CN110568825A - 基于dcs组态逻辑的开关门控制优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，包括：在全开全关阀门执行开关动作过程中，通过控制模块输出中停指令，控制阀门执行暂停阀门开度动作；在DCS画面中，通过阀门开度行程条显示阀门当前的开度行程状态；其中，满条代表阀门全开，空条代表阀门全关，阀门在中间位则进度条在相应位置显示。本发明可应用于高压加热器随机启动的运行方式，能够有效缩短启动时间，降低加热器热冲击，提高机组效率。
Description
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法。
背景技术
高压加热器是火力发电厂给水系统的重要组成部分，它利用汽轮机某中间级后部分蒸汽来加热锅炉给水，是提高火力发电厂热经济性的中压辅助设备。其投运的方式对机组的经济性及安全性有着很大的影响。
目前，高压加热器的投运方式普遍采用定参数启动，其投运的方式对机组的经济性及安全性有着很大的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，通过高压加热器随机启动的运行方式，来有效缩短启动时间、降低加热器热冲击与提高机组效率。
本发明提供了一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，包括：
在全开全关阀门执行开关动作过程中，通过控制模块输出中停指令，控制阀门执行暂停阀门开度动作；
在DCS画面中，通过阀门开度行程条显示阀门当前的开度行程状态；其中，满条代表阀门全开，空条代表阀门全关。
进一步地，该方法还包括：
通过阀门开度行程条判断阀门当前的开度，以确定是否继续执行阀门行程。
进一步地，该方法还包括：
以时间计数对应阀门开度行程反馈，全关时间计数为0，全开时间计数为DCS组态设定阀门全开所需时间。
进一步地，该方法还包括：
基于DCS画面中阀门开度行程条的状态进行故障报警，包括：
阀门在执行全开或全关指令时，到达阀门DCS组态设定的计数时间，若DCS画面没有显示阀门为全开或全关状态，则判定阀门在执行开关指令时有卡涩现象，并在DCS画面中显示与之对应的故障信息。
借由上述方案，通过基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，采用高压加热器随机启动的运行方式，能够有效缩短启动时间，降低加热器热冲击，提高机组效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法的流程图。
图2是本发明基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法的全关电动门示意图。
图3是本发明基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法的全开电动门示意图。
图4是本发明基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法的电动门中间位示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，包括：
步骤S1,在全开全关阀门执行开关动作过程中，通过控制模块输出中停指令，控制阀门执行暂停阀门开度动作；
步骤S2,在DCS画面中，通过阀门开度行程条显示阀门当前的开度行程状态；其中，满条代表阀门全开，空条代表阀门全关。
该基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，可应用于高压加热器随机启动的运行方式，能够有效缩短启动时间，降低加热器热冲击，提高机组效率。
在本实施例中，该方法还包括：
通过阀门开度行程条判断阀门当前的开度，以确定是否继续执行阀门行程。
在本实施例中，该方法还包括：
以时间计数对应阀门开度行程反馈，全关时间计数为0，全开时间计数为DCS组态设定阀门全开所需时间。
在本实施例中，该方法还包括：
基于DCS画面中阀门开度行程条的状态进行故障报警，包括：
阀门在执行全开或全关指令时，到达阀门DCS组态设定的计数时间，若DCS画面没有显示阀门为全开或全关状态，则判定阀门在执行开关指令时有卡涩现象，并在DCS画面中显示与之对应的故障信息。
下面对本发明作进一步详细说明。
参图2至图4所示，本控制优化方法是在新华组态逻辑里的C语言表达式模块CEXP32上，编写相应的C语言程序代码，控制阀门的中停指令由设备控制模块DEVICE发出，通过模块CEXP32的C语言表达式加以实现将传统脉冲指令信号转换成长指令信号，设计出将开关门(只针对电动门使用)改成中停门的阀门控制方式。其中模块CEXP32的管脚分别接收电动门全开反馈、电动门全关反馈、电动门开指令以及电动门关指令的信号，由门的阀门开度行程状态显示点显示阀门的开度行程状态。可应用于以下场景：
1、汽轮机组启动时，针对高、低压加热器的应用；
汽轮机启动时，负荷逐渐增加，抽汽温度、压力、流量及加热器出水温度逐步上升。通过控制优化后的电动门(抽汽电动门)，实现逐步开门进汽，使高压加热器与低压加热器进汽压力逐步上升，避免压力过大造成汽轮机损耗。此外，非常重要的一点是，可以在汽轮机组启动初期，机组在低负荷阶段提前将高压加热器与低压加热器投入使用，令给水温度上升，机组的效率有较大提高。
