【内容简介】

本系列教材根据国家能源集团火电专业员工培训需求,结合集团各基层单位在役机组,按照人力资源和社会保障部颁发的国家职业技能标准的知识、技能要求,以及国家能源集团发电企业设备标准化管理基本规范及标准要求编写。以生产技能为主,相关专业理论与生产技术实践紧密结合,反映当前火电专业技术发展水平,符合电力生产实际的需要。
本系列教材覆盖火电主专业员工培训需求,本系列教材的作者均为长期工作在生产第D一线的专家、技术人员,具有较好的理论基础、丰富的实践经验。
本教材为《热工控制》分册，内容包括测量仪表与执行机构、分散控制系统、现场总线技术、热工过程自动控制、锅炉保护与热工程控、汽轮机控制系统、机组级程序控制系统等主要内容。立足于时代前沿，充分体现经实践验证的专业知识及国家能源集团电力产业最z先进、最z高水平的技术应用。

【作者简介】

国家能源投资集团有限责任公司（简称国家能源集团）于2017年11月28日正式挂牌成立，是经党中央、国务院批准，由中国国电集团公司和神华集团有限责任公司联合重组而成的中央骨干能源企业，是国有资本投资公司改革、创建世界一流示范企业的试点企业，拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链业务，产业分布在全国31个省区市以及美国、加拿大等10多个国家和地区，是全球规模最z大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司。2021年在世界500强排名第101位。

【目　录】

序言
前言

(上册)

第一篇热工测量仪表与执行机构
第一章热工测量基础知识3
第一节测量的定义和测量方法4
一、测量的定义4
二、测量衡器4
三、测量单位5
四、测量方法6
第二节测量误差的分析及处理7
一、 粗大误差8
二、系统误差8
三、随机误差9
第三节热工测量仪表及其组成9
一、热工测量仪表的组成9
二、测量仪器的分类11
三、仪表的质量指标12
第二章温度测量仪表17
第一节温度测量基础知识17
一、经验温标17
二、热力学温标(Kelvin scale)18
三、绝对气体温标18
四、国际温标18
五、温度标准的传递24
第二节热电偶测温原理25
一、热电现象25
二、热电偶测温的基本定则28
三、测温仪表连接形式33
四、热电极材料及其性质33
五、标准化热电偶34
六、标准化热电偶分度函数40
七、热电偶的反函数42
八、非标准化热电偶43
九、工业热电偶的结构44
十、铠装式热电偶46
十一、薄膜热电偶49
十二、热电偶的误差50
十三、热电偶允差50
十四、补偿导线51
十五、冷端处理与温度补偿53
十六、热电偶测温的基本线路54
十七、热电偶传感器常见故障及处理方法55
第三节热电阻传感器56
一、金属热电阻材料特性56
二、标准化热电阻58
三、工业用热电阻的结构61
第四节半导体温度传感器65
一、热敏电阻传感器65
二、PN结温度传感器67
第五节接触测温方法讨论及误差分析68
一、管内流体温度测量69
二、壁面温度测量73
三、高温气体温度测量76
四、动态温度测量法81
五、节流式气体温度计82
六、高温气体温度测量83
第六节温度计校验85
一、定点法检定85
二、比较法检定85
三、热电偶的校验86
四、热电阻的校验89
五、热工自动检定系统96
第三章压力测量仪表98
第一节压力测量的基本知识98
一、压力的概念与表示方法98
二、压力单位换算99
三、压力测量仪表的分类99
四、压力标准与量值传递101
第二节弹性式压力计102
一、弹性元件103
二、弹性敏感元件的材料106
三、弹簧管压力表107
四、膜片和膜盒112
五、波纹管式压差计116
六、压力表的选择和安装118
第三节压力变送器基本常识120
一、压力-电信号变换技术120
二、压力变送器原理结构122
三、量程、零点调整与零迁124
四、变送器信号接线制124
第四节电容式压力变送器126
一、电容式压力传感器126
二、典型电容压力变送器131
三、罗斯蒙特3051电容式变送器139
第五节应变片式压力变送器144
一、应变片传感器144
二、应变片的种类、材料及粘贴148
三、电阻应变片的测量电路151
四、应变片的温度误差及补偿154
五、应变式压力变送器的型式156
六、信号测量放大转换环节160
