DE2339250C3 - Steuerung für das selbsttätige An- und Abfahren eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für das selbsttätige An- und Abfahren eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers zur selbsttätigen Sollwert-Führung für die Temperatur des zu verdampfenden Mediums arn Austritt der Brennkammerwand, wobei abhängig von einer aus einem vorgebbaren Sollwert der Temperatur und dem Istwert der Temperatur gebildeten Regelgröße die Feuerleistung beeinflußt ist.

Eine Steuerung der genannten Art ist aus der Siemens-Zeitschrift 1968, Heft 2, Seiten 112-116, bekannt. Die bekannte Steuerung erfordert jedoch zahlreiche Einzelkomponenten, die zudem in mehrfacher Weise verknüpft sein müssen.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber, eine einfache Steuerschaltung der genannten Art für das selbsttätige An- und Abfahren eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsgenerator zur Lieferung je eines Steuerimpulses nach Ablauf gleichbleibender, je einen Regelzyklus bildender Zeiträume sowie ein Tcmpera-Iiir-Sollwert-Ansticggcber vorgesehen ist an welchem eine bestimmte Tcmperatur-Ansticgsrate vorwählbar ist und der die Steuersignale des Impuls-Generators empfängt und den Temperatur Sollwert heim Empfang eines jeden Impulses um einen bestimmten, der eingestellten Anstiegsiüle entsprechenden Wert steigen.

Die Erfindung wird unhand einer bevorzugten Ausfiihrnnitsform und unter Bezugnahme auf die

beigefügte Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers.

F i g. 2 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Steuersystems für die Befeuerungs oder Brennstoffmenge beim Anfahren eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers.

F i g. 3 verschiedene Diagramme zur Erläutei .mg der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuerung.

Fig.4 eine detaillierte Blockschaltung eines erfindungsgemäßen Steuersystems.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 wird zunächst die allgemeine Wirkungsweise und Regelung eines Zwangdurchlauf-Dampferzeugers beschrieben. Das Speisewasser wird von einer Speisewasserpumpe 01 über einen Speisewasservorwärmer 02, einem Economiser 03 und einem Mischer 04 einer Umwälzpumpe 05 zugeführt, von welcher es in die wassergekühlte Brennkammerwand 06 eintritt Wenn sich der Dampferzeuger beim Anfahren in seinem Anfangszustand befindet wird das erhitzte Wasser über ein Anfahrventil 07 zu einem Wasser- und Dampfabscheider 08 geleitet, weil sowohl das Drosselventil 012 als auch das Absperrventil 013 geschlossen ist Der Dampf aus dem Abscheider 08 wird über ein Anfahrventil 09 an einen Überhitzer 010 gegeben. Ein Teil des nicht verdampften Wassers aus der Brennkammerwand 06 wird über ein Rückschlagventil 011 an den Mischer 04 zurückgeleitet, in welchem es mit dem Wasser aus dem Economiser 03 gemischt wird. Beim Anfahren des Dampferzeugers wird die Speisewassermenge konstant gehalten, wobei im aligemeinen die zulässige Mindestmenge aufrecht erhalten wird, welche bei einem Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit überlagertem Umlauf etwa 5% und bei einem reinen Zwangdurchlauf-Dampferzeuger 25 bis 30% der Vollaslmenge beträgt.

Der Wasserdruck am Auslaß der Brennkammerwand 06 wird durch das Anfahrventil 07 auf einem vorbestimmten Wert gehalten. Somit svird der Temperaturanstieg des Wassers beim Start des Dampferzeugers bei konstanter Speisewassermenge geregelt. Die Temperaturanstiegsrate des Wassers am Austritt der Brennkammerwand und die Temperatur der Gase am Austritt der Brennkammer werden innerhalb der notwendigen Grenzen gehalten, wobei die Brennstoffzufuhr so geregelt wird, daß dt:r Temperaturanstieg des Wassers am Austritt der Brennkammerwand im wesentlichen konstant gehalten wird. Unter diesen Bedingungen wird der Dampferzeuger hochgefahren.

Wenn die Dampfzustände am Dampferzeugeraustritt mit der Metalltemperatur der Turbine übereinstimmen, wird Dampf an die Turbine 014 geleitet, deren Drehzahl allmählich ansteigt. Wenn die Turbine eine bestimmte Drehzahl erreicht hat, wird der Generator mit dem Netz synchronisiert. In diesem Fall wird die Temperaturregelung durch Regelung der Brennstoffmenge fortgesetzt, bis das Wasser am Austritt aus der Brennkammerwand eine vorbestimmlc Temperatur erreicht. Sowohl die Temperatur des Wassers am Austritt aus der Brennkammerwand nl<; auch die Temperatur der Hase am Austritt der Brennkammer erfordern eine standige Kontrolle.

Im Zusammenhang mit dir vorliegenden Erfindung wird die Befeuerung in Abhängigkeit von bestimmten, vorgegebenen Daten automatisch gesteuert, wenn ein überkritischer /wangdiiu-hlauf-Dampferzeuger angefahren wird. Hierbei werden die Temperaturanstiegsge-M hwindigkeil des Wassers am Austritt aus der

Brennkammerwand und die Temperatur der Gase am Austritt der Brennkammer präzise innerhalb der notwendigen Grenzen gehalten. Neben diesen Eigenschaften zeigt das erfindungsgemäße System folgende Merkmale:

Die Temperaturänderungsrate des Wassers am Austritt aus der Brennkammerwand ist konstant

Das Steuersystem beruht nicht auf den herkömmlichen Prinzipien, bei welchen die Regelung eine Folge der Ergebnisse einer direkten oder einer unvollständigen Differentiation einer gesteuerten veränderlichen, wie beispielsweise der Temperatur des Beschickungswassers ist Ein solches Verfahren hat nämlich Nachteile im Hinblick auf die Genauigkeit, die Stabilität und die Vielseitigkeit.

Das Steuersystem basiert auch nicht auf einer durchschnittlichen Änderungsrate, die von einem Integrierer oder den Informationen eines Magnetbandes gewonnen ist. Die Temperaturanstiegsrate wird vielmehr durch einfache Rechenbausteine der Einzelsysteme, wie einem Grundsystem zur Bestimmung der Brennstoffmenge, einem Zufluß-Steuersysiem und einem Rückfluß-Steuersystem gesteuert

Die Steuerung ist mit jeder gewünschten Temperatur-Änderungsrate des Speisewassers möglich. Auch ist eine Halteregelung zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur möglich. Das Steuersystem kann in jedem Punkt der Temperatursteigerung eingesetzt werden, so daß ein weicher Übergang auf automatischen Betrieb sichergestellt ist

Das Steuersystem ist vom intermittierenden Typ und kann im Zusammenhang mit einem elektronischen Rechner als Direktsteuersystem benutzt werden.

