張  軍，李  楠

    新疆華電昌吉熱電有限責任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為昌吉熱電）除氧器壓力自動(dòng)調節系統因熱工檢測及控制設備特性差等原因，一直未能投入運行，因此全廠(chǎng)自動(dòng)投入水平較低，離貫標要求相差較遠。

1  自動(dòng)投入應達到的技術(shù)要求

    (1) 按照《熱工自動(dòng)調節系統運行技術(shù)指標及試驗導則》的要求，除氧器壓力調節系統試驗應滿(mǎn)足以下要求：① 正常運行工況下，低壓除氧器壓力應保持在給定值+2kPa范圍內。② 低壓除氧器壓力給定值改變5kPa時(shí)，調節系統應在1min內將壓力穩定在新的給定值。

    (2) 昌吉熱電熱工自動(dòng)調節系統投入率應在80％以上。

    熱工自動(dòng)調節系統投入率= (自動(dòng)調節系統投入總數)/(全廠(chǎng)自動(dòng)調節系統總數)*100 %。

    昌吉熱電熱工自動(dòng)調節系統總數為17套，分別為＃1、＃2、＃3爐主汽溫度、給水、主汽壓力、爐膛負壓、送風(fēng)、＃1、＃2除氧器壓力自動(dòng)調節系統。因三套送風(fēng)及兩套除氧器壓力自動(dòng)調節系統未投入運行，投入率為12／1771％＜80％。不能滿(mǎn)足要求。

2  投入改造

    昌吉熱電＃1、＃2除氧器壓力自動(dòng)調節系統原使用的調節器為 DDZ-S系列模擬式調節器，因為功能單一，且數字信號無(wú)法傳輸，不能實(shí)時(shí)監測操作器的狀況，不能滿(mǎn)足系統要求。筆者使用了爐側尚未投入自動(dòng)的系統調節器，即川儀生產(chǎn)的KMM可編程序調節器，先內部做了試“改型”。KMM調節器為可編程數字調節器，采用數字技術(shù)，以微處理機作為運算、判斷和控制的核心，具有智能化、適應性強、靈活性強、可靠性強的優(yōu)點(diǎn)。它由CPU、ROM、PAM、輸入輸出接口等硬件及系統程序、用戶(hù)程序等軟件組成。KMM調節器具有45個(gè)功能運算模塊，在調節器內部，功能模塊采用軟接線(xiàn)，將它們進(jìn)行組和（即組態(tài)），就完成了運算控制功能。僅需改變程序就能實(shí)現系統控制方案的改變。它具有5點(diǎn)數字量輸入和3點(diǎn)數字量輸出，5點(diǎn)模擬量輸入和5點(diǎn)模擬量輸出，在CPU內部進(jìn)行A/D、D/A轉換，充分滿(mǎn)足系統信號量需求。

    在編制程序中，原只接入了一路壓力信號，因為＃1、＃2除氧器壓力之間互相影響，為解決其耦合現象，故在調節系統軟、硬件中除本除氧器壓力值外，又增加了一路輸入信號，即另一除氧器壓力。在程序中，將兩者乘以一個(gè)比例系數后相加，做為此程序的壓力輸入，效果頓時(shí)改觀(guān)。

    又由于＃1、＃2除氧器空間壓力接近大氣壓，壓力變送器安裝位置離測點(diǎn)位置處較遠，壓力修正大。因此，在除氧器水位變化的情況下，空間壓力變化不及時(shí)，直接影響變送器正壓側的信號隨除氧器空間壓力而變化緩慢，從而不能及時(shí)反映出除氧器空間壓力的瞬時(shí)變化。并且，儀表及自動(dòng)信號共用一臺變送器，危險較為集中。所以，針對這一情況，筆者又在除氧塔處增加了一臺壓力變送器，消除了靜壓影響，自動(dòng)信號與儀表分開(kāi)，使得送入調節系統的信號更加真實(shí)、可靠，調節質(zhì)量更好。

    原除氧器壓力調節裝置都為川儀十廠(chǎng)生產(chǎn)的DKJ-4500調節閥，屬于雙座式調節閥，運行中調節閥漏流量大，當調節閥全關(guān)時(shí)除氧器空間壓力仍然上升，執行器動(dòng)作遲緩，抗干擾性差，執行器位置反饋器零點(diǎn)漂移嚴重，調節品質(zhì)不能滿(mǎn)足要求。執行器與調節閥改造后的設備采用川儀十廠(chǎng)同日本橫河先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)合資生產(chǎn)的CV3000型調節閥和ZSB6.0-60型智能電動(dòng)執行器。