七、 扩散硅（压阻式）压力变送器举例161
八、EJA单晶硅变送器166
九、变送器的检定与调校168
十、变送器常见故障的原因分析及处理169
第四章流量测量仪表171
第一节流体的物理性质与管流基础知识171
一、流量和累积流量171
二、流体的物理性质172
三、管流基础知识174
四、流量计177
第二节标准节流装置的使用条件179
一、标准节流装置对管道的要求179
二、标准节流装置使用条件181
第三节标准节流装置184
一、标准孔板184
二、标准喷嘴185
三、文丘里管188
四、标准取压装置189
五、标准节流装置对流体的要求191
第四节节流式流量计192
一、节流式流量计概述192
二、标准节流装置的C和ε及不确定度194
三、压力损失Δ197
第五节速度式流量计199
一、速度式流量测量方法199
二、电磁流量计201
三、超声波流量计202
第六节质量流量计207
一、间接式质量流量计207
二、直接式质量流量计209
第七节平衡流量计209
一、简述209
二、结构与工作原理210
三、平衡流量计与孔板性能对比212
四、平衡流量计与其他流量计的对比213
五、平衡流量计应用举例214
第八节差压式流量测量214
一、选点测速法214
二、均速管流量计216
三、靶式流量计218
第九节节流装置的安装219
一、节流式流量计的安装219
二、压差信号管路系统的附件222
三、流动整直器224
第五章液位测量仪表227
一、锅炉汽包水位227
二、锅炉汽包水位测量系统的配置228
第一节连通式水位计229
一、云母水位计229
二、双色水位计230
第二节电接点水位计233
一、电接点及水位容器233
二、显示方式235
三、智能电接点水位计简介237
四、连通管式水位计测量偏差的影响因素237
五、连通管式水位计测量偏差的消除方法239
第三节差压式锅炉汽包水位计239
一、单室平衡容器239
二、汽包水位信号压力校正242
三、外置式平衡容器的改进245
四、汽包水位测量新技术249
五、三种汽包水位平衡容器对比254
第四节导波雷达液位计254
一、导波雷达液位计工作原理254
二、导播雷达液位计优、缺点257
第六章成分分析仪表258
第一节成分分析仪表概述258
一、成分分析仪表的组成与分类258
二、炉烟成分分析259
第二节氧化锆氧量分析仪261
一、氧化锆氧量分析仪工作原理262
二、恒温式氧化锆测量系统264
三、补偿式氧化锆测量系统266
四、氧化锆传感器的技术要求268
五、氧化锆氧分析仪的应用举例269
六、传感器的检定271
第三节电导式分析仪273
一、工作原理273
二、溶液电导的测量方法275
三、电导式分析仪在火力发电厂中的应用276
四、成分分析仪表的特殊问题278
第四节烟气连续监测系统278
一、火力发电厂烟气排放标准278
二、烟气连续监测系统概述280
三、测量原理281
第五节红外线气体分析仪284
一、气体对红外线的吸收现象284
二、红外气体分析仪的结构286
第七章执行器290
第一节执行器基础知识290
一、执行器的分类与构成290
二、 控制阀的特性291
三、控制阀的理想流量特性293
四、调节阀的工作流量特性296
五、控制阀气开、气关型式的选择301
第二节气动执行机构303
一、气动执行机构的结构与分类303
二、气动执行器附件307
三、气动长行程执行机构举例315
四、气动执行机构的调整318
第三节电动执行器320
一、电动执行器的分类321
二、电动执行机构的工作原理323
三、执行器常见故障处理方法328
第八章分布式控制系统的概论331
第一节分布式控制系统概述331
一、分布式控制系统的发展历程331
二、DCS在国内火力发电厂的应用与创新338
第二节分布式控制系统的结构体系341
一、控制系统的结构341
二、分布式控制系统的特点及体系345
第九章分布式控制系统网络系统348
第一节数据通信基本概念348
一、数据通信系统348
二、基带传输350
三、频带传输352
四、差错控制358
第二节传输介质361
一、双绞线361
二、同轴电缆363
三、光缆364
四、几种传输介质主要性能比较367
第三节数据通信接口367
一、串行通信与并行通信367
二、串行接口通信的标准372
三、数字通信系统的性能指标381
四、多路复用技术383
五、高级数据链路控制协议HDLC384