Im allgemeinen ändert sich die Temperatur der Gase am Austritt aus der Brennkammer bei einer Änderung der Brennstoffmenge innerhalb einer Minute. Die Temperatur des Wassers am Austritt aus der Brennkammerwand benötigt jedoch für eine Änderung zwischen zehn und zwanzig Minuten nach einer Änderung oer Brennstoffmenge. Das bedeutet, daß die Reaktionszeit einer Temperaturänderuiig der Gase von derjenigen des Wassers erheblich abweicht und daß die Steuerung der Brennstoffmenge nur erfolgen kann, wenn die geregelten Variablen einen vorbestimmten Wert überschreiten. Aus diesem Grunde werden entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Regelschaltung zur Regelung der Temperatur der Gase am Auslaß der Brennkammer, kurz Gastemperatunchaltung genannt, und eine Regelschaltung zur Regelung der Temperatur-Anstiegsrate des Wassers am Austritt aus der Brennkammerwand, kurz Wasserlcmpcraturschaltung genannt, vorgesehen, die unabhängig voneinander arbeiten, aber in ihrer Wirkungsweise kombiniert sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun eine Wassertemperaturschallung und eine Gastcmpcraturschaltung beschrieben. Die Symbole in der Wassertempcraturschaltung haben folgende Bedeutungen:

ι Zeit

Λ T Periode der intermittierenden Regelung

l'f(i) Brennstoffmenge im /-ten Schritt

I fc(i) Mengen-Korrektur im Men Schritt

l-'fb Brennstoff-Basismenge

M'f(i) Änderung der Menge vom (/--IJ-tcn Schrill zum /-ten Schritt

7'v eingestellte Wassertemperatur

7'ir tatsächliche Wassertemperatur (am Austritt Mus der wassergekühlten Brennkammerwand)

κι

Tw(i) Wassertemperatur beim /-ten Schritt
T\\iQ) Anfangstemperatur des Wassers (Wassertemperatur zu Beginn der erfindungsgemäßen Regelung).

Die Änderung der Brennstoffmenge, die zur Steigerung der Wassertemperatur am Austritt aus der wassergekühlten Brennkammerwand notwendig ist, ergibt sich bei einer vorbestimmten Anstiegsrate der Wassertemperatur wie folgt:

17s d/V

/d7X d/V\
V d; Oi J-

worin C= konstant.

Zur Einführung der intermittierenden Steuerung wird die Gleichung(t) in folgender Form angeschrieben:

I/- ,.{ Ws 17V ,

/■ ,.(Ms 17V,
7 ^ ,7 17■;·

Zur gleichförmigen Steigerung der Wassertemperatur am Austritt aus der wassergekühlten Brennkammerwand muß der folgende Zusammenhang befriedigt werden:

J /X
ilf

K .

worin K = konstant und kleiner als ein Grenzwert

Wenn die Periode der intermittierenden Steuerung ΔTkonstant ist, wird ΔΤε(ϊ)ein konstantes H, was von ΔΤ und einer Temperaiur-Anstiegsraten-Einstellung abhängig ist. Das heißt:

I7XI/I //

deswegen gilt

;^ i

l'hii) Σ ι/·'/(/) (^j.

l/ivl/l). (4)

Wobei itiulererseits

17 V(/) 7 will /V(/ I).
Wenn iiiMii dies in (ilcicliiuii; (H ciiisct/Ί. ei h;ill m.iii

//(Ii) I / ■ // ; 7ii l/l 7 U(O(I I .
ileswegen ergibt sicli die Menge im y'-ien Schrill durch:

,.-,,, ,(-I'"" jVu-l/l 7h-iD.II (Sl

Aus der Gleichung (ij) erkennt man, daß die Menge IT(J) im ./-ten Schutt aus dem ersten Ausdruck (I), der Basismengt des Brennstoffes Fib. die von der Wassermenge abhängt dem /.weiten Ausdruck (2) von CjH oder ler im Hinblick auf eine /ι. erwartende Steigerung hinzuzufügenden Menge (Zufliißsteiiersysteni). und dem dritten Ausdruck (3) der Mengcnkorreklor (Küekflul.t-Steuersystem C[Tw(J) Iw(Q)], erhalten durch Feststellen ιιικΙ Rückführen von Tw(Jj), besteht.

Der Schaltkreis für die Anstiegsrate der Wassertemperatur entsprechend dem obigen Prinzip ist in F i χ. 2

oberhalb der strichpunktierten Linie dargestellt; er umfaßt den Dampferzeuger 1 und die Einsteller für die Menge des Speisewassers, mittels welcher die erforderliche Speisewassermenge eingestellt wird, wenn der Dampferzeuger angefahren und ein entsprechendes Signal erzeugt wird.

Zwischen einem Einsteller 2 und einem Dampferzeuger 1 ist ein Mengenregler 3 für das Speisewasser angeschlossen, der die Menge des an den Dampferzeuger 1 zu liefernden Wassers in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Mengen-Einstellers 2 regelt. Ein erster Proportional-Rechenbaustein liegt mit seinem Eingang am Ausgang des Einstellers 2, während sein Ausgang mit einem ersten Eingang eines ersten Addierers 5 verbunden ist, um das positive Eingangssignal an den Addierer zu bringen.

Der Mengenregler 6 für den Brennstoff ist mit dem ersten Addierer 5 verbunden und regelt in Heantwortung der Ausgangsgröße des ersten Addierers 5 die Brennstoffmenge, die an den Startbrenner in dem Dampferzeuger 1 zu liefern ist. Die Schaltung umfaßt weiterhin einen Temperatur-Anstieggeber 7. an welchem eine Temperatur-Anstiegsrate für das Wasser am Austritt aus der Brennkammerwand eingestellt wird. Die Ausgangsgröße des Einstellers 7 wird in Beantwortung auf einen Abtastimpuls, der für jeden Steuerzyklus erzeugt wird, um 1H gesteigert. Der Ausgang des Einstellers 7 ist mit einem ersten Eingang eines zweiten Addierers 8 verbunden, um an diesen eine positive Eingangsgröße zu bringen. Der Eingang eines zweiten Rechenbausteins 9 ist mit dem Ausgang des zweiten Addierers 8 verbunden und der Ausgang des Bausteins 9 ist mit der zweiten Eingangsklemme des ersten Addierers 5 verbunden, um an diesen eine positive Eingangsgröße zu bringen.

Es ist auch ein Einsteller 10 für die Anfangstemperatur des Wassers vorgesehen, mittels dessen die Wassertemperatur am Austritt aus der Brennkammerwand auf einen Anfangswert eingestellt wird, wenn das automatische Steuersystem in Betrieb gesetzt wird. Ein

Tsm^SrZt'jrf'jhi^r \y prmittplt Wnntinuiprlirh Hip Tom-

peratur des Wassers am Austritt aus der Brennkammerwand und dessen Ausgangsgröße ist einem ersten Eingang eines dritten Addierers 12 als eine positive Eingangsgröße zugeführt, während der Ausgang des Einstellers 10 für die Anfangstemperatur als eine kleinere oder negative Eingangsgröße an einen zweiten Eingangsanschluß des dritten Addierers 12 gelegt ist. Eine Abtasteinrichtung 13 liegt mit einem ihrer Eingänge am Ausgang des dritten Addierers 12 und eine Halteeinrichtung 14 liegt mit ihrem Eingang am Ausgang der Abtasteinrichtung 13, während ihr Ausgang mit dem zweiten Eingang des zweiten Addierers 8 verbunden ist, um diesem ein negatives Eingangssignal zuzuführen.

