小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機(jī)是一種以蒸汽為動力，將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電系統(tǒng)中。汽輪機(jī)是通過控制進(jìn)汽量來改變功率的，即汽輪機(jī)配汽汽輪機(jī)配汽有兩種方式，即單閥和多閥。單閥是指在汽輪機(jī)的高壓缸進(jìn)汽時，各個高壓調(diào)節(jié)閥門同時進(jìn)汽。采用單閥時，此時各高壓調(diào)節(jié)閥門的指令和開度都是一樣的，汽輪機(jī)進(jìn)汽均勻，汽缸和轉(zhuǎn)子受熱也相對均勻；并且，當(dāng)在汽輪機(jī)發(fā)生負(fù)荷變化時調(diào)節(jié)級后的蒸汽溫度變化也就很小，所產(chǎn)生的熱應(yīng)力就相對很小，使機(jī)組運行的靈活性較好，適合在機(jī)組起動和變換負(fù)荷時采用。多閥是指汽輪機(jī)進(jìn)汽時采用單個高壓調(diào)節(jié)閥門逐步進(jìn)汽。采用多閥時，各個高壓調(diào)節(jié)閥門的指令和開度都是不一樣的，各調(diào)節(jié)閥按照一定的順序有計劃地動作從而改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽面積。每個高壓調(diào)節(jié)閥門的開度是根據(jù)自身的流量曲線對應(yīng)的指令輸出的。在低負(fù)荷運行時，只有一個(或兩個)閥門有節(jié)流損失，其余閥門全開或者全關(guān)，故調(diào)節(jié)效率較高，機(jī)組運行經(jīng)濟(jì)性較好。一般情況下，機(jī)組啟動時采用單閥方式運行。機(jī)組日常運行時采用多閥方式運行。機(jī)組啟動后，負(fù)荷增加到一定程度后就要從單閥方式切換到多閥方式。在一些特殊情況下，還可能需要機(jī)組從順序閥切換至單閥方式運行。
[0003]現(xiàn)有小汽輪機(jī)的進(jìn)汽切換閥由就地PLC(可編程控制器)控制，PLC控制器接收伺服控制指令，并采集執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程傳感器的反饋信號，然后比較伺服控制指令和行程傳感器的反饋信號，進(jìn)行PID(比例積分微分)運算后，輸出信號，以驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)，從而控制現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使進(jìn)汽切換閥門實際行程與控制指令一致。然而，在實際中，采用就地PLC控制柜控制進(jìn)汽切換閥，會造成運行過程中操作不方便，出現(xiàn)故障時不能快速、及時地排除故障。若就地PLC控制柜出現(xiàn)接線松動或PLC板卡故障亦或就地PLC控制柜中的其他元器件出現(xiàn)問題時，會引起小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制異常，進(jìn)而導(dǎo)致小汽輪機(jī)的不安全運行。
[0004]有鑒于此，特提出本實用新型。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)，其至少部分地解決了如何確保進(jìn)汽切換閥控制方式簡潔、安全，進(jìn)而確保小汽輪機(jī)安全運行的問題。
[0006]為了實現(xiàn)實用新型目的，采用如下技術(shù)方案:
[0007]根據(jù)一個方面，提供一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:線性可變差動變壓器LVDT、集散控制系統(tǒng)DCS、伺服控制板和伺服閥；其中，所述線性可變差動變壓器LVDT與所述集散控制系統(tǒng)DCS電連接，所述集散控制系統(tǒng)DCS與所述伺服控制板電連接，所述伺服控制板與所述伺服閥電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述集散控制系統(tǒng)DCS還電連接有比例積分微分PID模塊。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括:
[0010]線性可變差動變壓器LVDT反饋板，其分別與所述線性可變差動變壓器LVDT和所述集散控制系統(tǒng)DCS電連接。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括:
[0012]給水栗汽輪機(jī)數(shù)字電液系統(tǒng)控制柜，其包括集散控制系統(tǒng)DCS板卡，所述集散控制系統(tǒng)DCS板卡與所述集散控制系統(tǒng)DCS電連接，所述伺服控制板設(shè)置在給水栗汽輪機(jī)數(shù)字電液系統(tǒng)控制柜內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括:
[0014]快關(guān)電磁閥，其分別與所述集散控制系統(tǒng)DCS和所述切換閥電連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述給水栗汽輪機(jī)數(shù)字電液系統(tǒng)控制柜還包括:電源板、輸入板、輸出板和接線端子板。
[0016]進(jìn)一步地，所述集散控制系統(tǒng)DCS板卡還與現(xiàn)場設(shè)備電連接。
[0017]采用上述技術(shù)方案，本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢在于:
[0018]由于取消了PLC控制柜，而采用集散控制系統(tǒng)DCS直接控制，所述線性可變差動變壓器LVDT與所述集散控制系統(tǒng)DCS電連接，所述集散控制系統(tǒng)DCS與所述伺服控制板電連接，所述伺服控制板與所述伺服閥電連接。具體地，集散控制系統(tǒng)DCS接收小汽輪機(jī)流量信號，并將該流量信號轉(zhuǎn)換成開度指令信號，且將該開度指令信號通過伺服控制板發(fā)送至伺服閥，集散控制系統(tǒng)DCS還接收線性可變差動變壓器LVDT發(fā)送的電壓形式的切換閥位置信號，并將電壓形式的切換閥位置信號與切換閥閥門的指令電壓相比較，使切換閥閥門指令電壓信號與切換閥位置信號相一致;最后由伺服閥控制小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的開度。這樣最大限度地減少了因PLC故障而引起的小汽輪機(jī)切換閥的故障，進(jìn)而保證小汽輪機(jī)的安全運行。
