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文档简介

1、 SAMA(美国科学仪器制造协会美国科学仪器制造协会)图是图是包括所有控制包括所有控制设备的控制系统结构图设备的控制系统结构图,SAMA图例易于理解,能清楚图例易于理解,能清楚地表示系统功能,反映控制系统的全部控制功能和信号处地表示系统功能,反映控制系统的全部控制功能和信号处理功能,反应设计者的设计思想。理功能,反应设计者的设计思想。 用用SAMA图例表达控制系统方框图时,常将一些符号图例表达控制系统方框图时,常将一些符号画在一起,表示一个具体的模块(仪表)具有哪些功能,画在一起,表示一个具体的模块(仪表)具有哪些功能,这样在控制系统方框图主框图中又清楚地表达了使用多少这样在控制系统方框图主框

2、图中又清楚地表达了使用多少具体模块(仪表)。具体模块(仪表)。例题例题1:我们以凝汽器的水位调节为例,作为对:我们以凝汽器的水位调节为例,作为对SAMA图应图应用的具体说明。用的具体说明。 通过控制进入凝汽器的补充水量对凝汽器水位凝结水通过控制进入凝汽器的补充水量对凝汽器水位凝结水补充水箱进行调节的简化系统图如下图所示。凝汽器水位补充水箱进行调节的简化系统图如下图所示。凝汽器水位由补水泵和补水调节阀共同完成,补水泵提供补水压头,由补水泵和补水调节阀共同完成,补水泵提供补水压头,补水调节阀负责控制进入凝汽器的补水流量。与下图对应补水调节阀负责控制进入凝汽器的补水流量。与下图对应的凝汽器水位调节的

3、的凝汽器水位调节的SAMA图如下页图所示,这是一个图如下页图所示,这是一个单回路调节系统单回路调节系统 凝汽器水位调节的工作原理可简述为:在投入自动时,凝汽器水位调节的工作原理可简述为:在投入自动时,水位信号与经过速率限制器限制的水位给定值信号相比较,水位信号与经过速率限制器限制的水位给定值信号相比较,差值送人差值送人Pl调节器:当水位低于给定值时,调节器:当水位低于给定值时,Pl调节器的调调节器的调节指令指挥执行机构开大补水调节阀;反之,使执行机构节指令指挥执行机构开大补水调节阀;反之,使执行机构关小补水调节阀。当出现凝汽器水位测量信号故障等情况关小补水调节阀。当出现凝汽器水位测量信号故障等

4、情况时,通过手动自动控制站的判断,将自动方式切换为手时,通过手动自动控制站的判断,将自动方式切换为手动方式,由运行人员通过手动操作对凝汽器水位进行控制。动方式,由运行人员通过手动操作对凝汽器水位进行控制。例题例题2:单回路控制系统分析:单回路控制系统分析 右图是某分散控制系统中使用右图是某分散控制系统中使用的锅炉给水泵最小流量再循环控的锅炉给水泵最小流量再循环控制系统原理图。由于泵在低流量制系统原理图。由于泵在低流量下运行不但效率很低,而且还会下运行不但效率很低,而且还会产生汽蚀现象,所以每台泵都有产生汽蚀现象,所以每台泵都有一条最小允许流量曲线。为了使一条最小允许流量曲线。为了使给水系统在机

5、组处于低负荷时能给水系统在机组处于低负荷时能正常工作,又能使泵的流量不低正常工作,又能使泵的流量不低于该泵的最小流量限制值,通常于该泵的最小流量限制值,通常在给水泵的出口装有再循环管。在给水泵的出口装有再循环管。当机组在低负荷状态下运行时,当机组在低负荷状态下运行时,测量各给水泵的出口流量,当其测量各给水泵的出口流量,当其小于给定值时,自动开启并调节小于给定值时,自动开启并调节安装在给水泵出口的再循环阀,安装在给水泵出口的再循环阀,使部分给水经此阀流回除氧器,使部分给水经此阀流回除氧器,再循环阀根据泵的流量与最小流再循环阀根据泵的流量与最小流量限制之差来进行调节。量限制之差来进行调节。 图中,