Ein in die Schaltung einbezogenes Relais 15 hat einen Kontakt, der mit dem Erregeranschluß der Abtasteinrichtung 13 und mit dem Abtastimpuls-Eingang des Temperatur-Anstieggebers 7 verbunden ist. An dem anderen Kontakt des Relais 15 liegt der Ausgangsanschluß eines Abtastimpuls-Generators 16. Der Generator 16 erzeugt Abtastimpulse mit einer bestimmten Frequenz, die dem Steuerzyklus entspricht.

Wenn nun der Dampferzeuger angefahren wird, wird an dem Speisewassermengen-Einsteller 2 eine Speisewassermenge Fw eingestellt. Die Ausgangsgröße des Einstellers 2 gelangt an den Regler 3, so daß dem Dampferzeuger 1 eine bestimmte Speisewassermenge zugeleitet wird. Die Ausgangsgröße des Einstellers 2 gelangt auch an den Proportional-Rechenbaustein 4. se daß sie in ein Signal umgeformt wird, welches clic Basismenge Ffb des Brennstoffzuflusses darstellt und welches an den ersten Addierer 5 geleitet wild.

Line Temperatur-Anstiegsrate H für jeden Steuer/yklus Δ Κ wird an dem Temperatur-Anstiegseinstellcr 7 eingestellt und dessen Ausgangsgröße steigert sich in Beantwortung eines jeden über das geschlossene Relais 15 empfangenen Impulses von dem Impulsgenerator 16 um einen der Größe H usprechenden Zuwachs. Das Ausgangssignal wird an den zweiten Addierer S gegeben.

In einem ersten Schritt steigt die Temperatur mit dei eingestellten Speisewassermenge Fw und der Brennstoff-Basismenge Ffb an. Nach einer Zeit AT, die einer Steuerzyklus darstellt, wird ein Abtastimpuls an der Temperatur-Änstiegseinsti'iier 7 gegeben, um dieser automatisch auf IxA/ zu setzen. Die Differenz Tw- 7Tu(O) zwischen der Temperatur Tw am Austritt aus der Brennkammerwand, die ständig von derr Temperaturfühler 11 überwacht wird, und der Anfangs temperatur T\v{0) des Wassers am Austritt aus dei Brennkammerwand, wie sie an dem Einstellcr 7 für die Nnfangstemperatur eingestellt ist, wird von dem dritter Addierer 12 abgeleitet und von der Abtasteinrichtung 13 i.-,d der Halteeinrichtung 14 abgetastet, so daL [I χ W-(Tw(I)- 7V(O))] von dem Addierer 8 abgeleitei werden kann. Der Ausgang des Addierers 8 gelangt ar den zweiten Proportional-Rechenbaustein 9. Als Folge wird die Temperatur des Wassers für den erster Steuerzyklus ΔΤτη'η der Menge {Ffb+ Ffc{ I)) gesteigert Eine ähnliche Operation erscheint in jedem Steuerzy klus.

In dem /-ten Schritt, d. h. zum Zeitpunkt iA Tnach den Start ist der Temperatur-Anstiegseinsteller 7 auf ix h eingestellt und die Differenz 7V- Tu{0) zwischen dei Temperatur Tw und der Anfangstemperatur 7V(O) wire von dem dritten Addierer 12 abgeleitet. Diese Differenz wird durch die Abtasteinrichtung 13 und die Halteein richtung 14 in die Form Tw(H- TMO) umgewandelt unc als negatives Signal an den zweiten Addierer t zurückgeleitet, an welchem das Signal iH von derr Sollwert-Anstieggeber 7 liegt. Das Ausgangssigna iH—(Tw(i)—Tw{0)) von dem zweiten Addierer wire durch den zweiten Proportional-Rechenbaustein 9 ir das Brennstoffmengen-Korrektursignal Ffc(i) umge formt, welches an den ersten Addierers gelegt ist, wo e: zu dem Brennstoff-Basismengensignal Ffb hinzuaddier wird, so daß das Brennstoff-Mengensignal Ff(,_t abgelei tet wird. Der Mengenregler 6 für den Brennstoff regel den an den Startbrenner des Dampferzeugers 1 zi liefernden Brennstoff in Beantwortung des Brennstoff mengensignals Ff(i).

Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise de Temperatur-Anstiegsratenschaltung ist in F i g. 3 darge stellt. Aus dieser Figur erkennt man, daß dii Wassertemperatur am Austritt aus der Brennkammer wand von der erfindungsgemäßen Schaltung mit eine vorbestimmten Anstiegsrate ansteigt. F i g. 3 ist eim graphische Darstellung der durch die digitale Simulatioi gewonnenen Daten eines überkritisch gefahrene! Zwangsdurchlauf-Dampferzeugers von 600 MW mi Δ Γ= 10 Min, H= 36.7 C, Fw= 5%.

Nun wird die ebenfalls in F i g. 2 gezeigte Steuerschai tung für die Gastemperatur am Auslaß der Brennkam mer beschrieben, deren Wirkungsprinzip darin bestehi daß dann und nur dann, wenn die festgestellt

üastempi'ratur einen vorbestimmten Wert übersteigt, die Brennstoff-Menge unbeachtlich des MengensignaK von der Tcmperatur-Anstiegschaltiing reduziert wird. Die Gastemperaturschaltung, welche die Brennstoffmenge in Beantwortung der festgestellten Temperatur steuert, isi also ein Mittel zum Schutz der Anlage.

EL»:; Gastemperaturschaltung ist in F i g. 2 unten und rechts der strichpunktierten Linie dargestellt und umfaßt einen Gastemperalur Fühler 21. der die Gastemperamr am Austritt aus der Brennkammer kontinuierlich feststellt, so wie einen Grenzwert-Einstcllcr 22. An dem Grenzwert-Einsteller 22 wird die obere Grenze der Gärtemperatur am Auslaß der Brennkammer des Dampferzeugers I eingestellt, der il.iraufhin ein Ausgangssignal erzeugt, welches diesem oberen Grenzwert entspricht. Die positive Eingangsgröße des Temperaturfühlers 21 ist an eine erste ι iiigüngSKiCr

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Relais 15 ausgelassen oder unterbrochen wird, so daß die Abtasteinrichtung 13 und der Temperaturanstiegsregler 7 außer Betrieb gesetzt sind. Folglich wird die von dem Rechenbaustein 9 abgeleitete Mengen-Korrektur F(c(i) aufrechterhalten, so daß die Menge als Reaktion auf das Ausgangssignal der Gastemperatur-Schaluing geregelt wird.

