仪表控制系统基本概念讲稿.ppt

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1、岭澳二期仪表控制系统调试基本概念调试部技术管理处质控科唐必辉9.1热工测量基本知识9.2热工测量基本原理9.3热工测量通道9.4过程控制9.5典型的核电站控制系统9.6反应堆保护系统9.7控制棒控制系统9.8堆外中子通量测量系统9.9RIC系统9.10汽机控制保护系统9.11DCS系统介绍9.12DCS及仪控系统调试9.1热工测量基本知识测量是利用某种工具并以试验或计算的方法获取被测参数数值的过程热工测量是热力生产过程中各热工参数的测量技术（热工测量技术原则上是指对压力、温度等热力状态参数

2、的检测，但在伴有热力过程的各类生产中，还常包括流量、料位、成分、振动和转速等参数的测量）。9.2热工测量基本原理电气测量温度测量压力测量液位测量流量测量转速测量位置测量振动测量在线仪表测量通道的组成测量通道是指用于工业测量中的产生、传送信号所使用的全部设备,包括：敏感元件变换元件传递元件显示元件9.3热工测量通道常用测量信号类型电流：常用于测量中的电流信号是在4-20mA间连续变化的电流。电压：这是一种电压值随用户而变的电压信号。1-5V用于控制；0.2-1V用于记录表和指示表；100-500mV用于工业

3、计算机。电阻：常用的温度探头由铂电阻(0℃时为100Ω)构成。小信号放大器或转换器测量传感器电阻并将这转换为在强度上成正比的大信号(通常是4-20mA)。为了消除电缆电阻所产生的误差而通常使用三线制或四线制热电偶：具有结构简单、测量范围宽、准确度高、热惯性小、输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点。测量通道的试验方法传感器的试验及调整目的是使测量输出信号的变化与输入物理量的变化相对应。调整分三步进行：1、模拟传感器所要测量的物理量的值。2、该物理量的值必须能被精确的仪表来测量，该仪表也能用精确的装置来测

4、量输出信号。3、调整输出信号使其与为输入信号相对应的物理量的值加上或减去允许误差值。对传感器的调整需要考虑以下几个方面的变量:被测物理量的范围，这些是由它的最小、最大和额定值（在正常至满功率运行时所达到的值）来表征的；传感器可测量范围，测量范围比被测物理现象范围要大；传感器的物理量程，这是在传感器刻度范围内能被调整的最大物理量程（或是开、关传感器的阈值）。这个量程是由制造厂商规定的，包括了由用户所选定的调整的范围；传感器调整的值，这些值等于所选定的测量范围。9.4过程控制过程控制常用术语被调量（被控制量）

5、：表征生产过程是否正常运行并需要加以调节的物理量，例如图中的水位h。给定值：按生产要求被调量必须维持的希望值，简称给定值。控制对象（被控对象）：被调节的生产过程或设备称为控制对象，例如上图的蒸汽发生器。调节机构（控制机构）：可用来改变进入控制对象的物质或能量的装置称为调节机构。控制量（调节量）：由调节机构（阀门、挡板等）改变的流量（或能量），用以控制被调量的变化，称为控制量，例如上图中的给水量。扰动：引起被调量偏离其给定值的各种原因称为扰动。控制过程（调节过程）：原来处于平衡状态的控制对象，一旦受到扰动作

6、用，被调量就会偏离给定值。要通过自动控制仪表或运行人员的调节作用使被调量重新恢复到新的平衡状态的过程，称为控制过程。自动控制系统：自动控制仪表和控制对象通过信号的传递互相联系起来就构成一个自动控制系统。常规控制器比例(P)控制器比例积分控制器（PI）比例积分微分控制器（PID）9.4过程控制控制装置控制阀最常见的控制装置就是控制阀，控制阀调节流动的流体。定位器气动控制阀依靠定位器来接受由过程控制器提供的一个输入信号并把它转换成阀门的行程。电气转换器电/气转换器的作用是将4~20mA(DC)的电流信号成比例

7、地转换成的气信号，作为气动阀门定位器和气动执行器的气动控制信号气电转换器控制系统试验模拟量控制系统的试验开关量控制系统的试验模拟量控制系统的试验1、静态试验的目的：就是经过静态试验检查整个控制系统的各环节是否正确、各种参数的静态配合是否恰当，确保进行动态投入时系统能够稳定运行，不至于因为自动控制系统的投入导致异常情况发生。静态试验一般包括以下几方面内容：（1）跟踪试验包括输出跟踪、设定值跟踪、偏置值跟踪、策略跟踪（2）逻辑功能试验包括联动、保护、强置、禁升禁降、迫升迫降、自动转手动等。（3）参数检查包括检

8、查和设置参数，一般包括调节器方向、信号量纲、折线函数的参数、测量信号处理（冗余、开方、阻尼滤波、补偿计算）等。2、动态整定的目的：经过静态试验验证的模拟量控制系统，运行工况满足后，便可投入动态运行，在投入运行过程中进行动态整定。动态整定的主要目的就是调整调节器参数。3、扰动试验有给定值扰动、内部扰动、外部扰动顺序控制系统的试验1、参数整定包括控制参数，如压力、温度、液位、流量、振动等的连锁保护动作值，以及保护连锁动作需要等待的