1、江陰眾和電力儀表有限公司江陰眾和電力儀表有限公司ZH200汽輪機電液調節系統汽輪機電液調節系統2013年年1月月地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司主要內容o 1.控制對象(汽輪機)；o 2. ZH200系統簡介； o 3. ZH200與現場信號聯系；o 4. ZH200調節原理；o 5.主要功能；o 6.操作畫面；o 7.常見問題；地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司1.控制對象地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司1.控制對象地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司1.控制對象o ZH200主要通過調節汽輪機調門開度，從而控

2、制汽輪機進氣流量，最終達到控制汽輪機轉速及能量輸出的目的。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司2.、ZH200系統簡介系統簡介o 汽輪機調節系統按其發展歷史主要經歷了機械液壓式調機械液壓式調節系統（節系統（MHC）、模擬電調系統（模擬電調系統（AHC）、數字電液數字電液調節系統（調節系統（DEH）三個階段。o ZH200系統是以數字計算機為基礎的汽輪機控制系統?；谟嬎銠C強大的計算能力以及可編程組態能力，數字電液調節系統有著控制精度高、反應速度快、控制方式靈活、操作方便等一系列優點。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司2.ZH200系統簡介主控主控I/O模塊

3、I/O模塊伺服模塊處理通用標準信號AI、DI、AO、DO、PI等等操作員站HUB控制柜專用模塊與液壓轉換裝置和執行部件構成伺服油動機油動機LVDT反饋電液轉換器（DDV閥）地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司2.ZH200 系統簡介o 操作站：操作站具有較靈活的組態功能和穩定的運行性能，操作員站上電后，系統無需運行人員干預即可正常啟動至控制畫面。p 控制系統：采用進口富士PLC控制器模件，主要模件包括電源、控制器DPU以及主要的控制通道，信號采用冗余配置，具有較高的可靠性。o 通信： RS-232、RS-485和RS-422的通信端口，采用RTU MODBUS通信協議o 執行

4、機構：包括電液轉換器（cpc閥、voith閥、DDV閥等）、油動機等。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司2.ZH200系統簡介o ZH200使用嵌入式面板安裝形式實現，如下圖所示：ZH200ZH200地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司2.ZH200系統簡介ZH200系統特點o 1.冗余：AI信號等主要控制部分冗余配置。o 2.操作站：傻瓜式界面，操作簡單，獨立的數據庫。o 3.可根據現場需求對系統功能組態地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司3.DEH與現場信號聯系o （1）現場信號接入o 安全油壓建立、主汽門開信號等開關量。o 轉速：必

5、需，磁阻式傳感器信號，三取中或二取高。o 主汽壓力：若需投主汽壓力無差控制模式或投主汽壓力低限制功能需接入主汽壓力信號。o 上下壁溫度：判斷汽輪機熱狀態。o 背壓壓力、抽汽壓力、凝氣真空等。 地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司3.DEH與現場信號聯系o （2）電氣部分o 同期相關信號：假同期、同期請求、同期增、同期減、油開關合閘等。o 功率：若要投功率閉環無差控制或高負荷限制功能需接入功率信號。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司3.DEH與現場信號聯系o （3）其他o DCS控機、電氣控機等相關信號。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司

6、4.調節原理o ZH200電液調節系統以工業數字計算機為核心，以液壓油動機系統為執行機構，根據操作員指令目標值與當前系統狀態值間的誤差對汽輪機配氣機構進行相應操作，以實現對汽輪機狀態進行無差控制。o 控制器采用目前工業領域經典的PID算法。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司4.調節原理o 汽輪機自動化控制 自動化控制是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動地進行操作或運行。自動控制又分為邏輯順序控制與工程模擬參數控制兩部分。 ZH200系統是典型的自動化控制系統，該系統涵蓋了邏輯順序控制及工程量參數控制兩個方面。 地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表

7、有限公司4.調節原理o 基本概念開環控制：不將控制的結果反饋回來影響當前控制的系統。閉環控制：可以將控制的結果反饋回來與目標值比較，并 根據它們的誤差調整控制作用的系統。被控對象：汽輪機發電系統被控變量：汽輪機發電系統的轉速、功率、主汽壓力、背壓壓力及調門開度。操縱變量（控制變量）：調門開度。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司4.調節原理測量裝置控制器算法執行機構控制對象+-被控變量給定值被控變量地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司4.調節原理轉速測量PID伺服板、電液轉換器、錯油門、油動機汽輪機轉速給定+-o 閉環轉速控制地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江

8、陰眾和電力儀表有限公司4.調節原理o PID算法tDIPdttdeTdtteTteKtu0)()(1)()(地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司4.調節原理o 在閉環控制模式下，系統只關心參數目標值和當前值狀態，只要兩個參數值間存在誤差，控制器將根據給定算法持續調整調門開度輸出命令以調整當前值，直到控制參數當前值與目標值趨同，誤差變為零。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能（1）升轉速；（2）同期并網；（3）負荷控制；（4）超速及甩負荷保護（5）相關實驗及限制；地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能o （1）升轉速o

9、一鍵啟動：操作員點運行鍵后，系統根據當前熱狀態，按預先設定曲線自動升速過臨界穩定在3000轉o 操作員自動：系統啟動后，系統根據操作員設定目標值對轉速進行自動閉環控制。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能o （2）同期并網o 在轉速穩定在額定3000轉附近，接受到電氣系統同期請求信號，將轉速控制權限交由電氣系統，配合電氣系統完成自動并網。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能o （3）負荷控制o 系統接收到電氣發來油開關合閘（并網）信號后，系統自動帶初負荷，控制模式從轉速控制狀態切換至功率閥控狀態，操作員可輸入閥門開度目標值，從而實現對

10、系統功率控制。o 并網以后，還可將系統投入功率閉環控制狀態，從而實現對功率的無差自動調節。o 根據系統及不同機組需要，并網后機組還可工作在主汽壓力控制、背壓控制等模式。o 電氣控機、DCS控機、一次調頻等。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能o （4）超速及甩負荷保護 在系統轉速達到3090轉或者油開關合閘信號斷開時，快速關閉調門，待保護延時結束且當前轉速在3090轉以下時，重新打開調門至額定轉速3000轉時記憶調門開度。 當前轉速到3270時，ZH200打閘至ETS停機。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司5.主要功能o （5）主要實驗及限制o 拉閥實驗：ZH200在開機前可以實現拉閥實驗對調門進行整定o 超速實驗：系統穩定在3000轉后進行各種超速實驗，對汽輪機超速保護系統進行功能測試。o 假同期實驗：配合電氣部分完成假同期實驗。o 高負荷限制、主汽壓力低限制等。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司6.操作畫面；o 操作站組態原則：實現應有功能前提下盡可能界面友好、操作站組態原則：實現應有功能前提下盡可能界面友好、操作簡便，直觀易懂。操作簡便，直觀易懂。地址：江蘇省江陰市西橋路8號 江陰眾和電力儀表有限公司7.常見問題o 信號接入問題：系統開機前，一定要確保主要開關