[发明专利]自适应船用冷凝器过程控制系统及其实现方法

权利要求书

1.一种自适应船用冷凝器过程控制系统，其特征在于：包括控制单元，与控制单元分别相连的操作显示单元、循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀、热力除氧调节阀、凝水温度传感器、循环水入口温度传感器和蒸汽流量传感器；所述循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀、热力除氧调节阀还都与操作显示单元相连；所述操作显示单元还分别连接一个冷凝器的压力传感器和一个冷凝器的水位传感器；所述操作显示单元显示压力传感器和水位传感器的数据，向循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀、热力除氧调节阀发送操作信号，同时向控制单元发送所述各调节阀的手动/自动信号以及各传感器的数据；所述控制单元接收凝水温度传感器、循环水入口温度传感器和蒸汽流量传感器传来的数据，接收向循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀、热力除氧调节阀的阀位反馈信号，同时向对应的调节阀发送阀位控制信号。

2.如权利要求1所述的自适应船用冷凝器过程控制系统，其特征在于：所述控制单元包括采集单元、显示单元、分析单元、压力模式选择单元、水位模式选择单元、过冷度模式选择单元、计算单元和输出单元，采集单元连接所有与控制单元相连的部件，并通过显示单元显示采集到的数据，分析单元与采集单元相连，通过接收其信号分析各部件的故障情况，压力模式选择单元、水位模式选择单元、过冷度模式选择单元均分别连接分析单元和计算单元，所述三个模式选择单元根据故障情况的组合抽取，自适应选择控制模式，并传输至计算单元，计算单元计算阀位控制量并通过与其相连输出单元，将阀位控制信号输出至对应的调节阀。

3.如权利要求2所述的自适应船用冷凝器过程控制系统，其特征在于：所述操作显示单元包括操作单元、压力显示单元和水位显示单元，压力显示单元连接压力传感器，并显示其数据；水位显示单元连接水位传感器，并显示其数据；操作单元连接循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀、热力除氧调节阀，并向所述四个调节阀发送操作信号，操作单元还连接控制单元中的采集单元，将操作信号及数据共同发送至采集单元。

4.如权利要求3所述的自适应船用冷凝器过程控制系统，其特征在于：所述循环水泵调节阀、水位调节阀、抽气器调节阀和热力除氧调节阀这四个调节阀均包括遥控单元、驱动单元和阀位反馈单元，每个遥控单元均与操作显示单元中的操作单元连接，接收操作单元发来的操作信号；每个阀位反馈单元均与控制单元的采集单元连接，向采集单元发送阀位反馈信号；每个驱动单元均与控制单元中的输出单元相连，接收输出单元传来的阀位控制信号。

5.一种基于权利要求1中自适应船用冷凝器过程控制系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.系统上电并初始化，设置各种变量和接口，控制单元对其接收到的各种信号进行采集，并显示；

S2.控制单元分别判断循环水泵调节阀、水位调节阀以及热力除氧调节阀的调节方式是否投自动，若是，进入S4；若否，进入S5；

S3.控制单元对故障情况进行组合抽取，选择与所述调节方式对应的控制模式；所述故障情况包括冷凝器压力故障情况、冷凝器水位故障情况、凝水过冷度故障情况；所述控制模式包括冷凝器压力控制、压力输出锁定控制、冷凝器正常水位控制、变权值前馈水位控制、水位输出锁定控制、凝水过冷度控制、热力除氧输出锁定控制以及热力除氧调节阀全开控制；

S4.控制单元将选择后的控制模式进行计算，将结果分别输出至需要控制的循环水泵调节阀、抽气器调节阀、水位调节阀或热力除氧调节阀，转入S2；

S5.操作人员通过操作显示单元对未投自动的调节阀进行远程手动操作，转入S2。

6.如权利要求5所述的自适应船用冷凝器过程控制系统的实现方法，其特征在于：所述冷凝器压力故障情况包括压力传感器故障、循环水泵调节阀故障；冷凝器水位故障情况包括水位传感器故障、蒸汽流量变化大于满工况的10%、水位调节阀故障；凝水过冷度故障情况包括凝水温度传感器故障、蒸汽流量低于满工况的20%、热力除氧调节阀故障。