    ZSB6.0-60型智能電動(dòng)執行器帶有伺服放大器等功能，均與二期設備功能相同。它適用于各類(lèi)工藝過(guò)程自動(dòng)控制系統之中，它接受上位調節儀表的控制信號，輸出直線(xiàn)位移和機械力，操縱各類(lèi)閥門(mén)的開(kāi)度，調節工藝管路中流體介質(zhì)的流量，實(shí)現工藝參數的自動(dòng)控制。

    它是以單片微處理控制器為核心的智能化儀表，與傳統的模擬儀表相比，具有顯著(zhù)的優(yōu)越性：① 兼容4～20mA模擬信號及符合HART通信協(xié)議的數字信號，系統構成靈活、適應性強；② 一體化結構，不需另配伺服放大器；③ 智能定位，精度高、阻尼特性好；④ 具有電制動(dòng)功能，不帶機械制動(dòng)器，無(wú)摩擦磨損，工作壽命長(cháng)；⑤ 現場(chǎng)按鍵手動(dòng)操作，并帶調節信號及閥位信號等多參數顯示；⑥ 無(wú)觸點(diǎn)中途限位，確保系統安全；⑦ 具有現場(chǎng)斷線(xiàn)、偏差過(guò)大、電機堵轉、過(guò)熱等多種故障診斷及報警、處理等功能；⑧ 具有正反轉作用識別、閥門(mén)流量特性變換、用戶(hù)設定任意流量特性曲線(xiàn)功能；⑨ 數字濾波，抗干擾能力強，無(wú)觸點(diǎn)位移傳感器，可靠性高。

    安裝后，壓力調節性能明顯提高，但閥位指示不理想，計算得知，輸入阻抗過(guò)大，因執行器本身帶有伺放功能，故將伺服放大器拆除，系統重新布線(xiàn)，隨后閥位指示正常。因ZSB6.0-60型智能電動(dòng)執行器接收4～20mA控制信號，故操作器改為DFQ-2103型弱電控制操作器，此操作器操作輸出信號為4～20mADC，允許負載0～600。跟蹤精度為±0.5％FS，提高了系統的可靠性和穩定性。

3  軟件設計

    (1) 調節器壓力輸入采用兩除氧器壓力各自乘以一個(gè)比例系數后相加，做為此程序的壓力輸入。
    (2) 各通道信號分布情況：在模擬量輸入第一通道，輸入＃1除氧器壓力；在模擬量第二通道，輸入＃2除氧器壓力；在模擬量第三通道，輸入＃1除氧器壓力裝置閥位反饋。
數字量輸入包括：操作器手／自切換的數字量輸入，及外部連鎖信號。
    (3) 正反作用設置：切換開(kāi)關(guān)置于OFF。即PID調節動(dòng)作為反作用（SP大于PV時(shí)，輸出增加）。
    (4) 可變參數的計算：除氧器壓力量程為（0～60）kPa ，調節定值分別是15 kPa和25 kPa，高、低值限幅模塊輸入量P2均設為5％，故程序中可變參數PR1＝0.470，可變參數PR2＝0.200。
    (5) 運算周期選擇200ms。
    (6) 在能投入的基礎上，提高調節品質(zhì)，為可用率達到80%以上，不斷改變比例帶、積分時(shí)間，最后比例帶定值為75.0，積分時(shí)間為0.45。
按照《熱工自動(dòng)調節系統運行技術(shù)指標及試驗導則》的要求進(jìn)行試驗，經(jīng)多次實(shí)驗，均能滿(mǎn)足要求。

4  結語(yǔ)

    (1) 提高了該廠(chǎng)熱控水平，自動(dòng)投入率大幅提高。＃1、＃2除氧器壓力自動(dòng)的投入后，使昌吉熱電自動(dòng)投入率提高到82.3％。并達到技術(shù)監督及貫標要求。

    (2) 采集的除氧器壓力信號均為在除氧塔處新增的壓力變送器信號，避免因靜壓影響帶來(lái)的示值誤差。能夠及時(shí)調節除氧器空間壓力，使＃1、＃2除氧器遠傳壓力信號更真實(shí)，便于運行人員監視、調整。

    (3) 提高了除氧器運行的安全性。

    (4) 減輕了檢修維護量。