第四节通信网络结构389
一、分布式控制系统通信网络简述389
二、局域网拓扑结构392
第五节网络协议395
一、网络互联协议395
二、局域网协议402
三、TCP/IP 模型406
四、以太网407
五、网络控制方式412
六、网络的信息交换技术415
第六节自协商与全双工局域网417
一、自动协商417
二、全双工模式419
三、几种常见局域网络协议423
第七节网络设备426
一、中继器427
二、集线器(HUB)428
三、网桥(Bridge)429
四、网络交换机430
五、网关(Gateway)437
第二篇分布式控制系统
第十章分布式控制系统的软件441
第一节分布式控制系统软件概述441
一、 分布式控制系统软件的构成441
二、分布式控制系统软件的分类442
三、分布式控制系统的应用软件445
四、厂级生产信息管理系统软件449
第二节分布式控制系统的“域”451
一、“域”的概念及管理结构451
二、 虚拟局域网453
三、客户机/服务器(Client/Server)结构455
四、 B/S体系结构（Browser/Server）459
五、对等网络Peer to Peer(P2P)461
第三节过程控制单元软件463
一、过程控制单元软件功能简介463
二、分布式控制系统控制能力评价要素465
第四节I/O信号采集与数据预处理467
一、模拟量数据的采集和转换过程468
二、信号采集的主要处理469
三、数据的预处理473
第五节实时数据的组织与管理477
一、过程控制器的一般任务结构477
二、控制器的串行化处理480
第十一章分布式控制系统的硬件481
第一节过程控制站481
一、过程控制站(PCU)482
二、控制处理器（CP）482
三、冗余技术486
第二节模拟量信号输入输出通道490
一、模拟量输入模件结构490
二、AI输入模件496
三、热电阻采集模件497
四、热电偶(TC)信号采集模件501
五、模拟量输出模件(AO)502
第三节开关量信号输入输出通道504
一、开关量输入模件结构504
二、开关量信号标准506
三、事件顺序记录(SOE)507
四、开关量输出模件(DO)511
五、脉冲量输入模件(PI)512
第四节人机接口（HMI）513
一、操作员站513
二、工程师站514
三、历史站516

(中册)

第十二章数/模和模/数转换517
第一节模拟量参数采样原理517
一、模拟量采样过程517
二、奈奎斯特采样定理519
三、信号的保持520
四、采样周期的选择522
第二节D/A数模转换器523
一、D/A的基本结构与工作原理523
二、D/A的主要技术指标528
三、D/A的应用举例528
第三节电压/频率型A/D转换器531
一、A/D模数转换器概述531
二、基本工作原理532
第四节并行比较型A/D转换器535
一、电路结构及工作原理535
二、改进方法537
第五节逐次逼近型A/D转换器537
一、电路结构及工作原理537
二、逐次逼近转换器电路举例540
第六节双积分型A/D转换器541
一、电路结构541
二、工作原理542
三、双积分A/D转换器特点545
第七节∑-Δ型模数转换器545
一、工作原理545
二、过采样技术546
三、调制器和量化噪声整形550
四、数字滤波和采样抽取553
第十三章电源配置与接地556
第一节电源配置556
一、 系统电源冗余配置556
二、电源可靠性559
三、电源质量指标559
四、电源管理560
第二节分布式控制系统接地560
一、分布式控制系统接地的意义560
二、分布式控制系统接地信号分类561
三、分布式控制系统接地方式及拓扑结构562
四、几种典型分布式控制系统的接地方案563
五、国家标准与行业标准573
六、分布式控制系统接地方案探讨575
七、接地要点归纳583
第十四章EPDF-NT Plus分散控制系统584
第一节EPDF-NT Plus分散控制系统概述584
一、EDPF-NT Plus系统简介584
二、EPDF-NT Plus系统特点586
三、 EDPF-NT Plus系统性能指标586
第二节EDPF-NT Plus过程控制单元587
第三节DPU控制器588
一、 概述588
二、技术特点589
三、技术参数589
四、硬件说明590
五、I/O模块容量593
六、装配图593
