[实用新型]透平TRT机组智能高精度冗余同步电液控制器

说明书

技术领域

本发明属于冶金行业中的高炉冶炼煤气余压能量回收发电控制技术领域，具体涉及一种高炉煤气余压发电装置的透平智能冗余高精度同步电液控制器。

背景技术

高炉冶炼是钢铁工业的基本环节，透平TRT机组是冶金企业高炉冶炼的重大节能装备，随着工业控制技术的快速发展，对该设备的安全性要求不断提高。透平TRT机组作为高炉的附属设备，其运行既不能干扰高炉的正常生产，又要发挥最大发电能量产生最大能效。高炉炉顶压力是高炉生产中的一个重要参数，必须对炉顶压力进行自动控制，使其在设定值限定范围内稳定调节，实现煤气余压回收发电装置高效运行和发电功率最大化。现有的透平TRT机组，用一套电液转换器和反馈系统，控制两套并联油路伺服器。高炉冶炼煤气余压能量回收的特殊性，要求控制系统快速调节并保持稳定。TRT机组的电液控制系统在接到4～20mA控制信号后，与位置变送器4～20mA信号比较，运算后通过伺服控制调节液压油，满足冶炼控制要求，达到调整炉顶压力稳定生产的目的。但透平TRT机组的控制信号是跟随高炉定压的快速变化而变化的，调节频繁快速，幅度很大，致使输出到两个伺服器的压力调节滞后，不能同步。长期运行累积的偏差以及金属疲劳，导致TRT装置频繁故障，严重影响安全生产。可见，如何使机组在高速调节下平稳运行，消除两路伺服器油路偏差，显得十分重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种透平智能高精度冗余同步电液控制器，通过两个控制器同时控制两路油路，自行修正透平TRT机组快速调节产生振荡累积的偏差，使伺服控制调节系统液压湍流不超过允许值的频率，同步≤1%同速运行。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题，

透平TRT机组智能高精度冗余同步电液控制器，包括主控制系统，所述主控制系统包括两个PID控制器、一个比较器、两个比例阀、两个位置传感器和电源，其特征在于，

所述两个位置传感器分别与透平TRT机组的两个伺服油缸相连，监测伺服油缸的实时位置和实时运动速度，并向PID控制器分别发送对应伺服油缸实时位置信号和实时运动速度信号；

所述两个PID控制器，控制输入端与主控室相连，接受主控室控制指令；其信号输入端分别与对应的位置传感器相连，接收对应的伺服油缸位置信号和实时运动速度信号，转换为伺服油缸位置参数和实时运动速度参数；其控制输出端分别与对应的比例阀相连，发出各自的控制信号；

所述两个PID控制器分别与比较器连接，所述比较器比较两个PID控制器的伺服油缸实时运动位置参数，并对两路伺服油缸的实时运动速度参数进行比较，将抑制信号传递给运动速度快的伺服油缸PID控制器，将提速信号传递给运动速度慢的伺服油缸PID控制器；

所述比例阀安装在伺服油缸输入油路中，接收控制信号，控制伺服油缸的位置；

所述电源为透平TRT机组智能高精度冗余同步电液控制器各部件提供电能。

作为优选，所述PID控制器和比较器均为西门子S7-200系列PLC控制器；

作为优选，还有副控制系统，所述副控制系统结构和主控制系统相同，作为主控制系统的冗余备份；

作为优选，还有信号放大器，所述信号放大器安装在PID控制器的控制输出端，放大PID控制器的输出控制信号。

本发明主控制器同时接收与透平TRT机组伺服油缸相连的位置传感器采集的位移反馈信号，与DCS控制室给定信号（4～20mA）分别比较，运算后输出两路单独控制信号，通过控制两油路来调整两个伺服油缸。此外，本发明透平智能高精度同步冗余电液控制器，增加了副系统，由两套独立的油路、两套程序控制器和肆套反馈位移传感器组成。主副系统功能相同，当主系统故障锁位，自动切换到备用系统运行。

附图说明

图1为本发明系统控制方框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步详细阐述本发明内容。

透平TRT机组智能高精度冗余同步电液控制器，包括主控制系统和与主控制系统相同结构的副控制系统，所述副控制系统作为主控制系统的冗余备份；

所述主控制系统包括两个PID控制器PID1、PID2，一个比较器C1、两个比例阀SF1、SF2、两个位置传感器A、B和电源，