Zur Durchsetzung des Speisewasser-Befehls und des Brennstoff-Befehls entsprechend den oben beschriebenen Hinstellungen und Rechenoperationen kann ein Steucrrcchner benutzt werden; im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird solch ein Rechnet jedoch nicht benutzt. Es werden vielmehr übliche Steuervorrichtungen wie Potentiometer. Integrierer und l.ogikschaluingen mit Relais benutzt, wie unter Bezugnahme auf F i g. 4 erläutert wird. Außer den schon beschriebenen Schaltungskomponenten umfaßt Fig. 4

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während die negative Eingangsgröße von dem Grenzwert-Einsteller 22 an einen zweiten Eingang dieses Addierers gelegt ist. An den Ausgang des vierten Addierers 23 ist ein Rechenbaustein 24 angeschlossen und der Ausgang dieses Bausteines 24 ist mit dem dritten Eingang des ersten Addierers 5 verbunden, dem er ein negatives Eingangssignal liefert.

Der Rechenbaustein 24 hat ein Totgang-Verhalten, so daß er bei Anliegen eines negativen Eingangssignals kein Ausgangssignal erzeugt. Wenn ein positives Eingangssignal angelegt ist. gibt der Baustein 24 ein A'. ,gangssigna! ab. welches dem positiven Eingangssignal entspricht. Der Ausgang de*- Hausteins 24 ist mit dem Komparator 25 verbunden, dessen Ausgang mit dem Erregeranschluß des Relais 15 verbunden ist. Wenn an dem Komparator 25 ein positives Eingangssignal angelegt ist, erzeugt er ein Signal von konstanter Spannung zur Betätigung des Relais 15.

Die Gastemperatur Tg und die obere Grenztemperatur TgL des Gases entsprechend der Einstellung des Grenzwert-Eiristellers 22 werden durch den vierten Addierer 23 verglichen und das Differen/signal wird an den Rechenbaustein 24 gelegt, der wie schon dargelegt ein Totgang-Verhalten hai. Wenn die Gastemperatur 7je unter der oberen Grenztemperatur TgL liegt, so ist die Ausgangsgröße des Addierers 23, welche die Eingangsgröße des Rechenbausteins 24 ist. minus oder negativ, so daß der Rechenbaustein 24 keinerlei Ausgangssignal erzeugt. Als Folge wird die Brennstoffmenge nur von der Temperaturanstieg-Schaltung geregelt.

Wenn die Gastemperatur Tg den oberen Grenzwert TgL überschreitet, gelangt ein positives Signal an den Rechenbaustein 24, so daß durch den Baustein 24 in Beantwortung der Temperaturdifferenz das Mengen-Korrektursignal Fg erzeugt wird, welches als ein negatives Eingangssignal an den ersten Addierer 5 gelegt ist. Als Folge wird die Brennstoffmenge durch den Durchflußregler 6 entsprechend reduziert, so daß die Gastemperatur am Auslaß der Brennkammer entsprechend abfällt.

Das Ausgangssignal des Rechenbausteins 24 gelangt auch an den Komparator 25. so daß dieser ein Betätigungssignal für das Relais 15 liefert, wodurch der Stromkreis zur Übertragung der Abtastimpulse geschlossen wird. Als Ergebnis kann eine Störung zwischen dem rviengen-Korrektursigna! von der Gastemperatur-Schaitung und dem Mengen-Korrektursignal von der Temperaturanstieg-Schaltung vermieden werden. Das heißt, daß der Abtastimpuls bei geöffnetem stiegsrate. M.ttel zur Durchführung einer llaltesteuerung. Mittel zur automatischen Einstellung der Anfiingstempcratur des Speisewassers und Mittel zum automatischen Schalten in die Haltesteuerung, wenn die Abweichung der Steucrvariablen von dem Einstellpunkt ei'en vorbestimmten Wert übersteigt.

Unter Bezugnahme auf F i g. 4 umfaßt das automatische Steuersystem eine Impulsgeneratorschaltung (a). eine Anderungs-Generator-Schaltung (b), eine einen Einstellpunkt erzeugende Schaltung (c), eine Reglerschaltung (d) und eine Schaltung (e) zur Steuerung der Gastemperatur am Auslaß der Brennkammer. Die Impulsgenerator-Schaltung (a) ist in der oberen rechten Ecke der F i g. 4 dargestellt; sie umfaßt ein erstes Flip-Flop mit einem Setzanschluß, der an eine Starttaste 32 angeschlossen ist und einen Rücksetzanschluß, der an eine Stoptaste- 33 angeschlossen ist. Ein erstes UND-Gatter liegt mit einem ersten Eingangsanschluß am Ausgang des ersten Flip-Flop 31 und am Ausgang des ersten UND-Gatters 34 ist der Setzanschluß eines zweiten Flip-Flop 35 angeschlossen. Eine erste Verzögerungsschaltung 36 liegt mit ihrem Eingangsanschluß am Ausgang des zweiten Flip-Flop 35, während ihr Ausgang mit dem Kücksetzanschluu des Hip-Hop J3 verbunden ist. Die erste Verzögerungsschaltung 36 erzeugt in Beantwortung eines Eingangssignals ein Ausgangssignal P\ see nach dem Eintreffen eines Eingangssignals.

Ein erstes NICHT-Gatter ist mit seinem Eingang am Ausgang des zweiten Flip-Flop 35 angeschlossen und eine zweite Verzögerungsschaliung ist mit ihrem Eingang am Ausgang des ersten NICHT-Gatters 37 ungeschlossen, während ihr Ausgang mit dem zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 34 verbunden ist. Die zweite Verzögerungsschaltung 38 verzögert das Eingangssignal h see.

Ein drittes Flip-Flop 39 liegt mit seinem Setzanschluß an einer Haltetaste 40 und mit seinem Rücksetzanschluß an einer Rücksetztaste 41; am Ausgang des dritten Flip-Flop 39 liegt ein erstei Eingangsanschluß eines ODER-Gatters 42. Ein zweites NICHT-Gatter 43 liegt mit seinem Eingang am Ausgang des ODER-Gatters 42 und ein zweites Gatter 44 liegt mit einem ersten Eingang am Ausgangsanschluß des zweiten NICHT-Gatters 43, während ein zweiter Eingang desselben mit dem Ausgang des zweiten Flip-Flop 35 verbunden ist.

Ein drittes NICHT-Gatter 45 liegt mil seinem Eingang am Ausgang einer zweiten Abnormal-Fühlschaltung 95, die im folgenden beschrieben wird. Ein drittes UND-Gatter 46 liegt mit seinem ersten Eingang

am Ausgang des zweiten Flip-Flop 35 und mil seinem zweiten Eingang am Ausgang des dritten NICHT-Gatters 45. Es sei bemerkt, daß das erste Flip-Flop 31 ein Steuersignal R 1 liefert, daß das zweite UND-Gatter 44 ein Signal /?3 l^;cfert und daß das dritte UND-Gatter 46 ein Signal R 2 abgibt.

Die Schaltung (b) zur Erzeugung einer Änderungsrate ist auf der linken Seite der Fig. 4 gezeigt und umfaßt einen Temperaturfühler 51, der kontinuierlich die Temperatur TI des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand eines nicht in F i g. 4 gezeigten Dampferzeugers feststellt und ein der festgestellten Temperatur entsprechendes Signal abgibt. Der Fühler 51 entspricht dem Fühler 11 der F i g. 2. Die Änderungsraten-Erzeugungsschaltung umfaßt auch einen ersten Funktionsgenerator 52, dem die Ausgangsgröße des Temperaturfühlers 51 zugeleitet ist.