在启动加热器时，使其金属温升可以控制在较小的范围内，从而避免高温对加热器产生热冲击，延长了加热器的使用寿命。这与原有定压参数启动方式不同，避免了原有抽汽电动门全开状态下(只能全开全关)，由于抽汽参数较高，使得高压加热器金属温度难以控制，金属受热不均匀。
2、闭冷水热交换器闭冷水出、入口电动门的应用。
3、闭冷水热交换器开冷水出、入口电动门的应用。
具体地：
本实施例在常见的控制方式基础上，新增C语言表达式模块CEXP32与电动门的阀门开度行程状态显示点。在模块CEXP32内编写相应的C语言程序代码，使其具备将传统脉冲指令信号转换成长指令信号功能，可以实现通过暂停信号指令。
本实施例阀门状态显示通过电动门的阀门开度行程状态显示点来实现开关门控制画面的行程条表征阀门的开度行程，满条代表阀门全开，空条代表阀门全关。
本实施例执行逻辑以时间计数对应阀门开度行程反馈，全关时间计数为0，全开时间计数为组态设定阀门全开所需时间。当阀门全关时，全关反馈信号来，时间计数置0；当阀门全开时，全开反馈信号来，时间计数置设定值，即给定的阀门全开时间。
本实施例故障报警方式为：DCS组态设定的阀门全开计数时间应比实际就地阀门全开时间长一些，即为允许阀门全开(关)时间。当阀门在执行全开(关)指令时，到达阀门DCS组态设定的计数时间，DCS画面显示阀门全开(关)行程条满(空)状态。此时，若画面没有显示阀门全开(关)反馈，则说明阀门在执行开(关)指令时有卡涩现象，画面与之对应显示故障信号，通知用户全开阀门故障。
本实施例中间暂停方式为：当电动开关阀门在执行全开或全关指令时，可通过设备控制模块DEVICE发出的停止指令信号，控制阀门开度，使动作中的阀门立即停止。并可通过阀门开度行程条判断阀门的开度，如需继续执行指令，只需通过相应打开或关闭按键来继续执行阀门开关指令。
相比传统的开关门，只能显示阀门的全开全关状态。本实施例开关门控制优化方法的创新性在于：
阀门状态显示，可通过开关门控制画面的行程条表征阀门的开度行程；
执行逻辑，以时间计数对应阀门开度行程反馈，全关时间计数为0，全开时间计数为组态设定阀门全开所需时间；
故障报警，当阀门在执行全开(关)指令时，到达阀门DCS组态设定的计数时间，DCS画面显示阀门全开(关)行程条满(空)状态，若画面没有显示阀门全开(关)反馈，则说明阀门在执行开(关)指令时有卡涩现象，画面与之对应显示故障信号；
中间暂停，当开关阀门在执行全开或全关指令时，可通过停止指令，控制阀门开度，使动作中的阀门立即停止，可通过阀门开度行程条判断阀门的开度，并可继续执行阀门行程。
本发明的技术效果包括以下方面：
(1)降低加热器热冲击：加热器的投运过程是一个给水温度变化的过程，同时也是对加热器热力冲击的变化过程，而定压参数启动方式，由于抽汽参数较高，使得高压加热器金属温度难以控制，金属受热极不均匀，而加热器的随机启动时，机组负荷是逐渐增加的，抽汽温度、压力、流量及加热器出水温度都是逐步上升的，加热器的金属温升可以控制在较小的范围内，从而避免高温对加热器产生热冲击，延长了加热器的使用寿命。
(2)缩短启动时间：高压加热器的随机启动可以改善汽轮机汽缸疏水条件。汽轮机启动初期，蒸汽对汽缸进行凝结放热，产生大量疏水，这些疏水如不能迅速排出，将导致汽轮机叶片水蚀，同时造成汽轮机上下缸温差加大，进一步影响机组启动。高压加热器的随机启动，不仅保证了疏水的畅通，同时将增强下汽缸的蒸汽流动，是汽缸换热量加大，从而保证汽缸充分加热，启动缩短暖机时间。
(3)提高机组效率：高压加热器随机启动时，机组负荷是逐渐增加的，抽汽温度、压力、流量及加热器出水温度都是逐步上升的，这保证了进入锅炉的给水温度逐步提高，因此水冷壁温差也逐步减小。同时汽轮机组启动初期，机组在低负荷阶段可以提前将高压加热器与低压加热器投入使用，令给水温度稳步提升，这可以促进炉膛内水冷壁管系尽快建立水循环，从而避免锅炉内水冷壁超温，进而使锅炉四关维修率相应减少，同时给水温度的提高减少了炉膛内的吸热量，从而使燃料量减少，节约煤量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，其特征在于，包括：
在全开全关阀门执行开关动作过程中，通过控制模块输出中停指令，控制阀门执行暂停阀门开度动作；
在DCS画面中，通过阀门开度行程条显示阀门当前的开度行程状态；其中，满条代表阀门全开，空条代表阀门全关，阀门在中间位则进度条在相应位置显示。
2.根据权利要求1所述的基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，其特征在于，还包括：
通过阀门开度行程条判断阀门当前的开度，以确定是否继续执行阀门行程。
3.根据权利要求1所述的基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，其特征在于，还包括：
以时间计数对应阀门开度行程反馈，全关时间计数为0，全开时间计数为DCS组态设定阀门全开所需时间。
4.根据权利要求3所述的基于DCS组态逻辑的开关门控制优化方法，其特征在于，还包括：
基于DCS画面中阀门开度行程条的状态进行故障报警，包括：
阀门在执行全开或全关指令时，到达阀门DCS组态设定的计数时间，若DCS画面没有显示阀门为全开或全关状态，则判定阀门在执行开关指令时有卡涩现象，并在DCS画面中显示与之对应的故障信息。
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