[原创]DCS中的那点事（申请加精）

学习DCS是我们学过热动，没有学过热工的一件头痛的事情。一上来就是微分过程，积分过程，函数，逻辑。。。。昨天又听了厂家的高级工程师来讲了讲课，对DCS有点浅显的了解，希望能把DCS讲的明白一点。汽包炉。控制单元机组的运行，DCS中主要有三个大模块。机组主控，锅炉主控，汽机主控。机组主控是领导，主要负责机组和电网的协调。锅炉主控手下带了一帮小兄弟，他们是六大风机，磨煤机，给煤机，油枪，各个阀门，减温水控制等。汽机主控手下也有一帮小兄弟，他们是给水泵，汽机各个调门等。电网对机组主控说，我要加负荷。那么机组主控，锅炉主控，汽机主控就要开始工作了。首先在炉跟机（BFT）的模式下。机组主控对汽机主控说，我要加负荷了。汽机主控说，明白。我开大调门。汽机主控接着对锅炉主控说，我开大调门了，你加点燃料。锅炉主控便说，好嘞！兄弟们，加负荷。于是，给煤机加煤，风机加风了。汽机主控说，好了，我这里压力稳住了。锅炉主控就保持风煤量不动了。这里要提一下的就是给水控制。加负荷，自然要加煤，加风，还要加水。但是对于三大主控来说，给水系统是个相对独立的系统。给水系统不管负荷如何变化，它就只管汽包水位。水位下来就加水，水位高了就减水。这一点和直流炉是不一样的。这样，我们可以看出来。在加负荷的瞬间，机组主控告诉了汽机主控来开大调门。所以负荷响应是非常快的。这个就好比我们用燃气热水器洗澡和用电热水器洗澡一样。用燃气热水器一开水，总有一小段时间是冷水，然后温水，最后是热水。电热水器一开出来，热水的龙头多开一点，水立刻就烫起来了。原因就是锅炉响应慢，汽机响应快。这个BFT的模式就是对电网要求响应快。回到热水器上来，电热水器有一个缺点就是，热水用完了就只有冷水了。不能持续。电热水器的缺点就是燃气热水器的优点，燃气热水器你想洗多久就洗多久。同样的道理，汽机响应快，但是没有锅炉提供足够的蒸汽，也是不能持续响应电网要求的。那么机组主控就想了一个办法，就是告诉汽机开调门的同时，也通知锅炉加燃料。就好比我们先用电热水器洗一会，等燃气热水器把水烧热了，再用燃气热水器洗。这样就可以又快又好的响应网上的负荷指令了。但是这样的方式非常不利于事故处理。想一想，假如我们把电热水器的热水用完了，燃气热水器都还没有把水烧热(比如燃气热水器有问题或者电热水器漏热水)。那不是要湿漉漉的等着，冻死了。那么这里又有另外一种基本上在事故处理的情况下才用的机跟炉的模式。就是TFB。在电网要求加负荷的时候，机组主控先和锅炉说，我们要加负荷了。你烧一点汽出来。锅炉就带着一帮兄弟干活了。汽烧出来了，压力上升，这个时候，汽机就把调门打开，使得压力下降，开调门的结果就是负荷上升。同样也达到了加负荷的目的。但是这个响应速度就比先前的慢。用热水器的例子来说就是，我先不脱衣服，打开燃气热水器，发现出持续热水了，在脱衣服进去洗澡。自然不会冻着了。总结一下BFT，就是负荷要求调门开，压力要求燃料加。TFB，负荷要求燃料加，压力要求调门开。细节上有一些专业的词语解释一下。调门的开度对负荷响应是一个微分过程。什么叫微分过程。“月亮走，我也走”这首歌大家有印象吧。这个就是一个典型的微分过程。意思就是负荷变一点点，调门也变一点点。负荷不变了，调门也不变了。压力的闭环调节。在引进直接能量平衡信号前，对压力的调节我们是采用闭环调节。就是汽机开大调门来满足负荷，知道压力低到设定值以下，锅炉才加燃料来满足这个设定值。有了直接能量平衡信号，调门开启的瞬间，锅炉就开始加燃料了，而且加的燃料量会由机组主控通知锅炉略比实际需要多加一点。就个就是增大对锅炉的前馈量，提高锅炉的响应速度。意思就是说，本来汽机通知锅炉，一分钟加5t的燃料，由于增大前馈量的作用，在增负荷开始的一小段时间里，可能燃料量加到每分钟10T来快速响应。