热工过程自动控制技术
第四章 单元机组的热工保护
▪ 概述 ▪ 热工开关量控制系统的基础部件 ▪ 热工信号和自动报警系统 ▪ 单元机组的热工自动保护 ▪ 锅炉机组的热工保护 ▪ 汽轮机组的IC POWER COLLEGE 23.11.2020
▪ 二、自动报警系统：
• (一)自动报警系统的组成： • (二)自动报警系统的基本要求：P150 • (三)自动报警装置：
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开关量信号的摄取方法1
误动作：系统不应该动作而动作； 拒动作：系统应该动作而不动作。
误 动 作 率 :P或 p实 误 际 动 动 作 作 次 次 数 数拒 动 作 率 :Q或 q应 拒 当 动 动 作 作 次 次 数 数
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§4-1 概述
▪ 一、常用术语： ▪ 二、主要技术要求：
1.动作的稳定性 2.动作的可靠性 3.切换差(死区)
▪ 三、开关量信号的摄取方法：
开关量控制系统的完好状态是由正确“动作”和 正确“不动作”两部分组成，相对于这两种完好状 态，有两种故障状态，即“不正确动作”和“不正
确不x动t 作 ”1 0 ,,正 。不 确 正 的 确 作 的 用 作 用 正 确 误 动 动 作 作 和 和 正 拒 确 动 不 作 动 作
▪ (二)液动执行机构：P148
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§4-3 热工信号和自动报警系统
▪ 一、热工信号：
• (一)状态信号 • (二)越限报警信号(热工预告信号) • (三)趋势报警信号 • (四)跳闸报警信号(热工事故信号)
(开关量)改变的输入变量值。如图4-1中的P1。 ▪ 7.切换差：上切换值与下切换值之差，又称为死区。
如图4-l中ΔP。 ▪ 8.重复性误差：
在相同条件下，输入变量按照同一方向变化时，连 续多次测得的切换值之最大变化值。
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既减小误动作率又减小拒动作率。
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开关量信号的摄取方法3
▪ 6.信号表决法：2/4或3/4表决电路、3/5表决电路。 能有效地防止信号单元的误动作或拒动作。
▪ 7.信号的多重化摄取法： “二取一”、“二取均”、
式中，实际动作次数为正确动作次数与误动作次数之 和；应当动作次数为实际动作次数与拒动作次数之 和，再扣除误动作的次数。
▪ 1.单一信号法：用单个检测元件组成信号单元的
方法。 元件少，结构简单，但系统的可靠性太差。
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常用术语1
▪ 1.设定值：设定被控量的预期值的参比信号。 ▪ 2.位式作用：开关量变量值的数目。 ▪ 3.开关量变送器：能够输出标准开关量信号的控制
仪表，称为开关量变送器。
开关量变送器的输入—输出特性，如图4-1所示。 • (1)当输入＜P1时，输出1-2通； • (2)当输入＞P1＋ΔP时， 输出1-3通； • (3)当P1＜输入＜P1＋ΔP 时，输出可以是1-2通也可以 是1-3通。如果输入是增方向 通过P1时，则输出1-2通；若 输入是减方向通过P1＋ΔP时，则输出1-3通。
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§4-2 热工开关量控制系统的基础部件
▪ 一、开关量变送器：
将被测物理量转换成开关 形式的电信号。 • 1.压力开关 • 2.差压开关 • 3.流量开关 • 4.液位开关 • 5.温度开关
▪ 二、常用控制电器： ▪ 三、气动和液动执行机构：
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开关量信号的摄取方法2
▪ 3.信号并联法：将几个检测元件输出信号并联。 拒动作率大大下降，而误动作率却增加了。信号
并联法只能用于要求拒动作率小，而对误动作率要求 不高的场合。
▪ 4.信号串并联法：将两个信号先进行串联，然后进行 并联 。
串并联后的信号单元的误动
作率或拒动作率均大大减小。
▪ 5.“三取二”信号法：采用三个检测元件测量。当其中 两个或两个以上检测元件触点闭合时，信号单元就有 输出。
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气动和液动执行机构
▪ (一)气动执行机构：P147
• 1.气动薄膜式调节阀： • 2.气动活塞调节阀：
对于活塞式气动阀门和薄膜式气动阀都有“气开式”和 “气关式”之分。如经常用于化学水处理的气动活塞隔膜阀。
一般选择执行机构时必须考虑失去控制气压时，运行工 况是允许“开”还是允许“关”来确定选用“气开’或“气 关”式执行机构。
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常用控制电器
▪ 按钮开关 ▪ 控制开关 ▪ 行程开关(限位开关) ▪ 继电器
• 电流继电器 • 中间继电器 • 时间继电器 • 固态继电器
▪ 接触器
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接触器
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常用术语2
▪ 4.切换值：使输出变量改变的任一输入变量值。 ▪ 5.上切换值(动作值)：输入变量增大时，使输出变量
改变的输入变量值，如图4-1中的P1＋ΔP。 ▪ 6.下切换值(返回值：输入变量减小时，使输出变量
“三取中”、“三取均”等。
对提高测量准确度，增加
系统的可靠性，很有必要。
对开关量控制系统，除了要求其检测信号必 须正确可靠外，还要求逻辑控制装置和执行机构也 必须正确可靠地动作，才能使开关量控制系统正常 投入运行。
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