[0019]當(dāng)然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品不一定需要同時實現(xiàn)以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020]附圖作為本申請的一部分，用來提供對本實用新型的進(jìn)一步的理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中:
[0021]圖1為根據(jù)一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為根據(jù)另一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為根據(jù)再一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為根據(jù)又一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為根據(jù)又一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實用新型的構(gòu)思范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實用新型的概念。
【具體實施方式】
[0027]需要說明的是，在沒有明確限定或不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾埖膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請的保護(hù)范圍。
[0028]現(xiàn)有的小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制方式是:將集散控制系統(tǒng)DCS發(fā)出的閥門控制指令傳給小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的PLC控制柜內(nèi)的PLC模板，再由PLC模板發(fā)出指令控制閥門動作，當(dāng)閥門出現(xiàn)故障時，不能快速、及時的解決問題，進(jìn)而嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組安全運行。為此，提供一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)，其至少解決了如何確保進(jìn)汽切換閥控制方式簡潔、安全，進(jìn)而確保小汽輪機(jī)安全運行的問題。
[0029]圖1為根據(jù)一示例性實施例示出的一種小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的控制系統(tǒng)100可以包括:線性可變差動變壓器LVDT110、集散控制系統(tǒng)DCS120、伺服控制板140和伺服閥130，線性可變差動變壓器LVDT與集散控制系統(tǒng)DCS電連接，集散控制系統(tǒng)DCS與伺服控制板電連接，伺服控制板與伺服閥電連接。
[0030]其中，線性可變差動變壓器LVDT110將所述小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的位置信號，以電壓形式傳輸給集散控制系統(tǒng)DCS120;集散控制系統(tǒng)DCS120接收小汽輪機(jī)流量信號，并將該流量信號轉(zhuǎn)換成開度指令信號，且將該開度指令信號通過伺服控制板140發(fā)送至伺服閥130，所述集散控制系統(tǒng)DCS120還接收所述線性可變差動變壓器LVDT110發(fā)送的所述電壓形式的切換閥位置信號，并將所述電壓形式的切換閥位置信號與切換閥閥門的指令電壓相比較，使所述切換閥閥門指令電壓信號與所述切換閥位置信號相一致。伺服控制板140將集散控制系統(tǒng)DCS120生成的開度指令信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，并將該電壓信號發(fā)送至伺服閥130。伺服閥130根據(jù)電壓信號來控制所述小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的開度。
[0031]其中，集散控制系統(tǒng)DCS120中有許多板卡，這些集散控制系統(tǒng)DCS板卡全部安裝在給水栗汽輪機(jī)數(shù)字電液系統(tǒng)控制柜內(nèi)。電動門的開/關(guān)反饋信號、溫度信號和壓力信號等均通過集散控制系統(tǒng)DCS板卡發(fā)送和接收的。集散控制系統(tǒng)DCS板卡接收現(xiàn)場設(shè)備傳回的信號，再將該信號傳送給集散控制系統(tǒng)DCS120。集散控制系統(tǒng)DCS板卡也接收集散控制系統(tǒng)DCS120下發(fā)的指令信號，然后將改指令信號傳送給現(xiàn)場設(shè)備，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。伺服閥用于控制所述小汽輪機(jī)進(jìn)汽切換閥的開度可以具體為:所述伺服閥通過所述伺服控制板接收所述集散控制系統(tǒng)DCS的指令信號，并通過控制油動機(jī)的進(jìn)油量來控制所述切換閥閥門的開關(guān)。
[0032]在該控制系統(tǒng)中，集散控制系統(tǒng)DCS接收小汽輪機(jī)流量信號，并將該流量信號轉(zhuǎn)換成開度指令信號，且將該開度指令信號通過伺服控制板發(fā)送至伺服閥，集散控制系統(tǒng)DCS還接收線性可變差動變壓器LVDT發(fā)送的電壓形式的切換閥位置信號，并將電壓形式的切換閥位置信號與切換閥閥門的指令電壓相比較，使切換閥閥門指令電壓信號與所述切換閥位置信號相一致。由于該控制系統(tǒng)省去了 PLC控制環(huán)節(jié)，而采用集散控制系統(tǒng)DCS 120直接控制小汽輪