[发明专利]一种基于DCS智能定位的液压旁路系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种基于DCS智能定位的液压旁路系统的控制方法，调节阀定位系统在DCS软件编程实现，无需成本高的液控伺服卡件，就地无硬件定位装置，在DCS系统阀门调节指令与位置反馈比较后智能控制输出4～20mA的电流信号到电液比例阀，电流信号4～12mA进行打开调节阀、4mA开门速率最快，电流信号12～20mA进行关闭调节阀、20mA关门速率最快，12mA趋近于不动作保位。为了定位和保位安全可靠，每个调节阀系统均配置保位电磁阀，若该保位电磁阀失电则相应调节阀保位不动，只有保位电磁阀带电且比例阀接收到电流信号偏离12mA才按照指令值进行相应速率的开大或关小，确保调节阀有更好的调节响应速率和定位精度。

技术领域

本发明属于火力发电机组热工自动控制技术领域，尤其涉及一种基于DCS智能定位的液压旁路系统的控制方法，具体地说是汽轮机旁路系统的压力调节阀和减温水调节阀采用高参数的液压动力、调节阀的位置定位器在DCS软件中优化设计，取消就地硬件定位装置。

背景技术

对于大容量火力发电机组，汽轮机旁路系统是十分重要的辅助系统，它能够排放汽轮机特定工况下不能接纳的蒸汽。机组启动期间作为溢流排汽阀配合锅炉升温升压，在机组快速甩负荷时作为迅速动作减压阀维持停机不停炉状态。所以旁路系统阀组具备可靠地精确定位性能和快速自动调节功能，对于机组的安全稳定运行具有重要意义。

阀门定位器是一种与阀门或执行机构机械相联，自动调整输出到执行机构的压力，以确保阀位反馈与输入指令信号具有精度规定关系的装置。对于要求实现停机不停炉的发电机组，汽轮机旁路系统的通流容量大，并且必须具备快速打开关闭功能和精准定位性能，阀门的驱动动力几乎都采用液压高压抗燃油，定位控制采用电液伺服阀和伺服卡相结合的电气硬件方案。而电液伺服阀对液压油的清洁度要求特别高，对关键零部件的制造加工和装配精度要求十分严苛，导致电液伺服系统的造价特别昂贵，发电企业不易接受。而比例阀结合了通断式液压元件和伺服元件的电液控制技术，输入的是电流信号、输出的是液压信号，只要改变输入电流的大小，就能实现连续比例地改变输出的流量和压力，其控制原理与伺服控制阀相同，但比例阀对液压油的清洁度要求不太高、造价远远低于伺服阀的液压控制系统。因此，研制一种成本低、可靠性高、控制精度和自动调节性能均能满足发电生产需求的电液比例阀组旁路系统及其控制方法显得十分必要。

国内众多学者研究了液压比例阀的定位方法，但都应用于压力加工设备、线材生产旋转平台、机械手的液压油缸和钢铁行业上卷小车的定位控制。尚无科技论文和专利技术指出电液比例阀应用于火力发电厂旁路系统阀组的DCS软件智能定位控制方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、成本低、液压抗燃油清洁度要求等级不高、自动调节阀组利用DCS软件编程进行智能定位的旁路系统及其控制方法。

汽轮机旁路系统包括液压油站(两台一用一备的液压油泵)、高压旁路压力调节阀、高压旁路喷水减温调节阀、高压旁路喷水减温截止阀、低压旁路压力调节阀、低压旁路喷水减温调节阀、低压旁路喷水减温截止阀和机组分散控制系统DCS。其中两个截止阀采用通断式液压元件进行全开或者全关的开关量控制，四个调节阀采用配置液压比例阀、阀位位置反馈和保位电磁阀液压元件的模拟量控制，调节阀定位系统在DCS软件编程实现，就地无硬件定位装置，调节阀的控制输出在DCS控制逻辑实现，等同实现传统液控伺服卡的功能，在DCS阀门调节指令与位置反馈比较后智能控制输出4～20mA的AO电流信号到电液比例阀，电流信号4～12mA进行打开调节阀、4mA开门速率最快，电流信号12～20mA进行关闭调节阀、20mA关门速率最快，12mA趋近于不动作保位。为了定位和保位的安全可靠，每个调节阀系统均配置保位电磁阀，若该保位电磁阀失电则相应调节阀保位不动；只有保位电磁阀带电后，且电液比例阀接收到电流信号偏离12mA，调节阀才按照指令值进行相应速率的开大或者关小调节动作。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于DCS智能定位的液压旁路系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤(对高压旁路阀组进行说明，低压旁路阀组同理)：