Die Einste!!^r"jp.ki-Erze^|j^cnjn^tj?scrⁱ?.l*iiniy ir\ wie sip in Fig. 4 unten links gezeigt ist, umfaßt einen ersten Einsteller 61, an welchem die endgültig gewünschte Temperatur TwI (I) zum Start des Dampferzeugers eingestellt wird und der ein diesem Einstellpunkt entsprechendes Signal liefert. Diese Schaltung umfaßt auch einen zweiten Einsteller 62, an welchem der Einstellpunkt TwI (2) für den Vollastbetrieb des Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger eingestellt wird und der ein dieser Einstellung entsprechendes Signal liefert. Es ist ein Umschalter 63 vorgesehen, um die Ausgangsgröße entweder des ersten Einstellers 61 oder des zweiten Einstellers 62 auszuwählen und sie auf einen ersten Addierer 64 zu geben.

Die Ausgangsgröße des Addierers 64 wird einem Einsteller 65 für einen unteren und einen oberen Grenzwert zugeführt. Wenn der Absolutwert der Ausgangsgröße des ersten Addierers 64 kleiner als die Ausgangsgröße des ersten Funktionsgenerator 52 in der Änderungsraten-Erzeugungsschaltung (b) ist, wird die Ausgangsgröße des ersten Addierers 64 als Ausgangsgröße des Einstellers 65 für den unteren und den oberen Grenzwert abgeleitet. Wenn aber die Ausgangsgröße des ers'nn Addierers 64 kleiner als die Eingangsgröße ist, so wird der obere Grenzwert des Funktionsgenerators als Ausgangsgröße abgeleitet, wobei, wenn die Eingangsgröße kleiner ist als die Ausgangsgröße des ersten Funktionsgenerators, der untere Grenzwert des Funktionsgenerators 52 als Ausgangsgröße abgeleitet wird.

Ein zweiter Addierer hat einen ersten Eingang, an welchem ein positives Eingangssignal liegt, welches der Ausgang Tw des Temperaturfühlers 51 in der Ändcrungsraten-Erzeugungsschaltung (b) liefert. Ein erster Relaisschalter 67 hat einen Eingangskontakt, der am Ausgang des Grenzwert-Einstellers 65 liegt und der nur dann geschlossen wird, wenn der Ausgangsimpuls K Λ fl<js zweiten UND-Gatters 44 in der Impulserzeui/urigs-Schaltung (a) daran angelegt ist. Ein zweiter Relaisschalter 68 hat einen ersten Eingangskontakt 68a, der mit dem Ausgangskontakt des ersten Relaisschalters 67 verbunden ist, sowie einen zweiten Eingangskontakt 686, der mit dem Ausgangsanschluß des zweiten Addierers 66 verbunden ist. Wenn der Ausgangsimpuls R 1 des Flip-Flop 31 in der Impulserzeuger-Schaltung (a) an den Relaisschalter 68 gelangt, wird der erste Eingangskontakt 68a mit dem Ausgangskontakt 68c verbunden. Bei Abwesenheit des Impulses R i ist der zweite Eingangskontakt 686 mit dem Ausgangskontakt 68c verbunden. Ein Integrierer 69 liegt mit seinem Eingang am Ausgangsanschluß des zweiten Relaisschalter 68, während sein Ausgang mit dem zweiten Eingang sowohl des ersten Addierers 64 als auch des /weiten Addierers 66 verbunden ist, wodurch diese negative Eingangsgrößen erhalten.

Die Regelschaltung (d), wie sie in F i g. 6 unten rechts gezeigt ist, umfaßt einen dritten Addierer 71 mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang des Integrierers 69 derart verbunden ist, daß dessen Ausgangs-Signal Ts als eine positive Eingangsgröße an den dritten Addierer 71 gelangt. Der zweite Eingang des Addierers 71 ist derart mit dem Ausgang des Temperatu fühlcrs 51 verbunden, daß dessen Ausgangsgröße Tw als eine negative Eingangsgröße an den dritten Addierer 71 gelangt. Die Ausgangsgröße des dritten Addierers ist als eine positive Eingangsgröße an den ersten Eingang eines vierten Addierers 72 gelegt, dessen Ausgangsgröße an den Eingang eines Servoverstärkers 73 gelegt ist.

Die Schaltung umfaßt ferner einen dritten Relaisschalter 74, der zwischen dem Ausgang des Servoverstärkers 73 und einem Motor 76 liegt und der dann und nur dann geöffnet ist, wenn ein Ausgangsimpuls R 1 des ersten Flip-Flop 31 der Impulserzeugungs-Schaltung (a) angelegt ist. Ein vierter Relaisschalter 75 ist zwischen den Ausgang des Servovcistärkcrs 73 und den Motor 76 gelegt, der dann und nur dann geschlossen ist, wenn der Ausgangsimpuls R 2 des dritten UND-Gatters 46 anliegt.

Der Motor 76 wird nur dann betätigt, wenn der eine oder der andere der Relaisschalter 74 und 75 geschlossen ist: er betätigt ein Potentiometer 77. welches eine Ausgangsgröße als ein negatives Eingangssignal an den zweiten Eingang des vierten Addierers 72 liefert. Ein Proportional-Rechenbaustein 78 liegt mit seinem Eingang am Ausgang des Potentiometers 77 und entspricht dem Rechenbaustein 9 in Fig. 2. Ein fünfter Addierer 79 hat einen ersten Eingang, an welchem die Ausgangsgröße des Rechenbausteins 78 als eine positive Eingangsgröße anliegt, während das Basismengen-Signal Ffb des Brennstoffflusses von dem in F i g. 6 nicht gezeigten Mengen-Einsteller für das Speisewasser an den zweiten Eingang des Addierers Ti gelegt ist. tJie Ausgangsgröße Fi(i) isi einem in F i g. 6 nicht gezeigten Brennstoffregler zugeleitet. Der Addierer 79 entspricht der Vorrichtung 6 der Fi g. 2.

Eine erste Abnormal-Fühlschaltung 80 liegt mit ihrem Eingang am Ausgang des dritten Addierers 71 und mit ihrem Ausgang an einem zweiten Eingang des ODER-Gattcrs 42 in der Schaltung (a). Die Abnormal-Fühlschaltung liefert nur dann ein Ausgangssignal, wenn der Absolutwert ihrer Eingangsgröße einen vorbestimmten Wert ει übersteigt.