第四节EDPF-Gn系列I/O 模件594
一、模拟量输入模块GnAI8(mA)/GnAI16(mA)/GnAI8B(mA)/
GnAI16B(mA)594
二、 热电阻测量模块GnRTD8/RTD16604
三、 热电偶测量模块GnTC8R/TC15R611
四、 模拟量输出模块GnAO8(mA)617
五、 开关量输入模块GnDI16/DI16E/DI32/DI16E(4L)621
六、 开关量输出模块GnDO16627
七、 微型开关量输出模块GnDO16u632
八、 开关量输入输出模块GnDIO32638
九、 脉冲量测量模块GnPI8/PI8(4L)643
十、快速模拟量输入模块GnAI8S(mA)648
十一、模拟量冗余输出模块GnAO8D653
十二、通信模块GnCOM3658
十三、通信总线光电转换模块GnBFC664
十四、模拟量输入模块GnAI8H/AI16H（支持Hart）667
十五、模拟量冗余输出模块GnAO8HD（支持Hart）672
十六、汽轮机转速测量与超速保护模块GnSD1676
十七、汽轮机纯电调型阀门伺服模块GnVC0203/GnVC0206684
十八、冗余型汽轮机纯电调型阀门伺服模块
GnVC0203D/GnVC0206D693
十九、汽轮机保护模块组TPM701
第五节人机交互接口713
一、 监视控制层713
二、工程师站714
三、操作员站717
四、 历史站721
第十五章MACS-K分布式控制系统728
第一节MACS-K系统概述728
一、MACS-K系统简介728
二、MACS-K系统性能指标729
第二节MACS-K过程控制单元730
一、过程控制单元配置730
二、I/O过程单元接口731
第三节MACS-K电源系统736
一、MACS-K电源系统简述736
二、电源分配738
三、电源变换器模块743
第四节MACS-K系统通信网络746
一、双网冗余746
二、MACS-K控制网络(CNET)746
第五节MACS-K系统控制器750
一、MACS-K系统控制器配置750
二、站地址跳线755
三、其他特殊功能说明758
四、K-BUS通信总线761
五、多功能总线连接器764
第六节K-SOE事件顺序记录模件767
一、K-SOE模件功能概述767
二、诊断说明768
三、K-SOE模件性能指标769
第七节通信模件770
一、K-DP02 DP Y LINK网桥通信模件770
二、K-MOD01 DP ModBus网桥通信模件773
三、K-PA01 DP PA LINK网桥通信模件775
第八节人机交互界面777
一、监视控制层777
二、工程师站779
三、操作员站780
四、历史站780
第十六章Ovation分散控制系统782
第一节Ovation分散控制系统概述782
一、Ovation分散控制系统结构782
二、Ovation系统通信网络概述783
第二节Ovation控制器789
一、控制器的结构789
二、控制器工作模式795
第三节Ovation I/O过程控制站797
第四节Ovation供电系统801
一、电源供电的特点801
二、电源变换器模块803
第五节输入/输出子系统805
一、I/O参考术语805
二、标准模块组件807
三、I/O模块常规类型811
第六节人机界面814
一、人机界面概述814
二、Ovation(LOG)记录服务器817
三、Ovation网络中的数据流817
第三篇现场总线（FCS）技术
第十七章现场总线概述821
一、现场总线的产生821
二、现场总线的概念及特点821
三、现场总线的优点823
四、现场总线与工业控制网络823
五、现场总线标准825
六、HART通信协议826
第十八章Profibus现场总线828
第一节Profibus概述828
一、Profibus的发展828
二、Profibus测试828
三、Profibus家族成员829
四、Profibus的协议结构831
第二节Profibus基础833
一、设备类型833
二、系统配置834
三、技术特性834
四、Profibus网络836
五、地址分配836
第三节Profibus设备集成工具836
一、GSD文件836
二、设备管理工具837
第十九章Profibus协议结构842
第一节物理层842
一、RS485和RS485-IS843
二、MBP和MBP-IS844
