大型发电机组控制复习总结

一、1.计算机限制系统的基本组成硬件：被控对象、主机、过程通道、外部设备、通讯设备、总线、接口、工作站软件：系统软件、支持软件、应用软件2.计算机限制系统的基本类型按系统的功能分类：数据采集及处理系统干脆数字限制系统操作指导限制系统（又称计算机开环监督限制系统）监督限制系统分级限制系统按系统的结构分类：集中型计算机限制系统分散型计算机限制系统（DCS）按限制规律分类：计算机比例积分微分（简称PID）限制系统计算机程序(依次)限制系统计算机困难规律限制系统计算机灵能限制系统按限制方式分类：开环计算机限制系统闭环计算机限制系统3.计算机限制系统的基本要求牢靠性要求高实时性要求好适应性要求强人机联系要求完善软件配备要求齐全4.大机组限制的主要应用系统（1）单元机组的协调限制系统（CCS）（2）锅炉炉膛平安监控系统（FSSS）或称燃烧器管理系统（BMS）（3）依次限制系统（SCS），包括机组辅机依次限制系统和发电机—变压器组及厂用电源依次限制系统；（4）数据采集系统（DAS）；（5）汽轮机数字电液限制系统（DEH）（6）汽动给水泵汽轮机电液限制系统（MEH）（7）旁路限制系统（BPS）（8）汽轮机自启停系统（ATC）；（9）汽轮机监视仪表（TSI）（10）汽轮机紧急跳闸系统（ETS）；（11）全厂闭路工业电视系统；（12）协助生产系统网络化集中监控系统。二、1.分散限制系统的“分散”含义配置分散。针对各被控设备的地理位置分散，强调相应地系统限制设备也分散配置。即采纳多台以微处理器为基础分散限制单元分别担当不同的限制任务，每个分散限制单元有自己的输入/输出(I/O)，常规的或先进的限制算法，甚至自整定限制功能等。功能分散。是指限制系统所具有的功能是分散的。即计算机限制系统系统的数据采集、过程限制、运行显示、监控操作等各项功能是分散建立的。数据库分散。系统的数据库可分散设置在不同分散的限制单元中，同时兼为全系统共享。通信分散。系统网络可由分散的、不同的各种网络构成局域网，使各分散限制单元在网络中可以自由通信。负荷分散。一个分散限制单元仅担当局部限制回路或子系统的限制任务，整个系统的限制任务可合理分摊给各分散限制单元，使各分散限制单元的工作负荷匀称分散。危急分散。上述的“分散”实现了整个系统的危急性分散。在分散的基础上，分散限制系统又可将运行的操作及显示集中起来，所以它又称之为集散限制系统。分散限制系统的定义：分散限制系统是一个多重物理资源和逻辑资源(多计算机或处理单元，多数据源，多指令源和程序)分布，采纳某种互连网络或通讯网络进行资源互连，具有高度的局部资源自治实力、资源间的相互协作实力和资源的整体协调及限制实力，可实现分布资源的动态管理和安排、分布程序的并行运行、功能分散的计算机网络限制系统。新一代DCS的主要技术特点：DCS充分体现信息化DCS充分体现集成化DCS实现了各类限制系统的综合化DCS融入FCS功能并进一步分散化DCS的构建敏捷化DCS的成本走低化DCS平台开放化2.典型分散限制系统的结构INFI-90系统的结构IndustrialITSymphony系统的结构WDPFⅡ系统的结构构成WDPFⅡ系统的主要设备有：(1)数据高速马路(DataHighway);(2)信息高速马路(InformationHighway);(3)分布式处理单元DPU(DistributedProcessingUnit);(4)完全限制单元TCU(TotalControlUnit);(5)通用可编程限制器接口UPCI(UniversalProgrammableControllerInterface);(6)站接口单元SIU(StationInterfaceUnit);(7)WEStation工作站；(8)PC机接口和中心遥控单元CTU(CentralTelemetryUnit)Ovation系统的结构3.