超馳控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行安全
評(píng)論: 更新日期:2015年04月20日
隨著熱工計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)(DCS)的廣泛應(yīng)用,熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)“超馳控制”(override)也在應(yīng)用中。在珠海發(fā)電廠熱工DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)中,日本三菱公司的DIASYS-UP也大量應(yīng)用了超馳控制。超馳控制作為維系自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)安全的保證體系,與規(guī)模類(lèi)似的控制系統(tǒng)相比,日本三菱公司的超馳控制策略無(wú)論在使用范圍還是在層次上都更為周全和細(xì)致。
1 超馳控制在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的作用
1.1 異常情況監(jiān)測(cè)
超馳控制監(jiān)測(cè)異常情況,保證自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用安全。大型燃煤火力發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng)由于控制對(duì)象的結(jié)構(gòu)特性注定了它的構(gòu)成復(fù)雜,各種信號(hào)裝置、調(diào)節(jié)回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)都有萬(wàn)一可能失靈的情況。熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)是閉環(huán)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),過(guò)渡過(guò)程決定了它有可能發(fā)散的趨向,以上因素都對(duì)控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行構(gòu)成了潛在的安全隱患。一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)即使有再多的優(yōu)點(diǎn),如果對(duì)諸多不穩(wěn)定因素缺乏有效防范,使用者自然對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行安全心存疑慮,肯定不會(huì)冒著風(fēng)險(xiǎn)在生產(chǎn)中應(yīng)用,自動(dòng)投入率低就必然了。
1.2 超馳控制越權(quán)處理能力強(qiáng)
超馳控制具有越權(quán)處理系統(tǒng)內(nèi)部算法、外部設(shè)備性能異變的能力,形成了針對(duì)過(guò)程信號(hào)、控制算法、邏輯狀態(tài)的監(jiān)察系統(tǒng)。它總是以自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)“發(fā)現(xiàn)異常、即時(shí)轉(zhuǎn)換、保持穩(wěn)定”為原則來(lái)設(shè)計(jì)工作結(jié)果,在系統(tǒng)出現(xiàn)異常,不能正常工作時(shí),為使系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)品質(zhì)不再繼續(xù)變壞,控制系統(tǒng)及時(shí)采取超馳控制,保證自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的使用安全。
2 超馳控制的功能
超馳控制由超馳邏輯實(shí)現(xiàn)超馳功能,變量異常奪取被監(jiān)控的自動(dòng)調(diào)節(jié)回路控制權(quán),轉(zhuǎn)自動(dòng)為手動(dòng)或預(yù)先設(shè)定的安全工作方式。
2.1 啟動(dòng)超馳邏輯的監(jiān)測(cè)功能
?? 超馳監(jiān)測(cè)的功能主要有以下幾點(diǎn):
a)超馳控制能監(jiān)測(cè)變量品質(zhì),判斷變量品質(zhì)是否變“壞”。在線監(jiān)測(cè)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的過(guò)程信號(hào)品質(zhì),此處的品質(zhì)不是信號(hào)的相對(duì)誤差,而是看絕對(duì)值是否超出正常工作量程,換句話說(shuō)就是只鑒別一次元件或變送單元(過(guò)程信號(hào))的“好、壞”,而不管“優(yōu)、劣”。只要變量絕對(duì)值超出量程(正或負(fù)),過(guò)程變量即為“壞”值。現(xiàn)場(chǎng)一次元件如熱電偶、熱電阻測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)路、短路,變送器的線路、管路、電路故障,測(cè)量卡件的故障,都是變量品質(zhì)變壞的原因。
b)監(jiān)測(cè)參數(shù)偏差,判別參數(shù)偏差的變大。發(fā)電廠中用到的自動(dòng)調(diào)節(jié)絕大多數(shù)是閉環(huán)負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),通常又都是無(wú)差調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)器增益確定的條件下,過(guò)程輸入、給定值、輸出信號(hào)和被調(diào)設(shè)備的反饋值偏差都應(yīng)該在限定范圍內(nèi),如果偏差越限,表示系統(tǒng)發(fā)生異常.一般情況下,偏差增大主要是防范現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如變送器、一次元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等發(fā)生故障或調(diào)節(jié)器內(nèi)部失靈而引發(fā)的系統(tǒng)失調(diào)。
c)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)變異。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作是有條件的,工藝系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)是自動(dòng)調(diào)節(jié)投入的起碼條件,設(shè)備未運(yùn)行或該運(yùn)行而未運(yùn)行會(huì)被超馳邏輯認(rèn)為是運(yùn)行條件不符或設(shè)備狀態(tài)異常。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)回路都是互相關(guān)聯(lián)的,其中個(gè)別回路退出自動(dòng),相關(guān)的調(diào)節(jié)回路也會(huì)判定系統(tǒng)不正常。機(jī)組保護(hù)裝置動(dòng)作則是最嚴(yán)重的系統(tǒng)異常。常規(guī)調(diào)節(jié)與超馳控制調(diào)節(jié)回路比較見(jiàn)圖1。
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