Die Gastemperaturschaltung ist in F i g. 4 oben links dargestellt und umfaßt einen Gastemperatur-Fühler 91, der kontinuierlich die Temperatur Tg der Gase am Auslaß der Brennkammer des Dampferzeugers feststellt und ein der festgestellten Temperatur entsprechendes Signal abgibt. Der Fühler 91 entspricht dem Fühler 21 der Fig. 2. Ein Grenzwert-Einsteiler 92 liefert ein Ausgangssignal, welches einen oberen Grenzwert TgL der Gastemperatur am Auslaß der Brennkammer darstellt und entspricht dem Grenzwert-Einsteller 22 der F i g. 2. Die Ausgangsgröße des Fühlers 91 liegt als eine positive Größe am ersten Eingang eines sechsten Addierers 93. an dessen zweitem Eingang die Ausgangsgröße des Grenzwert-Einstellers 92 als negative Größe liegt. Der Addierer 93 entspricht dem Addierer 23 der F i s. 2.

Ein zweiter Funktionsgenerator 94 liegt mit seinem Eingang am Ausgang des sechsten Addierers S3, während sein Ausgang an einem dritten Eingang des fünften Addierers 79 liegt, dem hierdurch ein negatives Eingangssignal zugeführt wird. Der Funktionsgenerator 94 hat ein Totgang-Verhalten und erzeugt kein Ausgangssignal, wenn ein negatives Eingangssignal anliegt; bei Anliegen eines positiven Eingangssignals erzeugt er ein Ausgangssignal. Der Generator 94 entspricht der Vorrichtung 24 der F i g. 2. ι

Die zweite Abnormal-Fühlschaltung 95 liegt mit ihrem Eingang am Ausgang des sechsten Addierers 93 und erzeugt dann und nur dann ein Ausgangssignal, wenn ihre Eingangsgröße einen vorbestimmten Wert f.> übersteigt.

Die Impulsgenerator-Schaltung (a) erzeugt freie Impulssignale zur Steuerung der den Einstellpunkt erzeugenden Schaltung (c) und der Regelschaltung (d). Der erste Impuls ist der Startimpuls R 1, der die Ausgangsgröße des ersten Flip-Flop 31 is« und zum Starten und Stoppen der Temperaturanstiegs-Regelung dient; dieser Impuls wird als Reaktion auf die Betätigung der Starttaste 32 hin erzeugt und durch Betätigung der Stopptaste 33 beendet. Die Impulsgenerator-Schaltung (a) erzeugt Steuerimpulse R 2, welche das Ausgangssignal des dritten UND-Gatters 46 sind und zur intermittierenden Regelung dienen. Schließlich erzeugt die Schaltung Halteimpulse Λ 3, welche die Ausgangsgröße des zweiten UND-Gatters 44 für die halte-Regelung sind. Die Halle-Regelung wird wirksam, wenn die Ausgangsgröße 0 ist.

Die Änderungsraten-Erzeugungsschaltung (b) er zeugt die Temperaturanstiegsrate des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand als eine Funktion der Temperatur am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand. Die Ausgangsgröße dieser Schaltung, welche die gewünschte Temperaturanstiegsrate ist, wird an die Schaltung (c) zur Erzeugung des Einstellpunktcs geliefert.

Die letztere Schaltung erzeugt den Einstellpunkt Ts in einem Schritt, der auf dem endgültigen Einstellpunkt des w;i?>5Cl:> am rtuaiau ucl waaaci gctv.umicii m cillmciiumer, wie er an den Einstellern 61 bzw. 62 eingestellt ist, und der gewünschten Temperaturanstiegsrate von der die Änderungsrate erzeugenden Schaltung (b), basiert. Die den Einstellpunkt erzeugende Schaltung arbeitet in drei Arten, wie folgt:

In einer Nachfolge-Betriebsart wird der Startimpuls R 1 nicht erzeugt und die Ausgangsgröße 7s der den Einstellpunkt erzeugenden Schaltung folgt stets der festgestellten Temperatur Tw des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand.

In der Temperaturanstiegs-Betriebsart werden nicht nur die Startimpulse R 1 sondern auch die Halteimpulse R 3 erzeugt, die phasengleich und zeitgleich zu den Steuerimpulsen R 2 sind. Dies ist aber nicht die Halte-Betriebsart. Der Einstellpunkt der Temperatur des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand ändert sich in einem Schritt in Reaktion auf die gewünschte Temperaturanstiegsrate, wie sie von der Schaltung (b) für die Erzeugung der Änderungsrate kommt, und die Ausgangsgröße Ts wird an die Regelschaltung (d) geführt.

In der Halte-Betriebsart werden die Startimpulse R 1 erzeugt, nicht jedoch die Halteimpulse R3. Die Ausgangsgröße Ts der Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) bleibt konstant.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Regelschaltung (b) wird die Abweichung der Temperatur Tw des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brenn kammerwand von dem Einstellpunkt Ts von dem dritten Addierer 71 abgeleitet und an die Regelschaltung gegeben. Wenn der Startimpuls R 1 erzeugt wird, wird diiS Potentiometer 77 durch den Moto·· 76 angetrieben, wenn und nur wenn ein Regelimpuls R 2 erzeugt ist, so daß die Ausgangsgröße des Potentiometers der Ausgangsgröße (Ts-Tw) des dritten Addierers 71 gleicht, weil der dritte Relaisschalter 74 geöffnet ist. Wenn kein Steuerimpuls R 2 erzeugt wird, wird der bestehende Zustand aufrecht erhalten. Das intermittierende Signal zur Korrektur der Brennstoffmenge wird erzeugt und die diesem Signal proportionale Ausgangsgröße über den fünften Addierer 79 an den Brennstoffmengen-Regler gebracht, der nicht in F i g. 6 gezeigt ist.

Wenn die Abweichung (Ts — Tw) zu groß ist, wird die Festwert-Betriebsart erforderlich, so daß in der impulserzeugenden Schaltung (a) kein impuis Ri erscheint und der bestehende Zustand aufrechterhalten wird.

In der Gastemperaturschaltung (e) wird, wenn die Gastemperatur (Tg) am Auslaß der Brennkammer außerhalb der Grenze TgL liegt, die Brennstoffmengen-Korrektur Fg, welche der Temperaturdifferenz proportional ist, durch den zweiten Funktionsgenerator 94 erzeugt und als negatives Eingangssignal an den fünften Addierer 79 gegeben. Als Folge wird die Brennstof menge durch den Brennstoffmengen-Regler reduziert, so daß die Gastemperatur am Auslaß der Brennkammer entsprechend absinkt.

Wenn dieTemperaturdifferenz (Tg— TgL)zu groß ist, erzeugt die Impulsgenerator-Schaltung (a) keine Impulse R 3 und R 3, so daß die Ausgangsgröße des Proportional-Rechenbausteins 78 unverändert bleibt. Als Ergebnis wird die Brennstoffmenge Ff nur in Reaktion auf die Gastemperaturschaltung gesteuert.

Im Anfangszustand nach dem Anschließen des Steuer-Systems an eine Energiequelle erzeugt die Impulsgcncrator-Schaltung(a) keine Impulse und in der Änderungserzeugungs-Schaltung (b) liefert der erste

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stiegsraten-Signal der gewünschten Temperat!'/ welches eine Funktion der festgestellten Temperatur des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brciinkammerwand ist und welches in die Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) eingesetzt ist. In der Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) ist der zweite Eingangskontakt 686 des zweiten Relaisschalters 68 mit dem

ι Kontakt 68c verbunden, da kein Starlimpuls R 1 anliegt, so daß die Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung in die Nachfolge-Betriebsart geschaltet wird, in welcher das Ausgangssignal stets der festgestellten Temperatur Twain Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand < entspricht.