分散限制系统的公用系统结构公用系统(包括燃油、空压机、集中空调、厂用电等系统)协助系统(包括供水、输煤、除灰等系统(车间))公用限制系统限制要求分散限制系统的结构分析1.从构成系统的物理角度看DCS不外乎由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是其躯体，软件系统是其灵魂。2.从构成系统的仪表角度看DCS是由一系列担当指定任务的数字化功能组件(模件)组成的新一代数字式仪表限制系统。3.从系统的信息处理角度看DCS是由一系列实现不同功能，完成不同的信息采集、信息加工、信息处理、信息管理、信息传输的站通过信息网络连接所组成。4.从系统的功能角度看DCS是一个多功能分级限制系统的结构体系。其结构如图所示。5.从系统的网络角度看DCS的网络是一个分支树结构体系。在整体逻辑上，系统的最上层网络是分支树的主干，由此向下多支点、多层次进行分支。这种系统结构及工业生产和行政管理的结构相一样。6.从系统的设备主体角度看7.从系统的应用角度看DCS可以在众多领域构成实际应用系统。就火电厂自动化而言，它的应用系统有：无论从何角度去相识分散限制系统的结构，它所体现的是配置分散、功能分散、数据库分散、网络分散、负荷分散、危急分散、监视集中、操作集中、综合管理集中的思想。分散限制系统的特点：1.分散度高、管理集中2.功能齐全、算法丰富3.自律性强、平安性高4.界面友好、运用简便5.易于扩展、开放性好6.组态敏捷、适应性强7.实时性好、协调力强8.技术先进、牢靠性高9.在线性好、可用率高10.安装简洁、调试便利三、1.现场限制单元的结构和组成现场限制单元是一个以微处理器为核心的、面对过程的、可独立运行的、由各种电子模件(模块)按功能要求组合的，并配以机柜和电源等而形成的一个相对独立的计算机测控装置。现场限制单元一般是由机柜、电源、I/O通道、以微处理器为核心的功能模件等几部分组成。2.操作员站和工程师站的结构和组成操作员站(OperatorInterfaceStation简称OIS)是一个设置在机组的集控室内的操作员工作台,是运行操作人员及生产过程之间的一个交互窗口。用来监视和干预分散限制系统的有关设备，完成各种设备的启动、停止（或开、闭）操作，物质或能量的增、减操作以及生产过程的监视等任务。OIS的基本功能：1、收集各现场限制单元的过程信息，建立数据库；2、自动检测和限制整个系统的工作状态；3、在屏幕上显示各种参数、画面以及用户自定义；4、各种表格、曲线打印以及屏幕拷贝；5、在线变量计算、限制方式切换，可实现DDC限制、逻辑限制和设定值指导限制等；6、进行生产效率、能源消耗、设备寿命、成本核算、……等综合计算和生产管理；7、实现磁盘操作、数据库组织、显示格式编辑、程序诊断处理等在线协助功能。OIS的基本设备：操作台、微处理器系统、显示处理设备、输入及操作设备、外部存储设备、输出及记录设备、通讯接口工程师工作站（EngineeringWorkingStation简称EWS）是一套硬件和软件一体化的设备，是为系统工程师现场工作供应的一个重要人机接口和中心工作站，是特地用于系统设计、开发、组态、调试、维护和监视的工具。EWS的基本功能：1、系统组态：确定硬件组态、连接关系、限制逻辑和限制算法等。2、OIS组态：实现对操作员接口进行组态。3、在线监控：具有OIS的全部在线监控功能。4、文件编制：支持表格数据和图形数据两种格式的文件系统；支持工程设计文件建立和修改；支持文件编制的硬件设备（如打印机），可以输出所感爱好的文档资料。5、故障诊断：自动识别DCS中任何一个设备的故障；确定故障的类型和故障的严峻性；快速处理查错信息。3.DCS的通讯接口和通讯介质通讯接口：DCS各节点(现场限制单元、OIS、EWS、计算机……等)之间，是通过通讯接口连接系统网络，实现各节点在网络上的信息(收、发)交换。