電站過程自動化內(nèi)容簡介

本書為ASEA培訓與考試指定參考叢書之一。本書介紹了電站過程自動化的被控對象、系統(tǒng)整定、系統(tǒng)分析、控制設備、控制系統(tǒng)和系統(tǒng)設計。主要內(nèi)容包括電站控制系統(tǒng)對象分析、電站控制系統(tǒng)整定、電站一般控制系統(tǒng)分析、電站復雜控制系統(tǒng)分析、電站控制系統(tǒng)設備、電站計算機控制系統(tǒng)，以及電站控制系統(tǒng)工程設計等。該書取材廣泛，重點突出，聯(lián)系實際，深入淺出。不僅是ASEA培訓與考試的指定參考書，也可供電站自動化專業(yè)技術人員或其他工程技術和管理人員自學，或作為大專院校有關專業(yè)教學參考書。

序

前言

概論

第一單元電站控制系統(tǒng)對象分析

模塊一汽包鍋爐蒸汽溫度控制系統(tǒng)的對象特性

模塊二汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)的對象特性

模塊三汽包鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的對象特性

模塊四直流鍋爐的對象特性

模塊五循環(huán)流化床鍋爐的對象特性

模塊六單元機組負荷控制系統(tǒng)的對象特性

第二單元電站控制系統(tǒng)原理與整定

模塊一品質(zhì)指標及整定的一般原則和過程

模塊二單回路控制系統(tǒng)的整定

模塊三復合控制系統(tǒng)的整定

模塊四多回路控制系統(tǒng)的整定

模塊五多變量控制系統(tǒng)的整定

第三單元電站一般控制系統(tǒng)分析與投運

模塊一汽包鍋爐蒸汽溫度控制系統(tǒng)

模塊二汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)

模塊三汽包鍋爐燃燒控制系統(tǒng)

模塊四直流鍋爐控制系統(tǒng)

模塊五循環(huán)流化床鍋爐(CFB)燃燒控制系統(tǒng)

模塊六汽輪機旁路控制系統(tǒng)

模塊七煙氣脫硫裝置控制系統(tǒng)

第四單元電站復雜控制系統(tǒng)分析

模塊一單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

模塊二爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)

模塊三汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)

模塊四汽輪機監(jiān)測儀表系統(tǒng)

模塊五火電廠廠級監(jiān)控信息系

第五單元電站控制設備

模塊一變送器

模塊二執(zhí)行機構

模塊三變頻器

模塊四液力偶合器

第六單元電站計算機控制系統(tǒng)

模塊一DCS的硬件結構

模塊二DCS的軟件組態(tài)

模塊三DCS的人機接口

模塊四DCS的通信系統(tǒng)

模塊五DCS的可靠性措施

第七單元電站控制系統(tǒng)工程設計

模塊一檢測系統(tǒng)設計

模塊二模擬量控制系統(tǒng)設計

模塊三順序控制系統(tǒng)設計

模塊四聯(lián)鎖與保護系統(tǒng)設計

模塊五600MW機組控制系統(tǒng)分析

參考文獻2100433B

《電站設備自動化》《電站設備自動化》《電站設備自動化》是以傳播國內(nèi)外電站設備自動化為主的技術刊物。

所載內(nèi)容系本專業(yè)及其相關專業(yè)的理論研究、新技術應用、產(chǎn)品開發(fā)(設計)思想、現(xiàn)場運行情況、生產(chǎn)(制造)經(jīng)驗、技術革新、國內(nèi)外相關公司產(chǎn)品的綜述、新技術連載等等?！峨娬驹O備自動化》的辦刊宗旨是：努力傳播國內(nèi)外電站設備自動化的新理論和新技術，促進行業(yè)技術進步?！峨娬驹O備自動化》于1976年創(chuàng)刊，1994年成為黑龍江省內(nèi)部報刊，正在申請成為國家級刊物。《電站設備自動化》由阿城電站設備自動化設計研究所主辦，由《電站設備自動化》編輯部編輯出版。2100433B