In der Regelschaltung (d) hat der dritte Addierer 71 die Ausgangsgröße 0, weil die Ausgangsgröße Ts der Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung der festgestellten Temperatur entspricht und der dritte Relaisschalter 74 geschlossen ist. weil kein Startimpuls R 1 erzeugt ist. Somit folgt das von dem Motor 76 angetriebene Potentiometer 77 der Ausgangsgröße des dritten Addierers 71, wobei die Ausgangsgröße oder das Brennstoffmengen-Korrektursignal F/cder Regelschal tung 0 ist. In der Schaltung (e) ist die Ausgangsgröße (Tg-TgL) des sechsten Addierers 93 negativ, weil die festgestellte Gastemperatur Tg kleiner ist als der obere Grenzwert Tgl„ so daß der zweite Funktionsgenerator

94 die Ausgangsgröße Fg- Q führt

Zur Regelung des Temperaturanstiegs wird die Starttaste 32 betätigt, woraufhin von dem ersten Flip-Flop 31 ein Startimpuls R 1 erzeugt wird, der an die Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) und die Regelschaltung (d) geführt ist Der Startimpuls R 1 gelangt auch an den ersten Eingang des ersten UND-Gatters 34.

Zu diesem Zeitpunkt wird von dem zweiten Flip· Flop 35 kein Ausgangssignal abgeleitet so daß das Ausgangssignal von dem ersten NICHT-Gatter 37 abgeleitet und an den zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 34 gebracht wird. Als Folge wird von dem UND-Gatter 34 ein Ausgangssignal abgeleitet und an den Setzanschluß des zweiten Flip-Flop 35 gegeben. Das Ausgangssignal des Füp-Flop 35 gelangt fi see später an den Rücksetzanschluß desselben, so daß das Flip-Flop 35 kein Ausgangssignal liefert. Somit wird das Ausgangssignal von dem NICHT-Gatter 37 abgeleitet und gelangt an den zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 34, so daß das Ausgangssigna! dieses UND-Gatters an den Setzanschluß des Flip-Flop 35 gelangt, welches sodann ein Ausgangssignal erzeugt

Die Ausgangsgröße des zweiten Flip-Flop 35 gelangt an den ersten Eingang des dritten UND-Gatters 46 als ein intermittierender Impuls, der für u see erscheint und für fh see fernbleibt Solange kein Ausgangssignal von der zweiten Abnormal-Fühlschaltung 95 da ist, liefert das dritte NICHT-Gatter 45 ein Signal an den zweiten Eingang des dritten UND-Gatters 46, so daß am Ausgang des dritten UND-Gatters 46 intermittierende Impulse, welche mit der Ausgangsgröße des zweiten Flip-Flop 35 phasen- und zeitgleich sind, abgeleitet und als Steuerimpulse R 2 an die Regelschaltung (d) gegeben werden.

Die Ausgangsgröße des zweiten Flip-Flop 35 ist auch an den zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters 44 gelegt. Somit wird das Ausgangssignal von dem zweiten NICHT-Gatter 43 abgeleitet und an den ersten Eingang des zweiten UND-Gatters 44 gegeben, wenn die »Halte«-Bedingung nicht aufrecht erhalten wird, das heißt, wenn das ODER-Gatter 42 die Ausgangsgröße 0 hat. Die Halteimpulse R 3, die mit der Ausgangsgröße des zweiten Flip-Flop 35 phasen- und zeitgleich sind, werden von dem UND-Gatter 44 abgeleitet und an die Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) gegeben. Wenn das Regel-System in der »Halte«-Betriebsart arbeitet, sind die Impulse R 3 stets 0.

Während des Anfangszustandes wird in der Änderungsraten-Erzeugungsschaltung das Anstiegsraten-Signal der gewünschten Temperatur in Reaktion.auf die festgestellte Temperatur am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand auf die Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) übertragen. In der letzteren Schaltung und in Beantwortung des Startimpulses R 1 von der Impuls-Erzeugungsschaltung engagiert der zweite Relaisschalter 68 den ersten Eingangskontakt 68a, so daß die Schaltung von der Nachfolge-Betriebsart auf die Temperaturanstiegs-Betriebsart geschaltet wird. In einem wesentlichen Teil des Temperaturanstieg-Regelzuständes ist die endgültige Einstelltemperatur Twt(\) merklich höher als die Einstelltemperatur 7s in jedem Schritt, wobei die Differenz zwischen diesen, welche die Ausgangsgröße des ersten Addierers 64 ist, höher ist als die Ausgangsgröße des ersten Funktionsgenerators 62. Als Folge ist die Ausgangsgröße des Einstellen 65 für den oberen und den unteren Grenzwert gleich der Ausgangsgröße des eisten l'iinktionsgcncrators '52. Für die Zeitdauer von /, see. wahrend welcher der Impuls Λ 3 in der Temperaiuranstiegs-Betriebsart übertragen wird, wird der gewünschte Temperaturwert, d. h. die Ausgangsgröße Ts, mit jedem Schritt mit einer konstanten Rate, der gewünschten Änderungsrate von der Änderungsraten-Erzeugungsschaltung (b), gesteigert und für eine Zeitdauer von h see währenddessen es keinen Impuls R 3 gibt, nämlich in der Halte-Betriebsart, wird die Ausgangsgröße Ts auf einem konstanten Wert gehalten. Die Temperaturanstiegs-Betriebsart und die Festwert-Betriebsart werden alternativ ausgeführt, so daß der gewünschte Temperaturwert oder die Ausgangsgröße Ts der Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung stufenweise gesteigert wird.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Regel-Schaltung (d) öffnet der dritte Relaisschalter 74 in Beantwortung des Startimpulses Al, so daß die Verbindung zwischen dem Servoverstärker 73 und dem Motor 76 entweder aufrecht erhalten oder unterbrochen ist, je nachdem, ob der vierte Relaisschalter 75 geschlossen oder geöffnet ist

Der dritte Addierer 71 liefert die Differenz zwischen der festgestellten Temperatur Tw des Wassers am Auslaß der wassergekühlten Brennkammerwand und der Ausgangsgröße 7s der Einsteilpunkt-Schaltung, also den Einstellpunkt bei jedem Schritt Die Differenz (Ts-Tw) wird an das Potentiometer 77 gegeben, welches von dem Motor 76 angetrieben wird. Das Potentiometer tolgt derart, daß es ein Ausgangssignal liefert, welches mit der Ausgangsgröße (Ts-Tw) des dritten Addierers 71 für ein Zeitintervall gleich ist, während welchem der Steuerimpuls R 2 anliegt und hält den bestehenden Zustand für ein Zeitintervall von h see während welchem der Steuerimpuls R 2 nicht besteht. Diese Operationen werden alternativ ausgeführt.

