【正文】 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 HONEYWELL 分散控制系統(tǒng)在汽輪機(jī)控制、保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用和開發(fā) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 摘 要 隨著先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在電站控制領(lǐng)域的不斷應(yīng)用成功，性能和可靠性越來越高。為了滿足更多的電力用戶的需求，在自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠的前提下，必須提高系統(tǒng)的開放性和透明度，同時(shí)使設(shè)備種類和維護(hù)得到精簡，這就對(duì)汽輪機(jī)島控制系統(tǒng)提出了一體化控制設(shè)計(jì)的需求。 社會(huì)的快速發(fā)展導(dǎo)致工業(yè)用電的緊張，使小容量的抽汽機(jī)組得到廣泛的應(yīng)用，為了彌補(bǔ)高端硬件 HONEYWELL 在國內(nèi)專業(yè)汽輪機(jī)高端控制平臺(tái)上的空白，本論文以汽輪機(jī)機(jī)島控制系統(tǒng)硬件的選型和配置為出發(fā)點(diǎn)，采用 HONEYWELL 硬件，首先研發(fā)出一個(gè)用于機(jī)島控制的系統(tǒng)柜，描述了需要使用實(shí)現(xiàn)機(jī)島控制功能的部件。接著以汽輪機(jī)島控制系統(tǒng)開發(fā)為研究內(nèi)容，研究了機(jī)島控制的 DEH 系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)，就 DEH 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和功能進(jìn)行了分析，著重描述了包括主蒸汽系統(tǒng)在內(nèi)的 8 個(gè)輔助系統(tǒng)的相關(guān)控制。 最后在研究抽汽式汽輪機(jī)的時(shí)候，根據(jù)其靜態(tài)自整調(diào)節(jié)的特性，本論文對(duì)其靜態(tài)自整進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了仿真測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。 關(guān)鍵詞 ：汽輪機(jī)島； HONEYWELL； DEH；一體化控制；靜態(tài)自整調(diào)節(jié)； 仿真測(cè)試 各位如果需要此設(shè)計(jì)的全套內(nèi)容（包括二維哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 圖紙、中英文翻譯、完整版論文、程序、答辯 PPT）可加 695939903，如果需要代做也請(qǐng)加上述 ,代做免費(fèi)講解。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV Abstract With the advanced puter technology successfully applied in the field of power station control, it’s performance and reliability is higher and higher. In order to meet the needs of more power users, on the premise of automatic control system is reliable, it is necessary to improve the openness and transparency of the system, at the same time, the device types and maintenance is leaner. So the control system of steam turbine island integration control design requirements are put forward. The rapid development of social cause industrial electric tension, the extraction of small capacity unit has been widely used. In order to make up for highend hardware HONEYWELL in the blank of domestic professional steam turbine highend control platform, this paper is to steam turbine island control system hardware selection and configuration as a starting point, using HONEYWELL hardware. Firstly I developed an system cabi for island control, describes the need to use the ponents of island control functions. Then I take steam turbine island control system development as the research content, researching on the island in the control of DEH system and auxiliary system, and analysing the design principle and function of DEH system, emphatically describes the eight auxiliary system, including the main steam system, the relevant control. Finally, in the research of extraction turbine, according to the characteristics of its static from the adjustment, in this paper, I do a research on the static, and do an optimization design. The results are simulated tested, and I optimize the result of the test. Keywords: The steam turbine island, HONEYWELL, DEH, integrated control, Static since the adjustment, simulation testing 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 目 錄 摘 要 ……………………………………………………………….. Ⅰ Abstract ……………………………………………………………. Ⅱ 第 1 章 緒論 課題背景及研究的目的和意義 ………………………………...1 課題來源及目的 …………………………………………….1 研究的背景和意義 ………………………………………….1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 ………………………………………...1 國內(nèi)外汽輪機(jī)島控制的現(xiàn)狀 ………………………………2 國內(nèi)外汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 …………………2 本文主要研究內(nèi)容 ……………………………………………...4 第 2 章 汽輪機(jī)島控制系統(tǒng)硬件的選型和配置 引言 ………………………………………………….…….……..5 機(jī)島控制 PKS 系統(tǒng)硬件配置 ………………………….……….5 硬件配置概述 …………………….……………….…….…5 PKS 服務(wù)器 ………………………….…………….…….…6 PKS 操作站 ………………………….………….……….…7 PKS 打印機(jī) ………………………….………….……….…7 C300控制器 ……………………….…………….…………7 I/O 卡件 ………………………….……….………….…..…8 閥門伺服卡 ………… ……………………..…………….…9 脈沖輸入卡 …………………………….…..……………....9 系統(tǒng)柜 ………………………………….……..………...