[发明专利]一种低压数字电液控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种低压数字电液控制系统，适用于机械领域。

背景技术

随着高压抗燃油全电调数字电液控制系统在600MW,300MW,200MW,125MW新老机组上的广泛应用，对于采用汽轮机透平油的200MW以下机组控制系统的改造显得十分必要，因而提出了低压全电调DEH控制系统的设计间题。

低压全电调控制系统是指液压系统的工作介质为低压透平油，所用的测量及中间放大环节均采用电气元件，液压执行结构仍为传统油动机带凸轮配汽的汽轮机控制系统。低压全电调DEH采用透平油系统，免去了高压抗燃油全电调DEH控制系统中需另配套高压油源、高低压接口系统等而带来的系统相对复杂、设备投资上升、维护量大等不足。使低压全电调DEH控制系统体现出系统结构简单、维护方便、改造工作量小、性价比相对较高的特点。

其次，借鉴流行的、先进的高压全电调DEH控制系统的先进技术和调试投运经验，可使得低压全电调DEH在主要性能上仍然保持较高的水准，而且功能实用。

此外，各种先进的已在高压抗燃油全电调DEH控制系统中广泛应用的分散控制系统或调节器，如505控制器都使低压全电调DEH的设计、性能、功能得到充分的保证。

目前，低压全电调DEH控制系统已在冷凝及供热的12MW新机组、SOMW,200MW老机组改造中成功应用。

发明内容

本发明提出了一种低压数字电液控制系统，通过采用著名的MOOG公司高度可靠的DDV阀构成电液转换伺服机构；采用双网、双MFP、双LVDT、冗余电源以及重要信号的三取二处理和后备手操盘的采用等，大大提高了系统的可靠性。

本发明所采用的技术方案是。

所述低压全电调DEH是采用透平油系统，液压执行结构为油动机带凸轮配汽的汽轮机控制系统。由此液压伺服结构的设计任务主要是油动机及电液转换机构的一体化设计。

所述控制系统选用美国MOOG公司的成熟电液伺服阀(DDV阀)构成的液压伺服结构。由DDV阀集成块直接控制油动机断流滑阀下油压，进而控制油动机活塞，构成电液油动机，油动机活塞行程由LVDT反馈定位；为提高反馈可靠性，LVDT采用双冗余配置；同时为确保进入DDV阀油液的清洁，在DDV阀前设置了一个双联滤油器；可调节流阀用以调准机械偏置，保证电液油动机的正常、可靠工作。

所述DDV阀是一种直接驱动式电液伺服阀，阀芯的驱动装置是高性能的永磁直线力马达，对中弹簧使阀芯保持中位，直线力马达克服弹簧的对中力，使阀芯在两个方向都可偏离中位，平衡在一个新的位置。由于无液压前置级，滑阀没有液压放大，因而能适应油源压力大范围变化，特别适用于低压大流量的负载，能直接驱动油动机滑阀。DDV阀内配有专用的功率放大器和位移反馈，能直接接受计算机模拟量输出信号，使阀芯位置控制器产生一个电流给力马达，力马达驱动阀芯，一直使阀芯移动到指令位置。

所述整个DEH系统采用两层冗余网络结构，第一层采用局域网(以太网)，用于连接工程师站、操作员站和基本控制站，以实现各站之间的数据交换和资源共享。第二层为现场总线网(CAN网)，连接基本控制站中的多功能处理模板和I/O模板，实现它们之间的数据传输。

所述DEH控制系统的软件分系统(支撑)软件和应用软件两部分。DEH控制系统支撑软件可分为三部分：工程师站的组态软件、操作员站的监控软件、基本控制站的控制软件。这三部分软件分别运行于不同层次的硬件平台上。它为用户提供一个全汉化的软件开发平台，用图形组态方式构成简捷的人机对话界面。

所述DEH控制系统的硬件由冗余的多功能处理模板；智能的、具有自诊断、隔离功能、离线可带电插拔的I/O模板及伺服模板构成。

本发明的有益效果是：该控制系统工作量小、价格较低、维护简单易于掌握、性价比高；能够适应现代电网及调度方式对汽轮机组提出的控制要求；所有的操作都在集控室通过操作员站进行，减少了劳动强度和误操作。

附图说明

图1是本发明的液压伺服结构图。

图2是本发明的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，低压全电调DEH是采用透平油系统，液压执行结构为油动机带凸轮配汽的汽轮机控制系统。由此液压伺服结构的设计任务主要是油动机及电液转换机构的一体化设计。