“现场限制单元——网络”间的通讯：它是由一个网络通讯子模件和一个网络处理模件所组成的通讯接口单元实现的，使现场限制单元的各种主模件可及网络进行信息交换，完成其限制策略。“计算机——网络”间的通讯：它是由一个网络通讯子模件和一个计算机的通讯传输模件所组成的通讯接口单元实现的，可使系统的主计算机以及网络以外的PC机、可编程序限制器（PCL）等及网络进行信息交换。“本地网络——本地网络”间的通讯：它是由两个网络通讯子模件和一个网络—网络间的本地接口模件所组成的通讯接口单元实现的。可使两个距离较近的网络进行信息交换。“远程网络——远程网络”间的通讯：它是由两个网络通讯子模件和两个网络—网络间的远程接口模件所组成的通讯接口单元实现的，使两个距离较远的网络进行信息交换。通讯介质是连接系统各个站点的物理信号通道。DCS对通讯介质有着较高的要求，即通讯介质的频带宽，信号传输的时间延迟小，能满意高速传输的须要，能避开信息在传输过程中因共模和串模干扰所引起的信号混叠或丢失等等。在DCS中,数据通讯普遍采纳的通讯介质有:双绞线、同轴电缆、光缆4.I/O模件的分类和基本功能I/O模件的基本作用：a.对生产现场的模拟量信号、开关量信号、脉冲量信号进行采样、转化、处理成微处理器能接收的标准数字信号。b.将微处理器的运算输出结果（二进制码）转换、还原成模拟量或开关量信号，去限制现场执行机构。各类I/O模件：模拟量输入(AI)模件：对多路输入的各种模拟电信号进行采样、滤波、放大、隔离、输入开路检测、误差补偿及必要修正（如热电偶冷端补偿、电路性能漂移校正等）、向工程单位转化、模拟量/数字量转换，以供应精确牢靠的数字量。模拟量输出（AO）模件：把计算机输出的数字量信号转换成外部过程限制仪表或装置可接受的模拟量信号，用来驱动各种执行机构限制生产过程，或为模拟式限制器供应应定值，或为记录仪表和显示仪表供应模拟信号。开关量输入（SI）模件：把生产过程中的某些只有两种状态的开关量信号(如各种限位开关、电磁阀门联动触点、继电器、电动机等的开/关状态)转换成计算机可识别的信号形式。开关量输出（SO）模件：把计算机输出的二进制代码所表示的开关量信息，转换成能对生产过程进行限制或状态显示的开关量信号。以限制现场有关电动机的启／停、继电器的闭／断、电磁阀门的开／关、指示灯的亮／灭、以及报警系统等的开关状态，可用来实现局部功能组甚至整个机组自动启停的限制。脉冲量输入（PI）模件：将脉冲量转换成及之对应的且计算机可识别的数字量。四、1.DCS软件分类和用途按软件的设计目的分类：系统软件、支持软件、应用软件1).系统软件——是运行和管理计算机系统的基本程序。——及应用对象无关、面对计算机运行和管理的通用性计算机程序。——一般包括：管理计算机资源的实时多任务操作系统、数据库管理系统﹑网络管理系统、引导程序、调度执行程序、监控程序等。2).支持软件——基于系统软件之上，用于开发应用软件的服务性程序。——它包括编制程序的各种语言（汇编语言﹑高级语言、面对过程语言）﹑以及编译程序、编辑程序、调试程序、诊断程序、维护程序等。3).应用软件——借助支持软件，面对用户所要解决的生产和管理实际问题而编制的针对性程序。——一般包括：过程输入程序﹑数据处理程序﹑过程限制程序﹑过程输出程序﹑人机接口程序﹑显示程序﹑报警程序﹑打印程序、自检程序以及各种公用子程序等，其质量的优劣干脆影响限制系统的运行效果。——是面对生产过程实际的应用性计算机程序。（二）按软件对应的硬件分类：现场限制软件、工作站软件、网络通讯软件a.现场限制软件——置于现场限制单元之中，用于实现现场数据采集、数据处理、限制运算、限制输出、实时数据库等功能的应用软件。b．工作站软件——置于工作站之中，用于人机交互、系统运行及管理、系统功能开发、系统组态、系统维护等功能的各类软件。