火電機組順序控制系統工作原理

火電機組采用分散控制系統時(shí)，一般已具有順序控制系統（SCS)功能。若需獨立設置順序控制系統，則要用順序控制器來(lái)實(shí)現。

順序控制器是實(shí)現順序控制功能的自動(dòng)裝置。它可以接受人工指令或其他上一級 自動(dòng)裝置的指令而開(kāi)始工作，也可以在規定的外界條件滿(mǎn)足時(shí)自動(dòng)開(kāi)始工作，然后根據預 定的順序逐步進(jìn)行各階段的控制。它與檢測元件、執行機構配合，實(shí)現順序控制任務(wù)。按 應用范圍劃分，順序控制器有固定接線(xiàn)式和通用式（可變式）兩種。

1.固定式順序控制器

固定式順序控制器根據預定的控制功能和控制對象的運行規律進(jìn)行接線(xiàn)，整個(gè)電路形 成后要改變接線(xiàn)是比較困難的，因此僅適用于運行規律固定不變的簡(jiǎn)單順序控制系統。構 成固定式順序控制器的電路元件有繼電器和半導體邏輯元件。

繼電器電路的輸入信息由開(kāi)關(guān)或繼電器的觸點(diǎn)組成，輸出信息則由繼電器的觸點(diǎn)以及 觸點(diǎn)所驅動(dòng)的負荷組成。繼電器邏輯電路的基本環(huán)節如圖3-24所示，圖（a)為“與”回路， 由輸入觸點(diǎn)串聯(lián)再與繼電器繞組聯(lián)接構成；圖（b)為“或”回路，由輸入觸點(diǎn)并聯(lián)構成； 圖（c)為“非”回路，邏輯“非”通常用常閉觸點(diǎn)表示。計時(shí)環(huán)節可以用來(lái)改變信息的出現時(shí)間，一般由時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現。計時(shí)環(huán)節的電路如圖3-25所示。

半導體邏輯元件組成的電路，利用各種具有不同獨立功能的二進(jìn)制邏輯單元組成。zui 基本的邏輯單元及其符號見(jiàn)圖3-26，“或”單元只有一個(gè)或一個(gè)以上的輸入呈現“1”狀態(tài)， 輸出才呈現“1”狀態(tài)；“與”單元只有所有輸出呈現“1”狀態(tài)，輸出才呈現“1”狀態(tài)； “非”單元只有輸入呈現外部“1”狀態(tài)，輸出才呈現外部“0”； “異或”單元只有兩個(gè)輸入 之一呈現“1”狀態(tài)，輸出才呈現“1”狀態(tài)；“邏輯恒等”單元只有所有輸入呈現相同的狀 態(tài)，輸出才呈現“1”狀態(tài)；“延遲”單元輸出端發(fā)生從內部“0”狀態(tài)到內部“1”狀態(tài)的 轉換相對輸入端發(fā)生同樣的轉換延遲t1，輸出端發(fā)生從內部“1”狀態(tài)到內部“0”狀態(tài)的轉換相對輸入端發(fā)生同樣的轉換延遲t2。

2.可變式順序控制器

可變式順序控制器的控制規律和順序，可以根據被控對象的運行規律在一定范圍內任 意改變，因此靈活性較大，通用性較強。目前，一般采用可編程序邏輯控制器（PLC)和可 編程序控制器（PC)，它們是利用微處理技術(shù)將硬接線(xiàn)的邏輯關(guān)系軟件化，它具有繼電器邏 輯、順序、計時(shí)、計數等功能。'某些中、機還增加了模擬量輸入/輸出、數據運算（加、 減、乘、除、比較）、計算機接口、通信系統、PID控制等功能（PLC無(wú)此功能）。外設可配備錄音機、打印機、CRT?？删幊绦蚩刂破骷瓤梢耘c上位機連接作分級控制用，也可以 單獨用在生產(chǎn)系統或作單機自動(dòng)化。

可編程序控制器的程序是可以按控制要求重新編寫(xiě)的。因此，對于不同的控制系統和 控制對象，只要更改可編程序控制器的程序即可使用。修改程序只需改軟件，無(wú)需改二次線(xiàn)。

可編程序控制器的系統組成如圖3-27所示，它由PC側和編程器側兩部分組成，它們 分別由一臺風(fēng)格不同的微型機構成。

PC側由電源，主機和輸入、輸出模塊組成。主機包括中央處理器（CPU)及控制電路。 可改寫(xiě)只讀存儲器（EPROM)內存放著(zhù)掃描程序及輸入/輸出（I/O)管理程序，讀寫(xiě)存儲 器（RAM)內存放著(zhù)用戶(hù)程序。順序掃描程序基本分三段執行：輸入信號（按鈕、限制開(kāi) 關(guān)、繼電器接點(diǎn)等）讀入活動(dòng)存儲器內，一直保持到下一次該信號輸入時(shí)為止（即一個(gè)掃 描周期）；根據讀入的輸入狀態(tài)進(jìn)行邏輯解讀，按用戶(hù)程序得出正確的輸出；把邏輯解讀的 結果通過(guò)輸出模塊，輸出給外設的繼電器或現場(chǎng)的電磁開(kāi)關(guān)、電磁閥等執行機構。執行一 次掃描程序的時(shí)間稱(chēng)為一個(gè)掃描周期，全部輸入、輸出狀態(tài)的更新時(shí)間也為一個(gè)掃描周期。

邏輯解讀可用圖3-28所示的硬件框圖來(lái)說(shuō)明：①地址記數器順序地讀出用戶(hù)程序地 址。②地址記數器所決定的用戶(hù)程序讀入譯碼器，讀入內容為程序中的一個(gè)指令（包括元件類(lèi)型、編號、符號三部分）。③指令的符號部分送入運算器。④該元件的輸入狀態(tài)已存儲在數據區，把它送進(jìn)運算器。⑤、⑥把結果通過(guò)輸入、輸出控制部分送到數據區。

編程器的主要作用是為PC編 程，也可以監控PC的工作狀態(tài)。通 常一臺編程器可以為多臺PC編程， 它常帶有鍵盤(pán)、CRT、磁帶機、打字機等設備。

可編程序控制器的編程方法，一 般采用簡(jiǎn)單的繼電器接點(diǎn)圖（梯形圖），按工藝流程編制，其程序是用編程器輸人的。梯形圖由常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)、輸出線(xiàn)圈、計時(shí)器、計數器、移位寄存器 以及算術(shù)運算功能等元素構成，這些邏輯元素串聯(lián)和并聯(lián)的梯級數不受限制。

在火力發(fā)電廠(chǎng)中，可編程序控制器已應用于制粉、輸煤、除灰、吹灰等熱力系統中，作 為順序控制的核心部件。常用PC的主要規格及性能見(jiàn)表3-29。 

來(lái)源：上海自動(dòng)化儀表銷(xiāo)售網(wǎng)（www.40017.net）

來(lái)源：http://www.40017.net/info/jishu_194a1fd7a8b85e96.html