Das von dem Potentiometer 77 abgeleitete Ausgangssignal wird von dem Proportional-Rechenbaustein 78 multipliziert, um das Signal Ffc zu liefern. Dieses Signal wird dem Brennstoffmengen-Basissignal Ffb in dem fünften Addierer 79 als Korrektursignal hinzugefügt, welches an den Brennstoffmengen-Regler gegeben wird.

In der Schaltung (e) werden die Gastemperatur Tgam Auslaß der Brennkammer, wie durch den Fühler 91 ermittelt, und der obere Grenzwert der Gastemperatur TgL, wie an dem Grenzwert-Einsteller 92 eingestellt, durch den sechsten Addierer 93 miteinander verglichen und das Differenzsignal wird an den zweiten Funktionsgenerator 94 gegeben. Wenn die gemessene Gastemperatur Tg unter dem oberen Grenzwert TgL liegt, ist die Ausgangsgröße des sechsten Addierers 93, welche das Eingangssignal für den zweiten Funktionsgenerator 94 ist, negativ, so daß der Funktionsgenerator 94 kein Ausgangssignal abgibt. Als Folge wird die Brennstoffmenge von dem Korrektursignal F/cgesteuert.

Wenn die Gastemperatur Tg während der Temperaturanstiegsregelung höher als der Grenzwert TgL wird, gelangt ein positives Eingangssignal an den zweiten Funktionsgenerator 94, so daß das Brennstoffmengen-Korrektursignal Fg entsprechend der Temperaturdiffepen7. abgeleitet wird und als negatives Eingangssignal an den fünften Addierer 79 gelangt. Folglich wird die Brennstoffmenge durch den Mengenregler reduziert.

Die Impuls-Erzeugiingsschaltung (a) erzeugt 0 Halteimpulse RX so daß die Ausgangsgröße Ts der F.instcllpunkt-Schaltung (c) konstant wird und der Temperaturanstieg unterbrorhen wird. Zusätzlich werden die Steuerimpulse R 2 zu 0. so daß die Ausgangsgröße Ffc des Propnrtional-Rcchcnbaustcins

78, also das für die Temperaturanstiegsregelung erforderliche Brennstoffmengen-Korrektursignal, unverändert bleibt, so daß die Brennstoffmenge Ff in Beantwortung der Gastemperatur Tg am Auslaß der Brennkammer gesteuert wird und die Gastemperatur Tg reduziert wird.

Die Regelung kann in die Halte-Betriebsart geschaltet werden, in welcher in Ausgangsgröße Ts der Schaltung (c) konstant gehalten wird. In der Halte-Betriebsart können Eingriffe seitens des Bedienungspersonals durchgeführt werden. Wenn die Bedienungsperson die Haltetaste 40 betätigt, wird das dritte Flip-Flop 39 gesetzt, so daß ein Eingangssignal an das ODER-Gatter 42 geht. Zusätzlich kann eine selbsthaltende Regelung durchgeführt werden. Wenn die Differenz zwischen der Ausgangsgröße Ts der Schaltung (c) und der gemessenen Temperatur Tw des Wassers am Auslaß der Brennkammerwand eine vorbestimmte Abweichung ei überschreitet, oder wenn die Differenz zwischen der gemessenen Gastemperatur Tg und dem oberen Grenzwert TgL eine vorbestimmte Abweichung ej überschreitet, so daß von der ersten oder der zweiten Abnormal-Fühlschaltung 80 bzw. 95 ein abnormaler Temperaturanstieg festgestellt wird, wird ein Eingangssignal an den zweiten bzw. dritten Eingang des ODER-Gatters 42 gegeben.

Als Folge gelangt ein Eingangssignal an das zweite NICHT-Gatter 48 von dem ODER-Gatter 42, wobei das NICHT-Gatter 48 jedoch kein Ausgangssignal erzeugt, so daß die Ausgangsgröße des zweiten UND-Gatters 44 ein Haltesignal bildet, weil kein Impuls /73 vorliegt Folglich öffnet der erste Relaisschalter 67, so daß die Schaltung (c) in die Halte-Betriebsart geschaltet ist, in welcher ihre Ausgangsgröße konstant gehalten wird. Der Steuerimpuls R 2 wird ebenfalls an die Regelschaltung (d) gegeben, so daß eine Halte-Regelung ausgeführt wird.

Wenn die Halte-Regelung durch die Bedienungsperson eingeschaltet wurde, kann sie verlassen werden, indem die Bedienungsperson die Rücksetztaste 41

h> betätigt

Wenn in der Selbsthalte-Betriebsart die Differenz zwischen Ts und Tw innerhalb einer vorbestimmten Abweichung ei gebracht wurde oder wenn die Differenz zwischen Tg und TgL innerhalb einer vorbestimmten Abweichung S2 gebracht wurde, wird die Halte-Regelung automatisch verlassen.

Beim Obergang auf Normalbetrieb ueigt die Ausgangsgröße Ts der Einstellpunkt-Erzeugungsschaltung (c) alternativ in Beantwortung des Änderungssi- gnals von der Schaltung (b) für ein Zeitintervall von ii see an und wird sodann für den nächsten Zeitintervall von h see auf dem bestehenden Pegel gehalten, bis die gewünschte Einstelltemperatur 7Vf (1) erreicht ist wenn der Dampferzeuger durch das Startsystem betrieben wird.

Bei der Umschaltung vom Startbetrieb in den Normal- oder Vollastbetrieb wird der Umschalter 68 automatisch oder manuell betätigt, so daß der Einstellpunkt in den gewünschten Temperaturwert Twt

(2) im Normal- oder Vollastbetrieb geändert und die Temperaturanstiegs-Regelung fortgesetzt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerung für das selbsttätige An- und Abfahren eines Zwangdurchlaufdampferaeugers zur selbsttätigen Sollwertführung für die Temperatur des zu verdampfenden Mediums am Austritt der Brennkammerwand, wobei abhängig von einer aus einem vorgebbaren Sollwert der Temperatur und dem Istwert der Temperatur gebildeten Regelgröße die Feuerleistung beeinflußt ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsgenerator (16) zur Lieferung je eines Steuerimpulses nach Ablauf gleichbleibender, je einen Regelzyklus bildender Zeiträume (Δ T) sowie ein Temperatur-Sollwert-Anstieggeber (7) vorgesehen ist, an welchem eine bestimmte Temperatur-Anstiegsrate vorwählbar ist und der die Steuersignale des Impuls-Generators empfängt und den Temperatur-Sollwert beim Empfang eines jeden Impulses um. einen bestimmten, der eingestellten Anstiegsrate entsprechenden Wert steigert

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitsschaltung vorgesehen ist, welche die vom Impulsgenerator (16) gelieferte Impulsfolge unterbricht, wenn die Arbeitsmittel-Isttemperatur eine zulässige Abweichung vom momentanen Sollwert überschreitet oder wenn die Rauchgastemperatur am Brennkammereintritt einen vorgegebenen Höchstwert überschreitet

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß-^ie vom Impulsgenerator (16) gelieferte Impulsfolge vor. Hand unterbrechbar ist