[发明专利]液压系统伺服控制装置

说明书

技术领域

本发明属于液压系统伺服控制技术领域，尤其涉及高炉煤气余压能量回收透平发电项目及其它大型液压伺服控制工程技术。

背景技术

高炉煤气余压能量回收透平发电(简称TRT)是钢铁行业极力推广的节能环保项目(参见附图4)。近20年来，我国引进和国产的TRT发电机组已超过300个，而且将有更多机组待建。TRT是利用高炉炉顶与煤气总管之间的压力差，将高炉煤气经可调静叶导入透平机膨胀做功，带动发电机发电，从而将在减压阀组上以噪音和热能形式消耗的压差能予以回收。一般TRT工程有3～4套相同的液压伺服控制回路，也称伺服阀站，有些项目旁通快开阀仅为1套。上述液压伺服控制回路如下：

入口蝶阀控制：用于切断高压高炉煤气进煤气透平发动机，同时通过可快速控制的任意开度，配合透平可调静叶控制转速。

可调静叶控制：用于启机至并网时透平发电机转速控制；并网后进行升功率控制及TRT正常生产时转高炉炉顶压力自动调节。高炉炉顶压力是整个炼铁生产中最重要的工艺参数。

旁通快开阀1控制：用于煤气透平发动机的安全保护控制，同时在TRT紧急停机时具有自动调节高炉炉顶压力功能。

旁通快开阀2控制：用于煤气透平发动机的安全保护控制，同时在TRT紧急停机时具有自动调节高炉炉顶压力功能。

以上四套液压伺服控制回路是TRT系统的核心。现以透平可调静叶为例说明原有伺服控制器的不足(见图2和图3)。伺服控制器是与计算机控制系统独立的仪表设备(在我国已建和在建的300个TRT项目均采用这种单独的伺服控制器)，它接收来自计算机控制系统的输出信号进行隔离、比较、运算和放大，再输出至伺服阀站，自动控制可调静叶按工艺要求动作。采用伺服控制器与本发明相比有以下缺点：

(1)伺服控制器的精度及稳定性不如计算机控制系统，特别是中低档伺服控制器。

(2)信号需隔离。由于伺服控制器是需要单独工作电源的设备，输入信号必须经过第一隔离器和第二隔离器进行隔离(低档伺服控制器无第一隔离器和第二隔离器功能，需另外设计选择单独的隔离器)。

(3)伺服控制器对安装位置有具体要求，需占据仪表盘或计算机柜一定位置。

(4)伺服控制器、隔离器与计算机控制系统采用导线连接，增加了故障可能。

(5)增加了投资。低档伺服控制器的价格在1万元以上；中高档伺服控制器的价格在5～12万元。因此，一套TRT的伺服控制器价格在6～50万元人民币。

(6)增加了施工工作量和运行维护成本。

由于TRT控制要求复杂，TRT项目必须配套上计算机控制系统。而通过软件编程实现的液压系统伺服控制装置是利用已有计算机设备，因此不增加任何项目投资及相关费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种软件功能代替传统的液压系统伺服控制装置，以便提高TRT机组的控制精度及稳定性，减少运行维护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由第一给定功能块、第二给定功能块、第三给定功能块、调节功能块、第一乘法功能块、限幅功能块、第二乘法功能块和加法功能块组成，上述各功能模块通过计算机软件相互连接和进行信息交换。当计算机控制系统的输出模块的输出信号为-10～+10mA/DC时，第二给定功能块和第三给定功能块、第二乘法功能块和加法功能块不起作用；当输出模块的输出信号为4～20mA/DC时，所有功能块均起作用。

本发明与现有技术相比，具有的优点主要是：一般TRT发电机组有3～4套相同的液压伺服控制回路，在高炉煤气余压能量回收透平发电项目及其它大型液压伺服控制工程技术中，传统控制需购买3～4套液压伺服控制装置，采购费用5～40万元人民币，同时增加用户的维护任务及费用。若采用本发明液压系统伺服控制装置可使每套TRT发电机组节省6～50万元人民币。同时提高了TRT发电机组的控制精度及稳定性，减少了运行维护成本。

附图说明

图1是液压系统伺服控制装置原理图。

图2是液压系统伺服控制器(中高档)原理图。

图3是液压系统伺服控制器(低档)原理图。

图4是液压系统伺服控制装置对高炉煤气余压能量回收透平发电进行控制的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。