guān)量控制的基礎(chǔ)部件l一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器l二、常用控制電器二、常用控制電器l三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動門控制、電動機(jī)控制（一）電動執(zhí)行機(jī)

57、構(gòu)：電動門控制、電動機(jī)控制（二）氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：薄膜式、活塞式（二）氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：薄膜式、活塞式（三）液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：壓力油執(zhí)行機(jī)構(gòu)（三）液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：壓力油執(zhí)行機(jī)構(gòu) 壓力水執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力水執(zhí)行機(jī)構(gòu)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春1 1、壓力油執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力油執(zhí)行機(jī)構(gòu)l介質(zhì)：高壓油；l原理：圖1-18l結(jié)構(gòu)：配備專門的供油裝置（油箱、油泵和蓄能器等）； l應(yīng)用：DEH的自動主汽門、調(diào)節(jié)汽門和旁路控制系統(tǒng)等；l問題：輔助設(shè)備較復(fù)雜，存在著油的泄漏問題，應(yīng)用受限。2 2、壓力水執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力水執(zhí)行機(jī)構(gòu)l介質(zhì)：高壓水；l應(yīng)用：高壓加熱器的出入口水門和旁路水門

58、；（三）液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春一、開關(guān)量變送器一、開關(guān)量變送器二、常用控制電器二、常用控制電器三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)l電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動門控制、電動機(jī)控制電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動門控制、電動機(jī)控制l氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：高壓氣體作用在薄膜或活塞上，推動閥芯動作氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：高壓氣體作用在薄膜或活塞上，推動閥芯動作 正作用：開正作用：開關(guān)關(guān) 反作用：關(guān)反作用：關(guān)開開l液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：高壓油、高壓水液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：高壓油、高壓水熱工開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第一章 熱

59、工保護(hù)與順序控制的基礎(chǔ)知識l第一節(jié)第一節(jié) 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCSDCSl第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器可編程序控制器PLCl第三節(jié)第三節(jié) 熱工保護(hù)與順序控制的基本概念熱工保護(hù)與順序控制的基本概念l第四節(jié)第四節(jié) 開關(guān)量變送器的基礎(chǔ)部件開關(guān)量變送器的基礎(chǔ)部件l第五節(jié)第五節(jié) 開關(guān)量信號的可靠性開關(guān)量信號的可靠性沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春第五節(jié) 開關(guān)量信號的可靠性l熱工信號：熱工信號：狀態(tài)信號越限報警信號(熱工預(yù)告信號) 趨勢報警信號跳閘報警信號(熱工事故信號)沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春一

60、、保護(hù)系統(tǒng)的可靠性l1、可靠性：在一定的使用條件和規(guī)定時間內(nèi)，正確持續(xù)完 成預(yù)定功能的概率 l2、評估指標(biāo)：故障率 ：設(shè)備或系統(tǒng)工作到t時刻，單位時間失效的 概率平均無故障時間越大越好1MTBF 沈陽工程熱工保護(hù) 第一章 開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 沈陽工程學(xué)院 動力系 崔長春l3 3、狀態(tài)、狀態(tài)準(zhǔn)備狀態(tài)準(zhǔn)備狀態(tài)設(shè)備正常運行時，保護(hù)系統(tǒng)處于帶電準(zhǔn)備狀態(tài)，經(jīng)受長設(shè)備正常運行時，保護(hù)系統(tǒng)處于帶電準(zhǔn)備狀態(tài)，經(jīng)受長期的通電考驗。期的通電考驗。誤動作：誤動作：系統(tǒng)不應(yīng)該動作而動作；系統(tǒng)不應(yīng)該動作而動作；工作狀態(tài)工作狀態(tài)設(shè)備發(fā)生故障時，保護(hù)系統(tǒng)正常動作，起到保護(hù)設(shè)備和設(shè)備發(fā)生故障時，保護(hù)系統(tǒng)正常動作，起到保