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)模類似的控制系統(tǒng)相比,日本三菱公司的超馳控制策略無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),過渡過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,換句話說就是只鑒別一次元件或變送單元(過程信號(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)),過程變量即為“壞”值?,F(xiàn)場(chǎng)一次元件如熱電偶、熱電阻測(cè)量系統(tǒng)的開路、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),通常又都是無差調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)器增益確定的條件下,過程輸入、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)回路比較見圖1。
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