透平trt機(jī)組智能高精度冗余同步電液控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金行業(yè)中的高爐冶煉煤氣余壓能量回收發(fā)電控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高爐煤氣余壓發(fā)電裝置的透平智能冗余高精度同步電液控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐冶煉是鋼鐵工業(yè)的基本環(huán)節(jié)，透平TRT機(jī)組是冶金企業(yè)高爐冶煉的重大節(jié)能裝備，隨著工業(yè)控制技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)該設(shè)備的安全性要求不斷提高。透平TRT機(jī)組作為高爐的附屬設(shè)備，其運(yùn)行既不能干擾高爐的正常生產(chǎn)，又要發(fā)揮最大發(fā)電能量產(chǎn)生最大能效。高爐爐頂壓力是高爐生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)，必須對(duì)爐頂壓力進(jìn)行自動(dòng)控制，使其在設(shè)定值限定范圍內(nèi)穩(wěn)定調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)煤氣余壓回收發(fā)電裝置高效運(yùn)行和發(fā)電功率最大化?，F(xiàn)有的透平TRT機(jī)組，用一套電液轉(zhuǎn)換器和反饋系統(tǒng)，控制兩套并聯(lián)油路伺服器。高爐冶煉煤氣余壓能量回收的特殊性，要求控制系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)并保持穩(wěn)定。TRT機(jī)組的電液控制系統(tǒng)在接至IJ4?20mA控制信號(hào)后，與位置變送器4?20mA信號(hào)比較，運(yùn)算后通過伺服控制調(diào)節(jié)液壓油，滿足冶煉控制要求，達(dá)到調(diào)整爐頂壓力穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。但透平TRT機(jī)組的控制信號(hào)是跟隨高爐定壓的快速變化而變化的，調(diào)節(jié)頻繁快速，幅度很大，致使輸出到兩個(gè)伺服器的壓力調(diào)節(jié)滯后，不能同步。長(zhǎng)期運(yùn)行累積的偏差以及金屬疲勞，導(dǎo)致TRT裝置頻繁故障，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)?？梢姡绾问箼C(jī)組在高速調(diào)節(jié)下平穩(wěn)運(yùn)行，消除兩路伺服器油路偏差，顯得十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種透平智能高精度冗余同步電液控制器，通過兩個(gè)控制器同時(shí)控制兩路油路，自行修正透平TRT機(jī)組快速調(diào)節(jié)產(chǎn)生振蕩累積的偏差，使伺服控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓湍流不超過允許值的頻率，同步< 1%同速運(yùn)行。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題，
[0005]透平TRT機(jī)組智能高精度冗余同步電液控制器，包括主控制系統(tǒng)，所述主控制系統(tǒng)包括兩個(gè)PID控制器、一個(gè)比較器、兩個(gè)比例閥、兩個(gè)位置傳感器和電源，其特征在于，
[0006]所述兩個(gè)位置傳感器分別與透平TRT機(jī)組的兩個(gè)伺服油缸相連，監(jiān)測(cè)伺服油缸的實(shí)時(shí)位置和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度，并向PID控制器分別發(fā)送對(duì)應(yīng)伺服油缸實(shí)時(shí)位置信號(hào)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)；
[0007]所述兩個(gè)PID控制器，控制輸入端與主控室相連，接受主控室控制指令;其信號(hào)輸入端分別與對(duì)應(yīng)的位置傳感器相連，接收對(duì)應(yīng)的伺服油缸位置信號(hào)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)，轉(zhuǎn)換為伺服油缸位置參數(shù)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度參數(shù);其控制輸出端分別與對(duì)應(yīng)的比例閥相連，發(fā)出各自的控制信號(hào)；
[0008]所述兩個(gè)PID控制器分別與比較器連接，所述比較器比較兩個(gè)PID控制器的伺服油缸實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)位置參數(shù)，并對(duì)兩路伺服油缸的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度參數(shù)進(jìn)行比較，將抑制信號(hào)傳遞給運(yùn)動(dòng)速度快的伺服油缸PID控制器，將提速信號(hào)傳遞給運(yùn)動(dòng)速度慢的伺服油缸PID控制器；
