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張  軍，李  楠

    新疆華電昌吉熱電有限責任公司（以下簡稱為昌吉熱電）除氧器壓力自動調節系統因熱工檢測及控制設備特性差等原因，一直未能投入運行，因此全廠自動投入水平較低，離貫標要求相差較遠。

1  自動投入應達到的技術要求

    (1) 按照《熱工自動調節系統運行技術指標及試驗導則》的要求，除氧器壓力調節系統試驗應滿足以下要求：① 正常運行工況下，低壓除氧器壓力應保持在給定值+2kPa范圍內。② 低壓除氧器壓力給定值改變5kPa時，調節系統應在1min內將壓力穩定在新的給定值。

    (2) 昌吉熱電熱工自動調節系統投入率應在80％以上。

    熱工自動調節系統投入率= (自動調節系統投入總數)/(全廠自動調節系統總數)*100 %。

    昌吉熱電熱工自動調節系統總數為17套，分別為＃1、＃2、＃3爐主汽溫度、給水、主汽壓力、爐膛負壓、送風、＃1、＃2除氧器壓力自動調節系統。因三套送風及兩套除氧器壓力自動調節系統未投入運行，投入率為12／1771％＜80％。不能滿足要求。

2  投入改造

    昌吉熱電＃1、＃2除氧器壓力自動調節系統原使用的調節器為 DDZ-S系列模擬式調節器，因為功能單一，且數字信號無法傳輸，不能實時監測操作器的狀況，不能滿足系統要求。筆者使用了爐側尚未投入自動的系統調節器，即川儀生產的KMM可編程序調節器，先內部做了試“改型”。KMM調節器為可編程數字調節器，采用數字技術，以微處理機作為運算、判斷和控制的核心，具有智能化、適應性強、靈活性強、可靠性強的優點。它由CPU、ROM、PAM、輸入輸出接口等硬件及系統程序、用戶程序等軟件組成。KMM調節器具有45個功能運算模塊，在調節器內部，功能模塊采用軟接線，將它們進行組和（即組態），就完成了運算控制功能。僅需改變程序就能實現系統控制方案的改變。它具有5點數字量輸入和3點數字量輸出，5點模擬量輸入和5點模擬量輸出，在CPU內部進行A/D、D/A轉換，充分滿足系統信號量需求。

    在編制程序中，原只接入了一路壓力信號，因為＃1、＃2除氧器壓力之間互相影響，為解決其耦合現象，故在調節系統軟、硬件中除本除氧器壓力值外，又增加了一路輸入信號，即另一除氧器壓力。在程序中，將兩者乘以一個比例系數后相加，做為此程序的壓力輸入，效果頓時改觀。

    又由于＃1、＃2除氧器空間壓力接近大氣壓，壓力變送器安裝位置離測點位置處較遠，壓力修正大。因此，在除氧器水位變化的情況下，空間壓力變化不及時，直接影響變送器正壓側的信號隨除氧器空間壓力而變化緩慢，從而不能及時反映出除氧器空間壓力的瞬時變化。并且，儀表及自動信號共用一臺變送器，危險較為集中。所以，針對這一情況，筆者又在除氧塔處增加了一臺壓力變送器，消除了靜壓影響，自動信號與儀表分開，使得送入調節系統的信號更加真實、可靠，調節質量更好。

    原除氧器壓力調節裝置都為川儀十廠生產的DKJ-4500調節閥，屬于雙座式調節閥，運行中調節閥漏流量大，當調節閥全關時除氧器空間壓力仍然上升，執行器動作遲緩，抗干擾性差，執行器位置反饋器零點漂移嚴重，調節品質不能滿足要求。執行器與調節閥改造后的設備采用川儀十廠同日本橫河先進生產技術合資生產的CV3000型調節閥和ZSB6.0-60型智能電動執行器。

    ZSB6.0-60型智能電動執行器帶有伺服放大器等功能，均與二期設備功能相同。它適用于各類工藝過程自動控制系統之中，它接受上位調節儀表的控制信號，輸出直線位移和機械力，操縱各類閥門的開度，調節工藝管路中流體介質的流量，實現工藝參數的自動控制。

    它是以單片微處理控制器為核心的智能化儀表，與傳統的模擬儀表相比，具有顯著的優越性：① 兼容4～20mA模擬信號及符合HART通信協議的數字信號，系統構成靈活、適應性強；② 一體化結構，不需另配伺服放大器；③ 智能定位，精度高、阻尼特性好；④ 具有電制動功能，不帶機械制動器，無摩擦磨損，工作壽命長；⑤ 現場按鍵手動操作，并帶調節信號及閥位信號等多參數顯示；⑥ 無觸點中途限位，確保系統安全；⑦ 具有現場斷線、偏差過大、電機堵轉、過熱等多種故障診斷及報警、處理等功能；⑧ 具有正反轉作用識別、閥門流量特性變換、用戶設定任意流量特性曲線功能；⑨ 數字濾波，抗干擾能力強，無觸點位移傳感器，可靠性高。

    安裝后，壓力調節性能明顯提高，但閥位指示不理想，計算得知，輸入阻抗過大，因執行器本身帶有伺放功能，故將伺服放大器拆除，系統重新布線，隨后閥位指示正常。因ZSB6.0-60型智能電動執行器接收4～20mA控制信號，故操作器改為DFQ-2103型弱電控制操作器，此操作器操作輸出信號為4～20mADC，允許負載0～600。跟蹤精度為±0.5％FS，提高了系統的可靠性和穩定性。

3  軟件設計

    (1) 調節器壓力輸入采用兩除氧器壓力各自乘以一個比例系數后相加，做為此程序的壓力輸入。
    (2) 各通道信號分布情況：在模擬量輸入第一通道，輸入＃1除氧器壓力；在模擬量第二通道，輸入＃2除氧器壓力；在模擬量第三通道，輸入＃1除氧器壓力裝置閥位反饋。
數字量輸入包括：操作器手／自切換的數字量輸入，及外部連鎖信號。
    (3) 正反作用設置：切換開關置于OFF。即PID調節動作為反作用（SP大于PV時，輸出增加）。
    (4) 可變參數的計算：除氧器壓力量程為（0～60）kPa ，調節定值分別是15 kPa和25 kPa，高、低值限幅模塊輸入量P2均設為5％，故程序中可變參數PR1＝0.470，可變參數PR2＝0.200。
    (5) 運算周期選擇200ms。
    (6) 在能投入的基礎上，提高調節品質，為可用率達到80%以上，不斷改變比例帶、積分時間，最后比例帶定值為75.0，積分時間為0.45。
按照《熱工自動調節系統運行技術指標及試驗導則》的要求進行試驗，經多次實驗，均能滿足要求。

4  結語

    (1) 提高了該廠熱控水平，自動投入率大幅提高。＃1、＃2除氧器壓力自動的投入后，使昌吉熱電自動投入率提高到82.3％。并達到技術監督及貫標要求。

    (2) 采集的除氧器壓力信號均為在除氧塔處新增的壓力變送器信號，避免因靜壓影響帶來的示值誤差。能夠及時調節除氧器空間壓力，使＃1、＃2除氧器遠傳壓力信號更真實，便于運行人員監視、調整。

    (3) 提高了除氧器運行的安全性。

    (4) 減輕了檢修維護量。