….9 本 DEMO 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件詳細(xì)清單 ………...…...………......10 機(jī)柜網(wǎng)絡(luò)電源系統(tǒng)和 IOLink 電纜連接 …………………..…....11 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 機(jī)柜電源接線 ……………………………………...……….11 IOLink電纜連接 ……………………………………………11 本章小結(jié) ………………………………………………….…….12 第 3 章 汽輪機(jī)島控制系統(tǒng)開發(fā) 引言 ……………………………………………………………..13 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)（ DEH）的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)功能 ……….….13 DEH 的設(shè)計(jì)原則 ……………………………………….…..13 DEH 的設(shè)計(jì)功能 …………………………………………...15 輔助系統(tǒng)子組級(jí)順序控制設(shè)計(jì) ………………………….……..17 主蒸汽系統(tǒng) …………………………………………….…...17 抽汽系統(tǒng) ………………………………………………...….19 凝結(jié)水系統(tǒng) ……………………………………………...….24 高加系統(tǒng) …………………………………………….…...…28 射抽系統(tǒng) ……………………………………………....……30 潤滑油系統(tǒng) ……………………………………………....…32 循環(huán)水系統(tǒng) ……………………………………………..…..35 水冷系統(tǒng) ……………………………………………..……..36 本章小結(jié) ……… …………………………………………..…....37 第 4 章 抽汽式汽輪機(jī)靜態(tài)自整調(diào)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 引言 ………………………………………………...……………39 抽汽式汽輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型 ……………………………...….…...39 抽汽式汽輪機(jī)的運(yùn)行要求 ………………………….……...39 抽汽式汽輪機(jī)組各組成環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型 ………………....41 抽汽式汽輪機(jī)靜態(tài)自整的優(yōu)化設(shè)計(jì) ……………...…….……...46 抽汽式汽輪機(jī)靜態(tài)自整的條件 ……………………….…..46 抽汽式汽輪機(jī)靜態(tài)自整的優(yōu)化設(shè)計(jì) …………...…..……...47 抽汽式汽輪機(jī)靜態(tài)自整的設(shè)計(jì)算例 ……………….……..49 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 抽汽式汽輪機(jī)自整調(diào)節(jié)性能的健壯性及其改進(jìn)措施 ………..51 抽汽式汽輪機(jī)自整調(diào)節(jié)性能的健壯性分析 ……….……..51 改進(jìn)的自整調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其性能分析 ……………….……..61 本章小結(jié) ……………………………………………..………..66 結(jié)論 ………...…………………………………………………………68 參考文獻(xiàn) ……………………………………………..………………69 致謝 …………………………..……………………………….………71 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1章 緒論 課題背景及研究的目的和意義 課題來源及目的 本課題來源于上海汽輪機(jī)廠開發(fā)一套 HONEYWELL硬件在 50MW抽汽機(jī)島控制的總體方案設(shè)計(jì)，通過 HONEYWELL硬件在 50MW抽汽機(jī)島控制中的開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目，能夠填補(bǔ)我們?cè)谄啓C(jī)高端控制平臺(tái)上的空白，滿足行業(yè)高端用戶對(duì)于擁有先進(jìn)控制平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)全廠一體化控制的要求，大大提高其產(chǎn)品在化工等行業(yè)的競爭力，搶占市場，吸引更多定單，為企業(yè)取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。 研究的背景和意義 近年，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，導(dǎo)致了電力的持續(xù)緊缺，我國不少企業(yè)開始自行解決電力供應(yīng)的問題，因此自備電廠的小機(jī)組發(fā)展十分迅速。近期隨著國際石油價(jià)格的不斷高漲，煤制油，煤制醇醚燃料，煤制烯烴等行業(yè)在國內(nèi)得到快速發(fā)展，出于對(duì)煤化工等生產(chǎn)工藝的要求，小容量的抽汽機(jī)組也有著十分廣泛的需求和應(yīng)用。 DCS在國內(nèi)各個(gè)行業(yè)的使用變得愈加廣泛，其控制范圍也越來越大。在國內(nèi)的大型企業(yè)中，業(yè)主漸漸用單一品牌的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)全廠控制的一體化，不斷采用了許多主自動(dòng)化設(shè)備保護(hù)傘協(xié)議，而且對(duì) DCS操作平臺(tái)的技術(shù)要求也越來越嚴(yán)厲。這對(duì)于汽輪 機(jī)生產(chǎn)廠家是一種考驗(yàn)，能在高性能 DCS平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的控制，對(duì)于汽輪機(jī)產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣也具有重要意義。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 Honeywell的控制系統(tǒng)在國內(nèi)化工等流程行業(yè)有很大的市場占有率，但是 Honeywell在國內(nèi)卻沒有專用的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。為了滿足行業(yè)用戶對(duì)全廠一體化控制的要求，開發(fā)設(shè)計(jì)基于 Honeywell硬件平臺(tái)的機(jī)島控制哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)即是一種創(chuàng)新，也具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。 PKS控制系統(tǒng)是 Honeywell公司于 2020年推出的新一代的分散控制系統(tǒng)，在國內(nèi)外各個(gè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用業(yè)績。 PKS系 統(tǒng)能夠滿足化工等行業(yè)的一些特殊要求，如防腐蝕、防爆、安全控制器、多種現(xiàn)場總線支持、HART支持、 TUV保護(hù)系統(tǒng)支持等特性。 新開發(fā)的機(jī)島控制系統(tǒng)擁有了這些先進(jìn)特性，就具備了進(jìn)入化工等行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)島控制的能力。目前化工等高端行業(yè)已經(jīng)普遍采用 TRICON，WOODWARD等專用控制器來實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)控制，但是這些系統(tǒng)價(jià)格昂貴，軟件功能封閉，不利于汽機(jī)生產(chǎn)廠家的使用和推廣?；?PKS硬件平臺(tái)的機(jī)島控制系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)島分散控制系統(tǒng)的闡述，這既能滿足高端技術(shù)需求，又能打破品牌壟斷，提升產(chǎn)品競爭力，在化工等行業(yè)具