解決磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)整門(mén)擺動(dòng)的方法

  摘    要：對(duì)電廠熱風(fēng)調(diào)整門(mén)在運(yùn)行操作過(guò)程中發(fā)生的一種較為奇特的故障，進(jìn)行原因分析，并提出解決辦法。
        關(guān)鍵詞：點(diǎn)動(dòng)　擺動(dòng)　時(shí)滯　反饋 

        一、前言 
        韶關(guān)發(fā)電廠9號(hào)機(jī)組于2004年初完成了DCS系統(tǒng)改造并投入運(yùn)行，DCS為新華的XDPS系統(tǒng)。據(jù)運(yùn)行人員反映改造后機(jī)組運(yùn)行中四臺(tái)磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)整門(mén)有時(shí)在使用點(diǎn)動(dòng)方式操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的來(lái)回?cái)[動(dòng)，振幅可達(dá)到行程的20％一30%。熱控維修人員曾采用調(diào)整剎車(chē)力度、更換位置反饋裝置的辦法處理，但效果不明顯。 
        二、原因分析 
        經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的跟蹤、檢查，認(rèn)為問(wèn)題是由因素綜合引起。 
        1．調(diào)整門(mén)系統(tǒng)的慣性較大 
        磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)整門(mén)選用的是國(guó)產(chǎn)DKJ-4100角行程執(zhí)行器，由于執(zhí)行器與擋板門(mén)之間的距離較長(zhǎng)，需使用較長(zhǎng)（2.5-3.5m)較重的拉桿，因而造成執(zhí)行器的負(fù)荷大，在動(dòng)作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的慣性，較難取得動(dòng)態(tài)平衡。 
        2．受模擬量采樣周期、網(wǎng)絡(luò)通信速度及閥位信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)程等因素影響，使調(diào)門(mén)的閥位信號(hào)反饋回來(lái)（到邏輯中重新參與運(yùn)算）可能產(chǎn)生一段明顯的時(shí)滯，其邏輯關(guān)系見(jiàn)圖1。 
        根據(jù)圖1，對(duì)擺動(dòng)發(fā)生的過(guò)程分析如下： 
        (1）對(duì)熱風(fēng)調(diào)整門(mén)操作有兩種方式：①在操作面板上直接輸入開(kāi)度給定值，如50%，稱為模擬量控制；②在操作面板上點(diǎn)擊增、減按鈕，稱之為點(diǎn)動(dòng)操作，此種方式適用于小范圍的開(kāi)、關(guān)操作。 
        (2)首先假定用模擬量控制方式控制，把設(shè)定值設(shè)為50%（邏輯上由ADS/MA模塊“Y’輸出），此模擬量信號(hào)輸入伺服驅(qū)動(dòng)模塊（DDS)與閥位信號(hào)運(yùn)算比較后，發(fā)出開(kāi)（關(guān)）指令，使調(diào)門(mén)開(kāi)（關(guān)）到50％的位置，形成新的動(dòng)態(tài)平衡點(diǎn)。 
        (3)此時(shí)假設(shè)換用點(diǎn)動(dòng)方式對(duì)調(diào)門(mén)進(jìn)行微調(diào)，把門(mén)開(kāi)到了55％的位置，此時(shí)開(kāi)指令為脈沖量，在邏輯上是由ADS/MA模塊“Inc”發(fā)出開(kāi)門(mén)指令，此指令同時(shí)作為一個(gè)跟蹤切換信號(hào)轉(zhuǎn)回到ADS/MA模塊的“TS”輸入腳，目的是把由“TR”輸入的跟蹤信號(hào)（即閥位信號(hào)）作為“Y’的輸出，從而使DDS模塊的兩路輸入同為閥位反饋信號(hào)，如果此兩路輸入信號(hào)沒(méi)有偏差時(shí)，該模塊就不會(huì)有新的開(kāi)、關(guān)指令輸出，操作員的操作也就完成了。

圖1　改造前熱風(fēng)門(mén)控制邏輯 

圖2改造后熱風(fēng)門(mén)控制邏輯

        (4)如果調(diào)門(mén)雖然動(dòng)作了，但閥位信號(hào)不能及時(shí)反饋回來(lái)，即出現(xiàn)了“明顯的時(shí)滯”，使跟蹤信號(hào)仍然保持原來(lái)的50％或＜55%，不能及時(shí)進(jìn)行信號(hào)刷新，造成DDS模塊的“X”輸入仍是50％或＜55%，而不是實(shí)際的閥位信號(hào)55%。 
        通過(guò)在線觀測(cè)控制邏輯發(fā)現(xiàn)，等到實(shí)際的閥位信號(hào)反饋回來(lái)，這時(shí)由ADS/NLA模塊的“TS”輸入的跟蹤切換信號(hào)（脈沖量，據(jù)估算時(shí)間< 1s）已消失，“Y’的輸出就不再跟蹤“TR”的輸入，這時(shí)就造成DDS模塊的兩路輸入不一致：一路是＜55%，另一路是55%。如果兩路信號(hào)偏差大于死區(qū)的話，DDS模塊就會(huì)立即發(fā)出關(guān)指令，調(diào)門(mén)就會(huì)自己動(dòng)起來(lái)。 
        (5)在關(guān)的過(guò)程中，同樣因?yàn)?ldquo;時(shí)滯”的原因，加上是小范圍調(diào)整，調(diào)門(mén)關(guān)慣性大等原因，很容易出現(xiàn)過(guò)調(diào)現(xiàn)象，令DDS模塊的兩路輸人信號(hào)不能保持一致，該模塊就不斷發(fā)出開(kāi)、關(guān)指令，調(diào)門(mén)也就來(lái)回?cái)[動(dòng)起來(lái)，直至DDS模塊剛好“碰”到平衡點(diǎn)。 
        (6)采用模擬量方式控制調(diào)整調(diào)門(mén)時(shí)，通常需調(diào)整的范圍都比較大，所需時(shí)間較長(zhǎng)，受“時(shí)滯”的影響就不存在。同時(shí)，閥位信號(hào)省卻了跟蹤切換這一步，減少受“時(shí)滯”影響的可能性，因而操控調(diào)門(mén)時(shí)容易一步到位。 
        三、解決辦法 
        在硬件設(shè)備暫時(shí)無(wú)法改變的情況下，可以考慮對(duì)邏輯進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，如圖2。在控制邏輯上加入一個(gè)延時(shí)模塊“Time”，把“Time”的輸出設(shè)置成2s長(zhǎng)的脈沖，當(dāng)操作員每次點(diǎn)擊開(kāi)（關(guān)）按鈕時(shí)，開(kāi)（關(guān)）信號(hào)就延長(zhǎng)為2s的脈沖信號(hào)，跟蹤切換信號(hào)也隨之延長(zhǎng)為2s，閥位信號(hào)就有足夠的反饋時(shí)間，使得ADS/MA模塊的“TR”的輸入信號(hào)為最新的閥位信號(hào)，這樣其“Y”的輸出也為新的閥位信號(hào)，就可保證ADS/MA模塊的輸入信號(hào)一致，使點(diǎn)動(dòng)操作調(diào)門(mén)時(shí)能一步到位，不再擺動(dòng)。通過(guò)以上簡(jiǎn)單的邏輯修改，韶關(guān)電廠9號(hào)爐四臺(tái)熱風(fēng)門(mén)擺動(dòng)得了很好的解決。