[實用新型]透平TRT機組智能高精度冗余同步電液控制器

有效

• 申請號: 201521042301.7
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205193611U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 郭皓
• 申請（專利權）人: 九江環球科技股份有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 殷勇剛

技術領域

本發明屬于冶金行業中的高爐冶煉煤氣余壓能量回收發電控制技術領域，具體涉及一種高爐煤氣余壓發電裝置的透平智能冗余高精度同步電液控制器。

背景技術

高爐冶煉是鋼鐵工業的基本環節，透平TRT機組是冶金企業高爐冶煉的重大節能裝備，隨著工業控制技術的快速發展，對該設備的安全性要求不斷提高。透平TRT機組作為高爐的附屬設備，其運行既不能干擾高爐的正常生產，又要發揮最大發電能量產生最大能效。高爐爐頂壓力是高爐生產中的一個重要參數，必須對爐頂壓力進行自動控制，使其在設定值限定范圍內穩定調節，實現煤氣余壓回收發電裝置高效運行和發電功率最大化。現有的透平TRT機組，用一套電液轉換器和反饋系統，控制兩套并聯油路伺服器。高爐冶煉煤氣余壓能量回收的特殊性，要求控制系統快速調節并保持穩定。TRT機組的電液控制系統在接到4～20mA控制信號后，與位置變送器4～20mA信號比較，運算后通過伺服控制調節液壓油，滿足冶煉控制要求，達到調整爐頂壓力穩定生產的目的。但透平TRT機組的控制信號是跟隨高爐定壓的快速變化而變化的，調節頻繁快速，幅度很大，致使輸出到兩個伺服器的壓力調節滯后，不能同步。長期運行累積的偏差以及金屬疲勞，導致TRT裝置頻繁故障，嚴重影響安全生產。可見，如何使機組在高速調節下平穩運行，消除兩路伺服器油路偏差，顯得十分重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種透平智能高精度冗余同步電液控制器，通過兩個控制器同時控制兩路油路，自行修正透平TRT機組快速調節產生振蕩累積的偏差，使伺服控制調節系統液壓湍流不超過允許值的頻率，同步≤1%同速運行。

本實用新型通過以下技術方案解決上述技術問題，

透平TRT機組智能高精度冗余同步電液控制器，包括主控制系統，所述主控制系統包括兩個PID控制器、一個比較器、兩個比例閥、兩個位置傳感器和電源，其特征在于，

所述兩個位置傳感器分別與透平TRT機組的兩個伺服油缸相連，監測伺服油缸的實時位置和實時運動速度，并向PID控制器分別發送對應伺服油缸實時位置信號和實時運動速度信號；

所述兩個PID控制器，控制輸入端與主控室相連，接受主控室控制指令；其信號輸入端分別與對應的位置傳感器相連，接收對應的伺服油缸位置信號和實時運動速度信號，轉換為伺服油缸位置參數和實時運動速度參數；其控制輸出端分別與對應的比例閥相連，發出各自的控制信號；

所述兩個PID控制器分別與比較器連接，所述比較器比較兩個PID控制器的伺服油缸實時運動位置參數，并對兩路伺服油缸的實時運動速度參數進行比較，將抑制信號傳遞給運動速度快的伺服油缸PID控制器，將提速信號傳遞給運動速度慢的伺服油缸PID控制器；

所述比例閥安裝在伺服油缸輸入油路中，接收控制信號，控制伺服油缸的位置；

所述電源為透平TRT機組智能高精度冗余同步電液控制器各部件提供電能。

作為優選，所述PID控制器和比較器均為西門子S7-200系列PLC控制器；

作為優選，還有副控制系統，所述副控制系統結構和主控制系統相同，作為主控制系統的冗余備份；

作為優選，還有信號放大器，所述信號放大器安裝在PID控制器的控制輸出端，放大PID控制器的輸出控制信號。

本發明主控制器同時接收與透平TRT機組伺服油缸相連的位置傳感器采集的位移反饋信號，與DCS控制室給定信號（4～20mA）分別比較，運算后輸出兩路單獨控制信號，通過控制兩油路來調整兩個伺服油缸。此外，本發明透平智能高精度同步冗余電液控制器，增加了副系統，由兩套獨立的油路、兩套程序控制器和肆套反饋位移傳感器組成。主副系統功能相同，當主系統故障鎖位，自動切換到備用系統運行。

附圖說明

圖1為本發明系統控制方框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，進一步詳細闡述本發明內容。

透平TRT機組智能高精度冗余同步電液控制器，包括主控制系統和與主控制系統相同結構的副控制系統，所述副控制系統作為主控制系統的冗余備份；

所述主控制系統包括兩個PID控制器PID1、PID2，一個比較器C1、兩個比例閥SF1、SF2、兩個位置傳感器A、B和電源，