三、光纤传输846
第二节数据链路层848
一、介质访问控制方式848
二、数据传输服务848
第三节应用层850
一、应用关系850
二、Profibus版本的发展852
第四节Profibus行规853
一、行规概述853
二、几种主要的行规854
三、PA行规855
第二十章Profibus通信过程860
第一节主站和从站的工作过程860
一、主站的工作过程860
二、主站的工作模式861
三、从站的工作过程861
第二节设备功能及其之间的通信863
一、各种设备的功能863
二、设备之间的通信864
第三节Profibus-DP报文865
一、Profibus-DP报文类型865
二、DP-V0报文866
三、DP-V1报文871
第二十一章Profibus现场总线安装874
第一节Profibus-DP安装874
一、DP网络设备及网络连接874
二、DP网络结构及终端电阻的使用879
三、现场安装880
第二节Profibus-PA安装882
一、PA网络结构882
二、PA网络接线及布局883
三、Profibus-PA网络的能耗计算886
第二十二章Profibus通信诊断及故障排查889
第一节Profibus调试工具889
一、ProfiTrace 简介889
二、ProfiCore Ultra889
第二节ProfiTrace 调试工具的使用890
一、启动ProfiTrace 2890
二、ScopeWare(示波器)892
三、条状图893
第三节Profibus通信诊断896
一、Profibus现场总线通信调试896
二、Profibus现场总线故障诊断及维护898
第二十三章现场总线技术工程应用实例902
第一节现场总线控制系统设计及配置步骤902
第二节现场总线控制系统工程实施904
一、现场总线分散控制系统的工程实施904
二、现场总线网络安装规范912
第三节和利时现场总线方案及技术性能918
一、和利时现场总线分散控制系统MACS V6.5.3918
二、MACS-SM控制站集成Profibus现场总线920
三、和利时现场总线产品技术说明923
第四节和利时现场总线逻辑组态924
一、自定义功能块924
二、通用DP/PA组态924
第五节国能智深现场总线方案931
一、概述931
二、Profibus系统结构932
第六节国能智深Profibus通信模块PB卡935
一、技术参数935
二、外形与结构935
三、底座的硬件设置938
四、网络配置938
五、装配图938
六、工程应用939
第七节国能智深现场总线组态939
一、PB卡的配置939
二、控制器eio配置948
三、PB卡模块组态950
第二十四章基金会现场总线（FF）957
第一节基金会现场总线介绍957
一、基金会现场总线简介957
二、FF现场总线的技术特点957
第二节基金会现场总线基础958
一、FF总线的组成958
二、FF总线功能块及描述语言959
三、FF总线通信技术960
第三节基金会现场总线实施962
一、 FF现场总线网络结构及配套软件962
二、 FF现场总线现场安装及接线963
第四篇热工过程自动控制
第二十五章热工过程自动控制的理论基础969
第一节概述969
一、电厂热工过程自动控制969
二、热工过程自动控制系统969
第二节系统的数学描述972
一、动态系统972
二、单变量系统的数学描述973
三、多变量系统的数学描述976
第三节热工控制对象的数学模型978
一、热工过程试验数据处理978
二、热工过程控制对象的动态特性979
三、试验求取对象阶跃响应曲线981
第二十六章自动控制系统的调试与整定983
第一节自动控制系统的调节指标983
一、稳态与暂态过程983
二、过渡过程衰减率(decay ratio)984
三、稳定时间(settling time)985
四、动态偏差和稳态偏差986
第二节PID调节器987
第三节PID控制器参数的试验整定988
一、响应曲线法989
二、稳定边界法(Ziegler-Nichols Oscillation Method)995
三、衰减曲线法997
四、PID调节器的经验整定法998
五、调节器参数对控制系统的影响999

(下册)

第二十七章亚临界机组自动控制系统1003
第一节某600MW机组模拟量控制系统概述1003
一、大型单元机组的生产过程及其对控制的要求1003
