[發(fā)明專(zhuān)利]一種氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象及熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510466775.2
• 申請(qǐng)日: 2015-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105068446B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包金英;王力;郭建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通遼發(fā)電總廠
• 主分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢強(qiáng)

本發(fā)明提供了一種氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象及熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)，涉及熱工自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。該氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象包括氣缸、補(bǔ)氣閥和排氣閥；所述氣缸分別與所述補(bǔ)氣閥和所述排氣閥連接，所述氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象設(shè)置有均與所述氣缸連通的狀態(tài)輸出端口和氣壓調(diào)控端口。該熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)包括所述氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象，還包括用于控制所述氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象的氣壓自動(dòng)控制模塊；所述氣壓自動(dòng)控制模塊設(shè)置有輸入端口和輸出端口，所述輸入端口與所述狀態(tài)輸出端口連接，所述輸出端口與所述氣壓調(diào)控端口連接。本發(fā)明的氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象及熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)，提供了能模擬熱工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的系統(tǒng)模塊，利于科研試驗(yàn)、模擬仿真和教學(xué)培訓(xùn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱工自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象及熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)，又稱(chēng)分布式控制系統(tǒng)，是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。DCS常被用于電廠和電力設(shè)計(jì)院從事自動(dòng)控制、熱工過(guò)程自動(dòng)化、熱能動(dòng)力、集控運(yùn)行、計(jì)算機(jī)等行業(yè)或?qū)I(yè)。

DCS作為大型的集成控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)和調(diào)試出來(lái)之后即被應(yīng)用到電廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，DCS除了作為實(shí)際的生產(chǎn)控制設(shè)備，還可以用于開(kāi)展模擬調(diào)試、科研教學(xué)、技術(shù)培訓(xùn)等任務(wù)。但是，除了DCS的生產(chǎn)或調(diào)試單位，一般的電廠并不具備對(duì)DCS進(jìn)行調(diào)試、試驗(yàn)的條件，而只能進(jìn)行一般性的電動(dòng)、氣動(dòng)執(zhí)行器的調(diào)試、檢修及遠(yuǎn)方操作方面的模擬。對(duì)于整個(gè)DCS的軟件組態(tài)、邏輯編譯、參數(shù)設(shè)定等主要功能，均無(wú)法實(shí)現(xiàn)仿真調(diào)試。

例如，通遼發(fā)電總廠熱工分場(chǎng)于2012年組建的熱工DCS培訓(xùn)室，組裝了日立公司的HIACH-3000M控制系統(tǒng)。該DCS培訓(xùn)室因自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中沒(méi)有“調(diào)節(jié)對(duì)象”而一直處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，形同虛設(shè)，無(wú)法模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際培訓(xùn)。

因此，設(shè)計(jì)一種DCS的調(diào)節(jié)對(duì)象用于模擬和仿真生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象及熱工氣壓自動(dòng)控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的分散控制系統(tǒng)在電廠環(huán)境中無(wú)法模擬和仿真生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)法用于科研試驗(yàn)和教學(xué)培訓(xùn)的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象，包括氣缸、補(bǔ)氣閥和排氣閥；所述氣缸分別與所述補(bǔ)氣閥和所述排氣閥連接，所述氣壓調(diào)節(jié)對(duì)象設(shè)置有均與所述氣缸連通的狀態(tài)輸出端口和氣壓調(diào)控端口，所述狀態(tài)輸出端口用于與外部控制單元的氣壓探測(cè)器連接，所述氣壓調(diào)控端口用于與外部控制單元的氣壓控制器連接。

進(jìn)一步，包括儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐與所述氣缸連通，且所述狀態(tài)輸出端口通過(guò)所述儲(chǔ)氣罐與所述氣缸連接。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：儲(chǔ)氣罐作為壓縮空氣的儲(chǔ)存容器，用來(lái)保證氣缸內(nèi)氣壓的穩(wěn)定，同時(shí)保證氣缸內(nèi)的活塞有足夠的運(yùn)行空間；而將狀態(tài)輸出端口與儲(chǔ)氣罐連接，是由于儲(chǔ)氣罐和氣缸的氣壓一致，平均分配氣缸和儲(chǔ)氣罐兩個(gè)容器對(duì)外的接口數(shù)量。

進(jìn)一步，所述氣缸內(nèi)設(shè)置有用于改變所述氣缸內(nèi)氣壓的活塞。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：活塞用于被動(dòng)地調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的空氣壓力，通過(guò)氣壓調(diào)控端口由外部控制單元調(diào)控。當(dāng)氣缸內(nèi)的空氣壓力因?yàn)槟M生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際出現(xiàn)變化時(shí)，外部控制單元將會(huì)檢測(cè)到該變化并通過(guò)氣壓調(diào)控端口控制活塞移動(dòng)，使氣缸內(nèi)的空氣壓力達(dá)到系統(tǒng)平衡值。

進(jìn)一步，所述排氣閥包括一號(hào)排氣閥和二號(hào)排氣閥，所述一號(hào)排氣閥的排氣速率比所述二號(hào)排氣閥的排氣速率大。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：排氣閥用于氣缸內(nèi)空氣的排放。二號(hào)排氣閥的排氣速率較小，用于常規(guī)狀況下的氣體排放；一號(hào)排氣閥的排氣速率大，用于氣缸內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)的危急狀況下氣體的排放。