摩爾隨機調(diào)節(jié)系統(tǒng)給定值無法改變軟件解決方法

邢繼紅+李佳明

摘 要：分析了北安熱電摩爾隨機調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在問題的原因，并對原摩爾控制器組態(tài)、模塊配置進行了修改，使現(xiàn)系統(tǒng)既保留了原組態(tài)隨機投入的優(yōu)點，又可在系統(tǒng)投入自動后，由專業(yè)人員隨時改變給定值，對系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)進行定量的測試。

關鍵詞：隨機調(diào)節(jié)系統(tǒng)；組態(tài)；模塊；給定值

北安熱電有限責任公司1997年技術改造工程為兩臺50MW汽輪發(fā)電機組。機爐熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)設備均選用美國摩爾公司生產(chǎn)的352B，352E型調(diào)節(jié)器（簡稱SLDC），它是以微處理機為主體獨立的第一過程調(diào)節(jié)器，它的設計為用戶提供了預定裝置類型的結構功能塊之間的連接是通過軟件編程控制實現(xiàn)的。其原調(diào)節(jié)組態(tài)設計為隨機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，隨該組態(tài)設計的優(yōu)點在于自動系統(tǒng)可根據(jù)運行情況，由運行人員隨時投入、切除自動系統(tǒng)，系統(tǒng)不會產(chǎn)生擾動。但存在的缺點是系統(tǒng)投入后，給定值既為投入時的參數(shù)變量，無法更改調(diào)節(jié)給定值，這使得運行人員必須要在現(xiàn)場調(diào)節(jié)參數(shù)達到規(guī)定指時才可投入調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而且系統(tǒng)不能做定值擾動試驗，無法定量對調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量進行評價。針對上訴問題，我們研制了隨機定值組態(tài)方案，它既保留了原組態(tài)方案的優(yōu)點，又可在調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入后，隨時改變給定值，系統(tǒng)穩(wěn)定性不受影響。

1 原調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)組態(tài)方框圖及調(diào)節(jié)原理分析

1.1 各模塊說明

01為模擬量輸入模塊；負責接收主調(diào)節(jié)信號，并對其進行過濾，開方計算。

13為PID計算模塊；在自動情況下負責將主調(diào)節(jié)信號與給定值的偏差進行PID計算；在手動情況下自動跟蹤執(zhí)行器閥位，其輸出為閥位反饋值，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動、手動時切換無擾動。

02為模擬量輸入模塊；負責接收閥位反饋信號，并對其進行過濾。

18為通用保持模塊；在手動時，其輸出自動跟蹤主調(diào)節(jié)參數(shù)，自動時，將投入瞬時的主調(diào)節(jié)參數(shù)閉鎖作為給定值送入13模塊。

20為反向器模塊；負責將調(diào)節(jié)器內(nèi)部0，1信號進行反向處理。

06為數(shù)字量輸入模塊；負責接收來自操作器的自動手動投入信號。

1.2 原調(diào)節(jié)系統(tǒng)組態(tài)工作原理

1.2.1 當調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于手動位置時，06模塊輸出為0，經(jīng)20模塊反向后，輸出為1，其作為手動確認信號同時送入13模塊，18模塊。13模塊輸出為來自02模塊的位置反饋信號，此信號經(jīng)09模塊限位后即為調(diào)節(jié)輸出。同時18模塊接收來自01模塊的模擬信號，輸出對其進行自動跟蹤，送入13模塊。

1.2.2 當調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于自動位置時，06模塊輸出為1，經(jīng)20模塊反向后，輸出為0，其作為自動確認信號同時送入13模塊，18模塊。13模塊輸出為來自01模塊主參數(shù)信號與18模塊給定信號之差PID計算值，此信號經(jīng)09模塊限位后即為調(diào)節(jié)輸出。同時18模塊接收來自20自動確認信號，將投入瞬時的主調(diào)節(jié)參數(shù)閉鎖作為給定值送入13模塊。

2 解決方法

2.1 原組態(tài)存在缺陷

由于18模塊在投入自動后，其給定值保持投入瞬時的主調(diào)節(jié)參數(shù)值，給定值無法改變。這使得運行人員必須要在現(xiàn)場調(diào)節(jié)參數(shù)達到規(guī)定指時才可投入調(diào)節(jié)系統(tǒng)系統(tǒng)，且自動系統(tǒng)投入后，熱工專業(yè)無法對系統(tǒng)進行定值改變試驗，不能對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)進行定量分析。

2.2 問題分折

造成上述問題的根本原因是由于原調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給定值控制模塊18為隨機控制，如果將其更換為17手動定值控制模塊，相應增加14自動手動站模塊，此問題可以解決。

2.3 更改組態(tài)方案在原13PID計算模塊后增加14自動手動控制模塊，將20反向模塊輸出接至14模塊的S端，作為自動手動證實信號，將02閥位反饋信號接至14模塊的T端，作為跟蹤信號。同時將原18通用保持模塊更換為17手動保持模塊（圖二）

2.4 更改后的調(diào)節(jié)系統(tǒng)組態(tài)工作原理

2.4.1 當調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于手動位置時，06模塊輸出為0，經(jīng)20模塊反向后，輸出為1，其作為手動確認信號同時送入13模塊，17模塊，14模塊。13模塊輸出為來自02模塊的位置反饋信號，同時，14模塊輸出也為來自02模塊的位置反饋信號，此信號經(jīng)09模塊限位后即為調(diào)節(jié)輸出。同時17模塊接收來自01模塊的模擬信號，輸出對其進行自動跟蹤，送入13模塊。

2.4.2 當調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于自動位置時，06模塊輸出為1，經(jīng)20模塊反向后，輸出為0，其作為自動確認信號同時送入13模塊，18模塊，17模塊。13模塊輸出為來自01模塊主參數(shù)信號與17模塊給定信號之差PID計算值，此信號經(jīng)14自動手動站模塊，09限位后即為調(diào)節(jié)輸出。同時17模塊接收來自20自動確認信號，將投入瞬時的主調(diào)節(jié)參數(shù)閉鎖作為給定值送入13模塊。由于系統(tǒng)加入自動手動站，且17模塊為手動保持模塊，在系統(tǒng)投入自動后，即可通過調(diào)節(jié)器上的定值調(diào)節(jié)旋鈕對給定值進行改變。

此項更改由于14模塊在手動時的輸出為位置反饋值，手動時13模塊輸出也為位置反饋值，二值相等，所以在系統(tǒng)投入自動時，不會產(chǎn)生擾動，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時更改后組態(tài)仍保持原設計思路，既系統(tǒng)仍是單沖量調(diào)節(jié)的典型配置。

3 結論

目前，我廠已對機爐自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組態(tài)進行了更改，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行正常，應用效果良好。它保持了原有設計自動系統(tǒng)投入的隨機性，既可使運行人員不必等到現(xiàn)場調(diào)節(jié)參數(shù)達到規(guī)定值時投入調(diào)節(jié)系統(tǒng)系統(tǒng)，又保證了自動系統(tǒng)投入后熱工人員隨時能對定值調(diào)整、試驗。具有投入隨機、整定方便、系統(tǒng)試驗步驟簡單的特點。

參考文獻

[1]于釗.美國摩爾公司用戶指南及模塊手冊.

[2]曲通海.北安廠1997年技術改造工程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)報告.

[3]于長官.自動控制系統(tǒng).