二、600MW单元机组调节系统概况1005
第二节单元机组负荷自动控制系统1007
一、单元机组负荷自动控制系统的功能及控制对象动态特性1008
二、单元机组负荷控制系统的运行方式1012
三、机炉负荷协调控制系统的典型方案1018
四、600MW单元机组负荷控制系统介绍1031
第三节燃烧过程自动控制系统1048
一、燃烧控制系统的任务1048
二、直吹式燃烧控制对象的动态特性1049
三、600MW燃烧控制系统分析1051
第四节汽包锅炉给水自动控制系统1080
一、600MW机组锅炉给水系统工艺流程简介1081
二、给水全程控制中的一些特殊问题1083
三、600MW机组给水控制系统介绍及试验1094
四、给水调节阀控制系统1099
五、给水泵转速控制系统1101
六、给水泵最小流量控制系统1106
第五节主蒸汽温度与再热蒸汽温度控制系统1107
一、机组过热器与再热器工艺流程简介1107
二、汽温控制的任务及汽温对象的动态特性1109
三、600MW机组过热汽温控制系统1117
四、600MW机组再热汽温控制系统1120
第六节辅机控制系统1126
一、磨煤机出口温度控制系统1127
二、采用暖风器的空气预热器冷端温度控制系统1128
三、除氧器压力控制系统1130
四、除氧器水位控制系统1131
五、凝结水储水箱液位控制系统1132
六、加热器正常疏水控制系统1133
七、凝结水泵最小流量控制1134
八、汽轮机排汽装置热井水位控制系统1135
九、汽轮机排汽背压控制系统1136
第二十八章超(超)临界机组自动控制系统1140
第一节超(超)临界机组热控部分特点1140
一、超临界和超超临界机组的控制特点1140
二、超临界和超超临界直流炉机组的启动回路1141
三、超临界和超超临界直流炉机组和汽包炉机组控制系统比较1147
第二节超(超)临界机组协调控制系统1148
一、超临界和超超临界机组控制策略的特点1148
二、超临界机组的控制特点1151
三、超临界机组的控制方案1152
四、直流锅炉的煤水比控制方法1154
五、风煤交叉限制和煤水交叉限制1155
六、协调控制系统工程实例分析1155
第三节超(超)临界机组的给水自动控制系统1172
一、直流炉给水控制系统的主要任务1172
二、给水系统的控制策略1173
三、西门子公司给水系统的控制策略1175
四、玉环电厂1000MW机组给水控制系统设计1177
第四节超(超)临界机组的主汽温自动控制系统1180
一、超临界机组汽温控制系统1180
二、燃水比1183
三、微过热汽温和微过热蒸汽焓值1183
四、燃水比调整与减温喷水的协调1185
五、微过热汽温或微过热蒸汽焓值调整对燃料(燃烧率)
调整的解耦设计1185
六、汽温的减温喷水调节系统1185
第二十九章RUNBACK控制1189
第一节概述1189
第二节 RB关键技术与试验1189
一、RB关键技术1189
二、RB试验实例1198
第三节RB试验案例与分析1203
一、某1000MW机组A级检修后试验(RB规程发布前)1203
二、锦界电厂2号机组A级检修后RB试验
（DL/T 1213—2013发布后）1208
三、天津北疆电厂3号机组A级检修后RB试验1216
第三十章自动发电控制(AGC) 1224
第一节概述1224
第二节AGC基本原理1224
一、电网频率的二次调节1224
二、AGC的基本结构1226
三、AGC的控制目的1227
四、AGC的控制模式1227
五、AGC与协调控制系统的接口1229
六、AGC指令与就地机组指令之间的无扰动切换1229
七、AGC指令的断信号保护1229
第三节区域电网的两个细则对AGC的要求1230
一、《华北区域发电厂辅助服务管理实施细则》中关于AGC的
考核1230
二、AGC控制模式说明1236
第四节适应AGC的控制系统优化1236
一、AGC存在的一般问题1236
二、机组特性与协调系统的优化1238
第三十一章一次调频控制 1240
第一节概述1240
第二节一次调频的概念1240
一、一次调频1240
二、调节系统的静态特性和动态特性1241
三、与一次调频相关的几个概念1241
四、一次调频控制结构原理图1242
五、一次调频的基本技术要求1242
六、投运范围1244
七、一次调频控制回路1244
第三节区域电网的两个细则对一次调频的要求1244