6、测量值图中,测量值PV为给水泵出口流量,设定值为给水泵出口流量,设定值SP是给水泵入出是给水泵入出口差压值经函数发生器口差压值经函数发生器f(x)的输出,再与运行人员在给定器)的输出,再与运行人员在给定器A1上上设定的偏置值叠加后形成的滑动设定值。系统采用设定的偏置值叠加后形成的滑动设定值。系统采用Pl调节的单回路控调节的单回路控制系统。给水泵出口水流量由变送器制系统。给水泵出口水流量由变送器FT测量,并经开方得到。给水测量,并经开方得到。给水泵入出口差压由变送器泵入出口差压由变送器DP测得。测得。MA软手操站由手动自动切软手操站由手动自动切换器换器T1、手动控制输出给定器、手动控制输出给定器

7、A和显示器和显示器l组成。当强制转手动信号组成。当强制转手动信号“MRE”为为“0”,且运行人员在,且运行人员在MA站上选择自动时,系统处于自站上选择自动时,系统处于自动状态,切换器动状态,切换器T1选择调节器输出为控制输出信号选择调节器输出为控制输出信号IT,当系统处于,当系统处于手动状态时,切换器手动状态时,切换器T1选择给定器选择给定器A的输出为控制信号的输出为控制信号IT ,其值由,其值由运行人员手操决定。三个圆圈中的运行人员手操决定。三个圆圈中的“I”表示表示Pv、sP值和值和MA站的站的控制输出值均可在控制输出值均可在MA操作站窗口画面上显示操作站窗口画面上显示 控制系统除考虑正常

8、的手动控制和自动调节外,还设计了以下三控制系统除考虑正常的手动控制和自动调节外,还设计了以下三项保护功能。项保护功能。 (1)超弛控制。切换器超弛控制。切换器T2、T3分别是超弛关和超弛开选择器。当给分别是超弛关和超弛开选择器。当给水泵再循环控制阀小于某数值,或给水泵跳闸时,逻辑信号水泵再循环控制阀小于某数值,或给水泵跳闸时,逻辑信号PLW为为“1”,T2选择选择“Y”对应的对应的0值为输出,迅速关闭再循环控制阀,当值为输出,迅速关闭再循环控制阀,当给水泵在运行同时又收到主燃料跳闸信号,或给水泵准备启动时,逻给水泵在运行同时又收到主燃料跳闸信号,或给水泵准备启动时,逻辑信号辑信号PRA为为“1

9、”,T3选择选择“Y”对应的对应的l00值为输出,迅速全开值为输出,迅速全开再循环控制阀。再循环控制阀。“L”是一个低限报警器,实际上使再循环超弛关的是一个低限报警器,实际上使再循环超弛关的“给水泵再循环控制阀小于某数值给水泵再循环控制阀小于某数值”逻辑信号,就是它发出的。逻辑信号,就是它发出的。除氧器水位调节除氧器水位调节控制器控制器APID_CYQLAPID_CYQLAILT除氧器水位除氧器水位ALI_CYQALI_CYQAO除氧器水位调节阀除氧器水位调节阀AVC_CYQLAVC_CYQLF(x)ZT除氧器水位设定除氧器水位设定ASP_CYQLASP_CYQLA软手操器非自动状态软手操器非

10、自动状态阀位反馈阀位反馈LDJ301A-ZTLDJ301A-ZT2H/LPI TRACKA/MLIMITAUTOFORCETRACE3 3H/LH/L14 4除氧水位回路强制手动除氧水位回路强制手动除氧器水位除氧器水位调节手操器调节手操器AMAN_CYQLAMAN_CYQLAPID_CYQL.TS除氧器水位控制方案图:除氧水位调节回路强制手动除氧水位调节回路强制手动4 42 23 31 1除氧器水位幅值报警调节器偏差报警手操器输出和阀位偏差报警ORAMAN_CYQL.AM除氧水位调节器跟踪除氧水位手操器状态APID_CYQL.TSTT-+K TRg(x)FTA/MTZT减温器出口汽温 主汽流量TTK TRA+-主汽温度f(x)图名设计单位制图图号审核日期页号第页华北电力大学97.7.1JW-0123一级减温控制系统191P1AAI192AOAI195ZT193192 AI AAI A

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