deh-ⅲa控制系统硬件组成与工作原理_工业自动化控制_控制系统_1386

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1、DEH-ⅢA控制系统硬件组成与工作原理_工业自动化控制_控制系统   概述   汽机岛主要控制系统包括DEH、MEH、BPC控制系统，采用了上海新华电站设备厂生产的XDPS-400分散控制系统，来完成汽机岛生产过程实时数据采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、监视、操作，对数据进行记录、统计、显示、打印等任务，如图1所示。   执行机构响应DEH的指令信号，控制油动机的位置，以调节汽轮机各蒸汽进汽阀的开度，从而控制汽轮机运行，阀门控制站的配置与系统所配的调节型油动机相适应，即一个油动机对应一块阀门控制卡(VCC卡)，各种阀门之间的相互协调动作及控制切换，如高压缸启动、中压缸启动

2、、顺序阀控制、单阀控制等方式，是由DEH基本控制DPU内的阀门管理程序实现的，MEH及BPC系统中的VCC卡配置也是与调节型阀门相对应的。图1XDPS-400系统接线结构和卡件柜   1硬件    (1)DEH-ⅢA系统的具体配置   01柜为基本控制柜，包括主要由电源、1对冗余DPU、3个基本控制模拟量输入卡件箱、1个OPC超速保护卡件箱及1个伺服控制系统卡件箱组成，完成对汽轮机的基本控制功能，即转速控制、负荷控制及超速保护功能。   02柜为基本控制端子柜，包括现场信号先接到端子柜，经端子板变换，通过内部预制电缆接到对应的I/O卡件；另外，DEH仿真器与DEH－ⅢA的连接插头也在端

3、子柜上，控制实际汽轮机时，信号连到现场，带仿真器时，信号连到仿真器，还可在现场带实际油动机和阀门进行仿真试验。   03柜为ATC控制与TBC控制计算机柜，包括主要由电源、1对冗余DPU、2个ATC的I/O控制采集卡件箱、1个TBC的I/O卡件箱组成，主要完成ATC信号采集、转换处理，以及ATC应力计算、ATC控制、监视、报警等功能，同时完成TBC的控制功能。   04柜为ATC控制端子柜，包括放置与ATC及TBC的I/O卡对应的端子，每一块端子板对应一块I/O卡。通过预制电缆连接到I/O卡件箱的背板上。   05柜为MEH控制柜，包括MEH电源、DPU及I/O卡件箱，06柜为电源分配

4、柜。                操作员站由Pentium工业PC机、网络卡、操作盘、CRT、彩色打印机等组成，工程师站由一台Pentium工业机、网络卡、操作盘、CRT及打印机组成，与操作员站兼容，可互为备用。   DEH－ⅢA硬手操盘是一个硬接线的操作盘，是DEH的一种后备应急操作方式，操作盘上有阀门增减按钮、超速试验钥匙开关、阀位指示等，这些操作直接用硬接线连接，操作阀门控制板。阀位输出也从阀门控制板来。因此，当DPU或操作员站故障时，完全可以进行手动控制。   根据需要配置一个电源柜，将系统电源分配到每一个控制柜，DEH、MEH、TBC的电源为两路交流220VAC输入。交流电

5、源可以直接进入控制柜下方的配电盒，也可由电源柜分配到每个控制柜，系统中所使用的直流电源均为1:1冗余供电，如图2所示。图2电源系统原理接线    (2)DEH-IIIA的I/O卡件及端子板   DEH-IIIA系统中的I/O卡都是带CPU的智能I/O接口卡，分别为AI卡、AO卡、DI卡、DO卡、VCC卡、MCP卡、OPC卡。   (1)AI卡：适应各种模拟量输入，量程放大倍数可编程，其原理如图3所示。图3AI卡原理方框图   AI板是一块高性能低成本智能型模拟量数据采集板，它适用于各种模拟量信号的采集和处理。在分布式控制系统中，AI板作为一个前端数据处理器，将模拟信号转换成相应的数字信

6、号，经I/O总线和位总线送至控制计算机系统中。   IntelMCS51系列中的80C31CPU是一种低成本高性能低功耗的8位微处理器，它的基本机器周期为1μs，最大寻址范围是内部RAM128字节，外部RAM64字节，ROM64K字节，有2个16位定时器/计数器，5个中断源和2个优先级，具有位寻址功能，它被安装在U6的40PIN插座上，它是AI板的核心部分。   EPROM/RAM：U12处安装一个28PIN的插座用于接插EPROM程序芯片，型号为27C128，27128，27C64，2764等16K或8K芯片，改变EPROM容量无需改变硬件配置，EPROM芯片内固化了AI板的监控程序

7、，RAM为128字节在80C31CPU内部，主要用于存放AD值和一些中间计算值。   (2)AO卡：可输出4～20mA、0～5V信号图4AO卡原理方框图   AO卡是一块模拟量输出卡，直接受控于BC卡，与AO端子板配合使用即可实现8路电压（1～5V）或电流（4～20mA）信号输出。   AO卡上共有8路模拟量（4～20mA或1～5V）输出，每一路模拟量输出的负载能力达600Ω，8路AO输出由BC卡（站控制卡）直接控制，BC卡通过总线将数据分别写