输煤控制系统容错性设计简析

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1、第36卷第10期华电技术Vol_36No．102014年1O月HuadianTechnology0ct．2014输煤控制系统容错性设计简析尹强，邓有纬，刘延军(1．南京南自科林系统工程有限公司，南京210032；2．南京国能环保工程有限公司，南京211102)摘要：从输煤控制系统的逻辑设计及电气控制回路设计出发，分析了容错性输煤控制系统的设计方法。实际应用证明，采用这些容错性设计方法，可以提高输煤控制系统的可靠性、鲁棒性，从而大大提高输煤系统的运行效率。关键词：输煤控制系统；开关量控制系统；容错性；可靠性；鲁棒性中图分类号：M6

2、21文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)10—0027—04取信方式和配置、保护信号定值和延时设置等都存0引言在不尽人意之处。随着火力发电厂机组容量的增大，输煤控制系(6)输煤系统运行时间长，为保证锅炉用煤，输统的自动化水平和运行参数也在不断提高，若设计煤系统日累计运行时间长达12h以上。者将注意力集中在如何实现工艺系统的要求上，而输煤系统的上述运行特点，造成其经常由于开对提高控制系统的可靠性考虑较少，势必导致系统关的误动或信号误报导致设备损坏或意外停机，严在调试或运行过程中由于某些设备故障或信号误报重影响输煤

3、系统的运行效率。若在设计输煤控制系而引起设备损坏或系统停机。因此，对输煤控制系统时就考虑到设备的误动或信号误报，就可大大减统的某些故障或信号误报及时、准确地采取措施加少输煤系统设备损坏或故障停机，从而提高输煤系以保护，可以避免发生重大的设备损坏或系统停机。统的运行效率。这就要求设计的输煤控制系统对外本文通过对控制系统中的逻辑设计及电气控制界扰动不敏感，在发生故障时仍能正常运行并完成回路的简单修改来提高控制系统的容错性。某些功能，即具有适当的容错性。1输煤控制系统的运行环境2输煤控制系统的容错设计方法输煤控制系统的任务主要是控制卸

4、煤、储煤、上容错控制系统就是通过故障诊断(故障检测、煤和配煤。要保证输煤控制系统安全、可靠运行，可故障隔离、故障识别)，让控制系统在某些部件或设靠的监控设备与正确的控制逻辑是先决条件。目备故障情况下，能按原定性能指标或性能指标略有前，国内输煤控制系统的运行环境具备以下特点。降低(但可接受)的情况下安全地完成控制任务。(1)输煤系统设备多，保护繁杂且大部分为开容错控制系统主要应解决故障诊断和容错控制两个关量，其中开关量的监控占输煤控制系统监控量的问题，容错控制系统一般结构如图1所示。90％以上。(2)电厂建设之初往往从建设成本上考

5、虑，各种保护开关基本上采用单点测量保护。(3)受输煤系统工艺要求影响，输煤控制系统联锁复杂，运行中发生的设备故障往往需要联跳故障点至煤源方向的所有设备，跳停设备多，影响面大。(4)输煤系统运行环境恶劣，粉尘大、振动和冲击强、电磁干扰严重、感性负载多、线间干扰严重，往往会导致保护开关误动或信号误报。(5)输煤控制系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑条件的合理性和系统的完善性、保护信号的图1容错控制系统结构收稿日期：2014—0l一10；修回日期：2014—08—17·28·华电技术第36卷输煤控制系统的容错性设计，就是尽可能多地检测

6、到位置开关或固定时间，一般固定时间为该设考虑输煤系统在运行时较易出现的各种故障，通过备从一侧运行到另一侧所需时间的1．25倍左右。有效利用技术和特定的容错控制技术，来降低或避超过其设定的运行时间后可发出故障信号，并切断免整个输煤控制系统失效，并努力提高输煤控制系电机的主电源避免电机过载运行而造成设备损坏。统的可靠性、鲁棒性。然而，目前的容错控制技术在犁煤器控制原理如图3所示。犁煤器正常抬落电厂自动控制系统的应用，大多针对模拟量控制系犁运行过程中，抬犁到位时由抬犁到位信号切断推统。输煤控制系统以开关量为主，本文将特定的容杆电机的主

7、回路电源，落犁到位时由落犁到位信号错控制技术、控制系统资源的有效利用技术应用于切断推杆电机的主回路电源。但是当抬、落犁到位输煤控制系统的设计，更广泛地探讨提高输煤控制开关由于振动偏离了原来的位置时，推杆电机就可系统可靠性、鲁棒性的方法和途径。能因无法检测到到位信号而一直运行，最终必然使2．1开关量输入信号软件滤波电机因过载而损坏。若在电气控制中去掉程控抬、输煤系统中存在大量的机械设备，这些机械设落犁指令上并联的KM1，KM2自保持节点，在程控备在运转过程中产生的强烈振动与冲击会使处于工操作时改由程控系统保持其运行，则可在控制逻辑

8、作状态的传感器触点误动作或抖动；另外，输煤系统中加入时间保护，能有效避免电机由于无法检测到中大功率设备众多，反馈信号线敷设比较长，加之敷位置开关而过载运行。将犁煤器正反转运行的自保设不规范可能导致感应电压引起传感器触点误动作持去掉后，其程控逻辑如图4所示。或抖动