一、《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》 关于一次调频的
考核与补偿1245
二、一次调频综合指标计算及考核度量方法1246
第四节适应一次调频的控制系统优化1250
一、一次调频存在的一般问题1250
二、一次调频控制系统的优化1252
三、一次调频试验曲线分析1255
第三十二章热工自动先进控制技术1257
第一节概述1257
第二节热工过程先进控制策略研究现状1257
一、改进的PID控制1259
二、预测控制1259
三、状态变量控制1261
四、热工过程控制的研究及存在的问题1262
第三节基于GPC的协调控制系统1263
一、基于先进控制技术的AGC控制方案1263
二、具有煤种热值预测校正功能1265
第四节状态观测器及状态反馈控制1265
一、状态反馈系统的基本概念1265
二、运用观测器理论解决蒸汽温度调节对象的状态重构问题1266
三、结论1268
第五节SIMTH预估器在汽温控制中的应用1268
第六节西门子公司主汽温度控制策略1270
一、控制系统特点分析1270
二、PTn模块的整定1272
三、变增益回路的整定1273
四、根据焓差变化进行变增益控制1274
第七节模糊控制器主汽温度控制策略1275
一、模糊控制简介1275
二、模糊控制的基本原理1275
三、模糊控制技术在电厂主蒸汽温度控制系统中的应用1276
第五篇锅炉保护与控制系统
第三十三章炉膛安全监控系统（FSSS）1281
第一节FSSS系统基础知识1283
一、名词解释1283
二、FSSS系统设计和功能配置1283
三、FSSS系统可靠性评估1291
四、报警系统1293
第二节FSSS系统检修维护试验1294
一、FSSS控制系统检修维护1294
二、 锅炉安全保护(FSS)功能试验1298
三、燃油泄漏试验1302
第三节FSSS系统等离子点火装置1304
一、等离子体点火及稳燃系统FSSS逻辑设计1304
二、远方拉弧试验1305
三、保护、联锁的传动试验1305
四、点火1306
五、稳燃1308
六、检修维护1308
七、等离子体点火安全措施1314
第四节防止锅炉炉膛爆炸反事故措施1317
一、锅炉炉膛爆炸原因1317
二、 防止锅炉灭火1318
三、防止锅炉内爆1319
第三十四章顺序控制系统(SCS)1321
第一节SCS系统基础知识1321
一、名词解释1321
二、顺序控制结构、方式及功能1321
三、顺序控制系统设计原则1322
四、顺序控制系统可靠性评估1324
五、报警系统1325
第二节锅炉侧主要顺控系统1325
一、风烟(空气预热器、送引风机和一次风机)系统1325
二、制粉(磨煤机、给煤机)系统1334
第三节汽轮机侧主要顺控系统1338
一、 给水系统功能组级控制1338
二、汽动给水泵功能子组1338
三、电动给水泵功能子组1342
第四节顺控系统检修维护试验1344
一、SCS控制系统检修维护1344
二、风烟系统顺序控制检修维护试验1345
三、制粉(磨煤机、给煤机)系统顺序控制检修维护试验1347
四、汽动给水泵顺序控制检修维护试验1348
五、电动给水泵顺序控制检修维护试验1349
第六篇汽轮机控制系统
第三十五章汽轮机控制油(抗燃油)系统1353
第一节EH系统概述1353
第二节EH供油设备1353
一、油箱1353
二、压力油系统1353
三、在线循环系统1354
四、测量设备1355
五、抗燃油1355
第三节阀门执行机构1357
一、调节型执行机构1357
二、开关型执行机构1358
第四节主要部件说明1358
一、抗燃油箱控制块1358
二、电液伺服阀1359
三、位移传感器1359
四、快关电磁阀块1359
第三十六章数字式电液控制系统(DEH)1360
第一节DEH概述1360
一、汽轮机自启动1360
二、汽轮机预热过程时可变的温度准则1361
三、启动装置(TAB)1362
第二节DEH主控逻辑说明1363
一、转速控制1363
二、负荷控制1366
三、主蒸汽压力控制1370
四、汽轮机阀门控制1372
五、X准则和应力计算(TSE)1374
六、鼓风控制1383
七、阀门试验(ATT)1386
八、温度监视1388
第三节监控画面说明1390
一、汽轮机控制器(Turbine Controller)1390
