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1、I & C System TrainingI & C System OverviewThis Project will employ computer-based Distributed Control System (DCS) for centralized control of boilers and turbines of the units. The DCS is equipped with CRTs and keyboards (mouse) acting as the monitoring and control center, which are supplemented wit
2、h certain number of conventional instruments and operating equipment. Through the DCS, the operators in the central control room can perform comprehensive control of the operating conditions of the units and can realize startup and shutdown of the units as well as emergency operation in case of emer
3、gency conditions under coordination of a small number of local personnel. The DCS of this Project includes several subsystems including the Modulating Control System (MCS), the Switching Control System (SCS), and the Data Acquisition System (DAS).Contents 1. I & C Instrument 2. Control Device 3. Con
4、trol SystmemI & C Instrument1、Temperature measuring instrument 2、Pressure measuring instrument 3、Flow measuring instrument 4、Level Measuring instrument 5、Analyzing instrument 6、Turbine Measuring instrument 7、CEMS Gas Analyzing Control Device1、Electric Actuator2、Pneumatic Actuator3、Solenoid Valve4、Tr
5、avel Switch Control System1、DCS 2、DEH 3、PLC Contents热工检测概述热工检测概述测量技术是研究测量原理、测量方法和测量器具的技术学科。热工检测技术是所有热工生产过程中极为重要的基础环节,它是了解生产过程中的物质变化和状态的手段,其目的在于监视、控制和调节生产过程,使之在预定的条件下,确保生产优质、高效和安全。具体热工检测是指在热力生产过程中对诸如温度、压力、流量、含氧量、振动、位移和物位等参数及物理量的测量温度测量仪表-热电偶 热电偶原理:当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工
6、作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势” 。 温度测量仪表-热电偶 热电偶特点: 1、装配简单,更换方便; 2、压簧式感温元件,抗震性能好; 3、测量精度高; 4、测量范围大(2001300,特殊情况下2702800); 5、热响应时间快; 6、机械强度高,耐压性能好; 7、耐高温可达2800度; 本厂300度以上测量大部分采用K分度热电偶 上海运能有限公司温度测量仪表-热电阻 热
7、电阻原理:热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。 Pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0时它的阻值为100欧姆,在100时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。 工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁镍等
8、。 温度测量仪表-热电阻 热电阻特点: 1、准确度高,常用温度计中准确度最高; 2、输出信号大灵敏度高; 3、测温稳定性好; 4、无需参考点,温度可由测量的电阻值直接求出; 5、输出现行好,只用简单的辅助回路就能得到线性输出; 本厂300度以下测量大部分采用PT100热电阻 上海运能有限公司温度测量仪表-温度变送器将热电偶及热电阻输出信号转化电流信号或电压送入需要系统,本厂锅炉气机控制系统使用温度变送器 温度测量仪表-双金属温度计 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80-+500范围内液体蒸汽和气体介质温度。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多
9、种金属片叠压在一起组成的多层金属片,利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时,带动指针旋转,工作仪表便显示出热电势所应的温度值。 压力测量仪表-压力变送器 压力变送器(pressure transmitter)是指以输出为标准信号的压力传感器,是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如420mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路
10、将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。压力测量仪表-压力变送器 压力变送器特点: 1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点; 2、专用V/I集成电路,外围器件少,可靠性高,维护简单、轻松,体积小、重量轻,安装调试极为方便; 3、铝合金压铸外壳,三端隔离,静电喷塑保护层,坚固耐用; 4、4-20mA DC二线制信号传送,抗干扰能力强,传输距离远; 5、LED、LCD、指针三种指示表头,现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质; 6、高准确度,高稳定性。除进口
11、原装传感器已用激光修正外,对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。 压力测量仪表-压力开关 压力开关的工作原理:是当系统内压力高于或低于额定的安全压力时,感应器内碟片瞬时发生移动,通过连接导杆推动开关接头接通或断开,当压力降至或升额定的恢复值时,碟片瞬时复位,开关自动复位,或者简单的说是当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制被测压力的目的。压力开关采用的弹性元件有单圈弹簧管、膜片、膜盒及波纹管等 压力表通过表内的敏感元件(弹簧管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引
12、起指针转动来显示压力。 按使用类型分为普通压力表、氨压力表、氧气压力表、电接点压力表、远传压力表、耐振压力表、带检验指针压力表、双针双管或双针单管压力表、数显压力表、数字精密压力表等。 本厂主要是用弹簧管式和膜盒式压力表。压力测量仪表-压力表流量测量仪表-流量计概述 流量计英文名称是flowmeter,全国科学技术名词审定委员会把它定义为:指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表,工程上常用单位m3/h,它可分为瞬时流量(Flow Rate)和累计流量(Total Flow),瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量,流过
13、的物质可以是气体、液体、固体;累计流量即为在某一段时间间隔内(一天、一周、一月、一年)流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量,所以瞬时流量计和累计流量计之间也可以相互转化。 流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、涡街流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类:液体流量计和气体流量计。 压力测量仪表-差压式流量计 差压式流量计原理:充满管里的流体经直线管道进入节流装置,流速将在节流处收缩,使流速加快,静压力降低,导致节流件前后产生差压。流速增大,差压也随之增大,因此,通过测量差压,可以确定流量。 差压式流量计主要有:孔板、喷嘴、锥形、楔形
14、、均速管、文丘里、德尔塔巴、阿牛巴等 本厂流量计大部分为差压式流量计。压力测量仪表-电磁式流量计 电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪5060年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。 电磁流量计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。压力测量仪表-超声波式流量计 超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被另一个探头接收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差t,根据推算可以得出流速V和时间差
15、t之间的换算关系V=(C2/2L)t,进而可以得到流量值Q液位测量仪表-概述 在工业生产过程中测量液位、固体颗粒和粉粒位,以及液-液、液-固相界面位置的仪表。一般测量液体液面位置的称为液位计,测量固体、粉料位置的称为料位计,测量液-液、液固相界面位置的称为相界面计。在工业生产过程中广泛应用物位测量仪表, 液位计的类型有磁翻板、压力式、超声波、雷达、电接点、双色、等。 料位计的类型有重锤式、超声波、雷达(导波雷达)、阻旋式等。液位测量仪表-磁翻板 液位计根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。当被测容器中的液位升降时,液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器,驱动
16、红、白翻柱翻转180,当液位上升时,翻柱由白色转为红色,当液位下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示.液位测量仪表-压力式 压力式液位计是一种测量液位的压力传感器,包括静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器、压力变送器等,是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为420mA/15VDC)。压力式液位计适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构,简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。液位料位测量仪表-雷达 雷达物位计它基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲在空间以光速传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。 智能雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大;有惰性气体及挥发存在的场