[0009]所述比例閥安裝在伺服油缸輸入油路中，接收控制信號(hào)，控制伺服油缸的位置；
[0010]所述電源為透平TRT機(jī)組智能高精度冗余同步電液控制器各部件提供電能。
[0011]作為優(yōu)選，所述PID控制器和比較器均為西門子S7-200系列PLC控制器；
[0012]作為優(yōu)選，還有副控制系統(tǒng)，所述副控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主控制系統(tǒng)相同，作為主控制系統(tǒng)的冗余備份；
[0013]作為優(yōu)選，還有信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器安裝在PID控制器的控制輸出端，放大PID控制器的輸出控制信號(hào)。
[0014]本發(fā)明主控制器同時(shí)接收與透平TRT機(jī)組伺服油缸相連的位置傳感器采集的位移反饋信號(hào)，與DCS控制室給定信號(hào)(4?20mA)分別比較，運(yùn)算后輸出兩路單獨(dú)控制信號(hào)，通過控制兩油路來調(diào)整兩個(gè)伺服油缸。此外，本發(fā)明透平智能高精度同步冗余電液控制器，增加了副系統(tǒng)，由兩套獨(dú)立的油路、兩套程序控制器和肆套反饋位移傳感器組成。主副系統(tǒng)功能相同，當(dāng)主系統(tǒng)故障鎖位，自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)運(yùn)行。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)控制方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0017]透平TRT機(jī)組智能高精度冗余同步電液控制器，包括主控制系統(tǒng)和與主控制系統(tǒng)相同結(jié)構(gòu)的副控制系統(tǒng)，所述副控制系統(tǒng)作為主控制系統(tǒng)的冗余備份；
[0018]所述主控制系統(tǒng)包括兩個(gè)PID控制器PIDl、PID2，一個(gè)比較器Cl、兩個(gè)比例閥SFl、SF2、兩個(gè)位置傳感器A、8和電源，
[0019]所述兩個(gè)位置傳感器A、B分別與透平TRT機(jī)組的兩個(gè)伺服油缸SGA、SGB相連，監(jiān)測(cè)伺服油缸SGA、SGB的位置和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度，并分別向PID控制器PIDUPID2分別發(fā)送對(duì)應(yīng)伺服油缸SGA、SGB的位置信號(hào)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)；
[0020]所述兩個(gè)PID控制器PIDl、PID2，其控制輸入端分別與主控室DSC相連，接受主控室DSC發(fā)出的控制指令;其信號(hào)輸入端分別與對(duì)應(yīng)的位置傳感器A、B相連，接收對(duì)應(yīng)的伺服油缸SGA、SGB位置信號(hào)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為伺服油缸位置參數(shù)和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度參數(shù);其控制輸出端分別與對(duì)應(yīng)的比例閥SFl、SF2相連，發(fā)出各自的控制信號(hào);所述PID控制器PIDl、PID2為西門子S7-200系列PLC控制器;還有信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器安裝在PID控制器的控制輸出端，放大PID控制器的輸出控制信號(hào)。
[0021]所述兩個(gè)PID控制器PIDUPID2的通訊端分別與比較器Cl的輸入端連接，向比較器Cl發(fā)出對(duì)應(yīng)伺服油缸SGA、SGB的位置參數(shù)；
[0022]所述比較器Cl比較兩個(gè)PID控制器PIDl、PID2接收的伺服油缸SGA、SGB實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)位置參數(shù)，并對(duì)兩路伺服油缸SGA、SGB的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度參數(shù)進(jìn)行比較，將抑制信號(hào)傳遞給運(yùn)動(dòng)速度快的伺服油缸PID控制器，將提速信號(hào)傳遞給運(yùn)動(dòng)速度慢的伺服油缸PID控制器;所述比較器為西門子S7-200系列PLC控制器；
[0023]所述比例閥SF1、SF2分別安裝在伺服油缸SGA、SGB的輸入油路中，接收PID控制器PIDl、PID2發(fā)出的控制信號(hào)，控制伺服油缸的位置；
[0024]所述電源為透平TRT機(jī)組智能高精度冗余同步電液控制器各部件提供電能。
[0025]所述副控制系統(tǒng)作為主控制系統(tǒng)的冗余備份;和主控制系統(tǒng)具有相同的結(jié)構(gòu);所述副控制系統(tǒng)包