二、阀门活动性试验(Turbine Auto Tester)1393
三、抗燃油系统(Control Fluid)1394
四、应力计算及X准则(Warm up Valves/TSE)1395
五、轴承振动及温度(Turbine Bearing VB/TEMP)1397
六、汽轮机跳闸保护信号(Protection Signals)1397
七、汽轮机跳闸首出(First Out)1399
八、汽轮机总览(Turbine Overview)1399
九、润滑油/顶轴油系统(Turbine Lube/Lift Oil)1400
十、轴封系统(Seal Steam)1401
十一、疏水系统(Turbine Drains)1402
十二、抽汽系统(Turbine Extraction)1404
第四节DEH/ETS硬件配置1404
一、SIEMENSDEH控制系统说明1405
二、DEH控制系统的基本配置1406
三、主要硬件说明1407
第三十七章危急保安系统1411
第一节超速保护系统1411
第二节数据采集处理系统1412
第三节EH停机系统1415
第四节保护项目说明1415
第三十八章汽轮机监控仪表(TSI)1419
第一节TSI系统概述1419
第二节TSI系统介绍1419
一、TSI的使用目的1419
二、TSI的主要原理及功能1419
三、测点及传感器安装位置介绍1422
第三节VM600 TSI系统介绍1427
一、VM600系统概述1427
二、 VM600系统主要模块特性1427
第四节MMS6000 TSI系统介绍1428
一、MMS6000系统概述1428
二、MMS6000系统主要模块特性1429
第五节TSI探头安装方法及注意事项1429
一、TSI探头安装1429
二、现场传感器安装的注意事项1431
第六节机械量检测仪表1432
第七节位移测量1432
一、电涡流式传感器1432
二、电感式位移传感器1435
第八节振动测量1437
一、磁电式传感器1438
二、 机组振动监测系统1439
第九节转速测量1440
一、 转速传感器1440
二、转速监测器1442
第十节煤量测量1443
一、电子皮带秤1443
二、核子皮带秤1451
三、电子轨道衡1454
第三十九章汽轮机辅助系统控制1455
第一节润滑油系统的控制1455
一、润滑油系统自启动1455
二、主油泵提供润滑油1455
三、危急油泵提供润滑油1456
四、润滑油温度控制1457
五、润滑油联锁试验1457
六、油泵检查1458
第二节顶轴油系统控制1458
第三节润滑油系统紧急运行1459
第四节汽轮机盘车控制1459
第五节EH供油系统顺控1460
一、EH主油泵控制1460
二、循环泵控制1461
三、冷却风机控制1461
第六节汽门控制油系统介绍1461
一、高中压主汽门的执行机构1462
二、高中压调节阀的执行机构1463
第七节汽轮机本体疏水控制1464
第八节抽汽止回阀的控制1464
第九节汽封系统的控制1465
一、概述1465
二、轴封供汽SGC顺控1466
三、压力控制器1466
四、轴封温度限制器1467
五、轴封供汽阀1467
第七篇机组级程序控制系统（APS）
第四十章机组级程序控制系统(APS)1471
第一节概述1471
一、 APS发展现状1471
二、 APS传统技术内容1472
三、 APS功能特点和难点及意义1472
四、 APS软硬件基础技术1474
第二节APS架构1475
一、 APS总体架构1475
二、 APS关键技术介绍1477
第三节APS断点设置1481
一、 APS断点功能设置和原则1481
二、 APS启停断点设置1482
第四节APS实施要点和难点及步骤1485
一、 APS实施要点1485
二、APS实施难点及关键点1485
第五节APS程序设计1487
一、 APS涉及的点及人机交互1487
二、 APS总程序设计1489
三、 APS程序与功能组子系统程序的调用1493
四、 APS的各全程控制技术设计1495
五、 APS设备系统启停程序判断及人为干预切换设计1508
第六节APS调试1513
一、 APS调试技术安全措施1513
二、 APS仿真试验和测试1514
三、 APS调试及投运1515
第七节APS维护1519
一、工艺系统自动启停维护1519
二、APS日常维护1520
三、APS故障处理原则1520
参考文献1522