到2010年前后，設計自動化主要體現(xiàn)在以知識工程為核心的知識自動化過程。特別是，麥肯錫全球研究所2013年發(fā)布的《顛覆技術：即將變革生活、商業(yè)和全球經(jīng)濟的進展》報告中，預測了12項可能在2025年之前決定未來經(jīng)濟的顛覆技術，其中就包括了知識自動化的概念。該報告預計到2025年，知識型工作自動化每年可直接產(chǎn)生5.2至6.7萬億美元的經(jīng)濟價值，不計自動化所帶來的效率間接提高，相當于額外1.1億至1.4 億個全職雇員的產(chǎn)出。在實現(xiàn)知識自動化理念的商業(yè)公司中，北京索為高科系統(tǒng)有限公司自主研發(fā)的面向工程設計領域的集成化、綜合化集成設計平臺Sysware工程中間件平臺已經(jīng)走在國內(nèi)和國際的前列。

工廠所有者希望他們的設備能以最低的成本生產(chǎn)最多的產(chǎn)品，而在石油、天然氣和石化等多個行業(yè)，能源成本占總生產(chǎn)成本的30-50%。因此，通過過程自動化技術增效節(jié)能是降低生產(chǎn)成本的有效途徑。

對于過程自動化技術而言，計算機程序不僅能夠監(jiān)測和顯示工廠的運行狀況，還能模擬不同的運行模式，找到最佳策略以提高能效。這些程序的獨特優(yōu)勢是能夠“學習”和預測趨勢，提高了對外界條件變化的響應速度。

過程自動化系統(tǒng)中的軟件和控制裝置能夠?qū)υO備進行調(diào)節(jié)，使其在最佳速度下運行，從而大大降低能耗。它們還能夠確保質(zhì)量的一致性，降低次品率，減少浪費。過程自動化系統(tǒng)還能預測何時需要對生產(chǎn)設備進行維護，從而減少了對設備進行常規(guī)檢查的次數(shù)。常規(guī)檢查次數(shù)的降低可以減少停止和重新啟動機器所花費的時間和能源。

過程控制通常是指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進行的生產(chǎn)過程自動控制，它是自動化（Automation）技術的重要組成部分。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，過程控制技術正在為實現(xiàn)各種最優(yōu)的技術經(jīng)濟指標、提高經(jīng)濟效益和勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件、保護生態(tài)環(huán)境等起著越來越大的作用。

伴隨著過程控制技術的發(fā)展，實現(xiàn)過程控制的工作也在同樣的在不斷的更新?lián)Q代，自動化水平不斷的提高。20世紀70年代中期的DDZ-Ⅲ型儀表，是繼集成電路之后出現(xiàn)的，以集成運算放大器為主要放大元件，24V DC為能源，采用國際標準信號制的4～20Ma DC為統(tǒng)一標準信號的組合型儀表。它在體積基本不變的情形下，大大增加了儀表的功能，工作在現(xiàn)場的DDZ-Ⅲ型儀表均為安全火花型防爆儀表，配上安全柵，構成安全火花防爆系統(tǒng)，相當安全。因此在化工、煉油等行業(yè)得到了廣泛的應用，并曾一度占主導地位，至今，一些中小企業(yè)及大企業(yè)的部分裝置仍在使用。進入20世紀80年代后，由于微處理器的發(fā)展，又出現(xiàn)了DDZ-S型智能式單元組合式儀表。它以微處理器為核心，能源、信號都能于DDZ-Ⅲ型，其可靠性、準確性及功能等都遠遠由于DDZ-Ⅲ型儀表。

二、畢業(yè)設計研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

自從20世紀80年代開始，由于各種高新技術的飛速發(fā)展，我國開始引進和生產(chǎn)以微型計算機為核心，控制功能分散、顯示操作集中，集控制、管理于一體的分布式控制系統(tǒng)（DCS），從而將過程控制儀表及裝置推向高級階段。同時，可編程序控制器（PLC）的應用也從邏輯控制領域向過程控制領域拓展，以其優(yōu)良的技術性能和良好的性能/價格比在過程控制和控制領域中占據(jù)了一席之地。此外，現(xiàn)場總線這種用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種開放式、全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、多變量、多點、多站的通信系統(tǒng)，使現(xiàn)場設備能完成過程的基本控制功能外，還增加了非控制信息監(jiān)視的可能性，越來越受控制人員的歡迎。

過程控制系統(tǒng)及其實施工具——儀表的發(fā)展用“突飛猛進”和“日新月異”來形容絲毫不過分，新型控制系統(tǒng)和新型控制工具還在不斷地推出，可以說生產(chǎn)過程控制技術是極有挑戰(zhàn)性的學科領域。2100433B