摩爾隨機調節系統給定值無法改變軟件解決方法

邢繼紅+李佳明

摘 要：分析了北安熱電摩爾隨機調節系統存在問題的原因，并對原摩爾控制器組態、模塊配置進行了修改，使現系統既保留了原組態隨機投入的優點，又可在系統投入自動后，由專業人員隨時改變給定值，對系統的調節品質進行定量的測試。

關鍵詞：隨機調節系統；組態；模塊；給定值

北安熱電有限責任公司1997年技術改造工程為兩臺50MW汽輪發電機組。機爐熱工自動調節系統設備均選用美國摩爾公司生產的352B，352E型調節器（簡稱SLDC），它是以微處理機為主體獨立的第一過程調節器，它的設計為用戶提供了預定裝置類型的結構功能塊之間的連接是通過軟件編程控制實現的。其原調節組態設計為隨機自動調節系統，隨該組態設計的優點在于自動系統可根據運行情況，由運行人員隨時投入、切除自動系統，系統不會產生擾動。但存在的缺點是系統投入后，給定值既為投入時的參數變量，無法更改調節給定值，這使得運行人員必須要在現場調節參數達到規定指時才可投入調節系統，而且系統不能做定值擾動試驗，無法定量對調節系統調節質量進行評價。針對上訴問題，我們研制了隨機定值組態方案，它既保留了原組態方案的優點，又可在調節系統投入后，隨時改變給定值，系統穩定性不受影響。

1 原調節系統調節組態方框圖及調節原理分析

1.1 各模塊說明

01為模擬量輸入模塊；負責接收主調節信號，并對其進行過濾，開方計算。

13為PID計算模塊；在自動情況下負責將主調節信號與給定值的偏差進行PID計算；在手動情況下自動跟蹤執行器閥位，其輸出為閥位反饋值，使調節系統自動、手動時切換無擾動。

02為模擬量輸入模塊；負責接收閥位反饋信號，并對其進行過濾。

18為通用保持模塊；在手動時，其輸出自動跟蹤主調節參數，自動時，將投入瞬時的主調節參數閉鎖作為給定值送入13模塊。

20為反向器模塊；負責將調節器內部0，1信號進行反向處理。

06為數字量輸入模塊；負責接收來自操作器的自動手動投入信號。

1.2 原調節系統組態工作原理

1.2.1 當調節系統處于手動位置時，06模塊輸出為0，經20模塊反向后，輸出為1，其作為手動確認信號同時送入13模塊，18模塊。13模塊輸出為來自02模塊的位置反饋信號，此信號經09模塊限位后即為調節輸出。同時18模塊接收來自01模塊的模擬信號，輸出對其進行自動跟蹤，送入13模塊。

1.2.2 當調節系統處于自動位置時，06模塊輸出為1，經20模塊反向后，輸出為0，其作為自動確認信號同時送入13模塊，18模塊。13模塊輸出為來自01模塊主參數信號與18模塊給定信號之差PID計算值，此信號經09模塊限位后即為調節輸出。同時18模塊接收來自20自動確認信號，將投入瞬時的主調節參數閉鎖作為給定值送入13模塊。

2 解決方法

2.1 原組態存在缺陷

由于18模塊在投入自動后，其給定值保持投入瞬時的主調節參數值，給定值無法改變。這使得運行人員必須要在現場調節參數達到規定指時才可投入調節系統系統，且自動系統投入后，熱工專業無法對系統進行定值改變試驗，不能對調節系統的調節品質進行定量分析。

2.2 問題分折

造成上述問題的根本原因是由于原調節系統的給定值控制模塊18為隨機控制，如果將其更換為17手動定值控制模塊，相應增加14自動手動站模塊，此問題可以解決。

2.3 更改組態方案在原13PID計算模塊后增加14自動手動控制模塊，將20反向模塊輸出接至14模塊的S端，作為自動手動證實信號，將02閥位反饋信號接至14模塊的T端，作為跟蹤信號。同時將原18通用保持模塊更換為17手動保持模塊（圖二）

2.4 更改后的調節系統組態工作原理

2.4.1 當調節系統處于手動位置時，06模塊輸出為0，經20模塊反向后，輸出為1，其作為手動確認信號同時送入13模塊，17模塊，14模塊。13模塊輸出為來自02模塊的位置反饋信號，同時，14模塊輸出也為來自02模塊的位置反饋信號，此信號經09模塊限位后即為調節輸出。同時17模塊接收來自01模塊的模擬信號，輸出對其進行自動跟蹤，送入13模塊。

2.4.2 當調節系統處于自動位置時，06模塊輸出為1，經20模塊反向后，輸出為0，其作為自動確認信號同時送入13模塊，18模塊，17模塊。13模塊輸出為來自01模塊主參數信號與17模塊給定信號之差PID計算值，此信號經14自動手動站模塊，09限位后即為調節輸出。同時17模塊接收來自20自動確認信號，將投入瞬時的主調節參數閉鎖作為給定值送入13模塊。由于系統加入自動手動站，且17模塊為手動保持模塊，在系統投入自動后，即可通過調節器上的定值調節旋鈕對給定值進行改變。

此項更改由于14模塊在手動時的輸出為位置反饋值，手動時13模塊輸出也為位置反饋值，二值相等，所以在系統投入自動時，不會產生擾動，不影響系統的穩定性。同時更改后組態仍保持原設計思路，既系統仍是單沖量調節的典型配置。

3 結論

目前，我廠已對機爐自動調節系統的組態進行了更改，自動調節系統運行正常，應用效果良好。它保持了原有設計自動系統投入的隨機性，既可使運行人員不必等到現場調節參數達到規定值時投入調節系統系統，又保證了自動系統投入后熱工人員隨時能對定值調整、試驗。具有投入隨機、整定方便、系統試驗步驟簡單的特點。

參考文獻

[1]于釗.美國摩爾公司用戶指南及模塊手冊.

[2]曲通海.北安廠1997年技術改造工程自動調節系統報告.

[3]于長官.自動控制系統.