除氧器水位控制的课程设计

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1、课程设计用纸目录一、任务要求..…...…………………………….01二、除氧器工作原理…………………………..02三、总体设计方案……………………………..03四、差压变送器的选择………………………..041．工作原理………………………………052．变送器的功能及特点…………………06五．执行机构的选择…………………………..071．工作原理……………………………….072．执行器的选用及特点………………….08六.KMM可编程调节器………………………..09七．控制系统SAMA图……………………….11八．组态图…

2、……………………………………12九．参考文献……………………………………13十．体会和小结…………………………………14十一．致谢………………………………………15教师批阅：-22-课程设计用纸-22-一．设计题目内容及要求1.设计题目600MW超临界机组除氧器水位控制系统设计2.设计课题要求针对机组运行要求，利用所学知识，设计除氧器水位控制系统的总体方案，合理选择传感器、变送器、调节器和执行器等。并根据自己方案编写主要模块的组态，实现对除氧器水位的控制。该控制系统要求的功能：1）维持除氧器水位为要求值，并实现保护调

3、节功能；2）能显示除氧器水位测量值；3）能记录除氧器水位测量值；4）能显示和记录执行器阀位值；5）可在线设置或修改参数和组态，实现控制功能设计内容。3.设计内容：1)选择传感器，执行器、调节器等，设计总体方案；2)画出系统框图及接线图；3)设计调节器组态；4)设计模拟量输出/输入通道；5)画出控制系统SAMA图；6)撰写设计说明书，要求字迹清楚，图表规范。教师批阅：课程设计用纸-22-二．除氧器工作原理在火电厂中，除氧器主要用于去除凝结水中的溶解氧，并为主给水泵提供足够的吸入压头，为蒸汽发生器提供一定装量的应急水源。

4、在机组正常运行时，需控制凝结水流量，并与蒸汽发生器的给水，抽气，疏水相匹配，保证维持稳定的液位。除氧器液位要求在1172-1204mm之间，而且除氧器的工作方式连续式工作。除氧器内的水是不停的在流动的，上水量要求能够和出水量达到平衡。如果采用工频给水方式，水量的冲击会很大，液位很难控制。而且不利于电机水泵正常工作，经常的冲击启动容易造成电机水泵机械损坏。采用回流控制的方法，水泵长期工作在工频状态下，不利于能降耗，故选用变频驱动。系统框图岗位操作人员可以在液位控制器K上直接输入控制液位数值L，液位控制器K将给定值与液位

5、变送器LE传来的液位信号（4-20mA）进行运算比较后，送出一个控制信号（4-20mA）至变频器Q，由就频器一个可变频率，来控制电机M的转数，从而达到控制上水量的目的。当水位升高，L1＞L超过设定教师批阅：课程设计用纸-22-时，液位控制器K将输出的电流I减小，变频器Q的输出频率Hz数下降，电机转数下降。上水量减少，液位降低。达到工艺控制要求。影响除氧器水位的因素包括进入除氧器的凝结水、抽汽、疏水和流出除氧器的锅炉给水，当给水流量＝凝结水流量、抽汽和疏水时，除氧器水位稳定，当给水流量≠凝结水流量、抽汽和疏水时，除氧器

6、水位变化，可作为控制变量的因素为给水流量和凝结水流量。三、系统方案设计除氧器水位控制在DCS控制中的MCS功能组，采用单冲量及三冲量控制方式，因除氧器容积较大，对水位变化的反应较慢，同时除氧器采用滑压运行方式，为避免压力变动产生虚假水位的影响，故用凝结水流量信号及给水流量信号来反映进出除氧器的水量，作为水位控制的辅助调节。当机组负荷小于20%额定负荷时，除氧器水位采用单冲量控制，用水位信号的偏差作为调节器的输入。当机组机组负荷高于于20%额定负荷时，除氧器水位采用三冲量控制，用水位信号的偏差作为调节器主控的输入，主控

7、的输出作为与凝结水流量的偏差作为调节器副控的输入，用给水流量信号作为前馈信号，当给水流量增加时，快速反应增加调节器的输出，超前调节，保持水位稳定。教师批阅：课程设计用纸-22-除氧器水位控制总体框图教师批阅：课程设计用纸-22-四．差压变送器的选择1.EJA智能变送器的工作原理EJA系列智能变送器采用单晶硅谐振式传感器，在单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术分别在其表面的中心和边缘作为两个形状、大小完全一致的H形状谐振梁，由于处于微型真空腔中，不与充灌液接触，因而确保振动时不受空气阻尼的影响。谐振梁分别将压力、差压信号

8、转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU(微处理器)进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4～20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。　智能变送器的工作原理图膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器