c．网络通讯软件它包括计算机的通讯接口、限制设备的通讯接口、网络匹配器、通讯线路等网络限制软件。2.DCS现场限制单元的数据结构及其计算方法实时数据库是一个信息仓库，不同渠道来的数据，都存放其中，当任一（或几个）软件模块须要数据时，可干脆从实时数据库中去获得，而不必到硬件上去提取。现场限制单元实时数据库的数据结构：通用系统的实时数据库，应包括系统中的各采集点及其点的各种标识及处理信息，即：一个典型的现场限制单元定义的数据结构有：（1）模拟量输入和输出数据结构（AN结构）；（2）开关量输入和输出数据结构（DG结构）；（3）计算量(模拟计算量)数据结构（AC结构）；（4）开关量点组合结构（GP结构）。3.PID算法a.志向的PID算法比例作用——可对偏差刚好作出反应，刚好产生限制作用，但会存在静差；积分作用——用来消退静差，但会导致系统稳定性下降；微分作用——用来减小超调量，使系统快速趋向稳定，改善系统的动态特性。b.志向PID数字式算法（1）位置式的PID算法（2）增量式的PID算法（3）速度式的PID算法c.数字PID算法的改进（1）积分分别PID算法应用场合：既能消退稳态误差，又可减小系统动态过程超调量、提高系统稳定性的场合应用；（2）不完全微分PID算法应用场合：既能保证微分作用对稳态不产生扰动影响，又可抑制高频干扰、避开动态过程初始阶段限制输出的溢出的场合应用。（3）带死区的数字PID算法4.面对过程的语言（组态软件）是面对生产过程限制的应用需求、可按人们常规思维和语言方式对限制过程进行干脆描述的一种语言。DCS的硬件配置称为“硬件组态”；通过对有关软件和信息的配置形成所需功能的应用软件的过程称为“软件组态”。实现软件组态的软件工具称为“组态软件”或“组态工具”。组态软件属于支持软件，是一种面对过程的编程语言，它供应了友好的用户界面，运用户在不须要编写任何代码程序的状况下，可简洁便利地生成自己所需的应用软件。a.工程师工作站（EWS）的组态软件INFI-90的EWS组态软件，是安装在EWS上、运行于DOS环境下的“计算机协助图形(ComputerAidedDrawing)设计软件包”，简称“CAD软件包”——一个完整的、基于图形的、面对模件级、对限制系统进行设计的交互式程序。它允许在线或离线对过程限制策略进行设计、组态、调整、修改、检查、监控及故障处理。EWS的CAD软件包主要由以下部分组成：计算机协助图形设计软件（CAD）、文本软件（Text）、梯形逻辑图软件(SLAD)b.操作员接口站（OIS）的组态软件INFI-90系统供应了一套好用的记录数据库图形软件包（SLDG），它作为系统的一种离线组态工具。SLDG可应用于：操作员接口站（OIS）、过程限制视察站（PCV）、吩咐管理系统（MCS）五、1.数据通信的基本概念数据通信：是一种通过计算机或其它数字装置及通信线路相结合，实现对数据信息（具有确定编码、格式和位长要求的数字信息）的传输、转换、存储和处理的通信技术。数据通信及数字通信的不同之处在于：数字通信的信息源发出的是模拟信号；数据通信的信息源发出的是数字信息。数据通信系统的组成：最基本的通信系统是由信息源、发送装置/接收装置、信道、通信限制部件、信息宿等部分组成信息源是将要被传输(发送)的数据信息；通信限制部件是通信数据处理子系统，负责实现计算机内部代码及通信编码之间的转换，以及网络限制方式、同步方式、差错限制和通信软件的选择及执行；信道是信息传输通道，它包括传输介质(线路)和有关的中间通信设备；收/发装置(调制解调器)是一个以信息的发送、收集、安排和转贮为目的的数据传输子系统，它只负责保证数据精确无误的传送，不涉及对数据信息的加工处理；信息宿是通过传输已收到的数据信息；数据信息传输有两种基本形式：1、基带传输：即干脆利用基带信号(具有固有频带，且未经任何处理的原始电脉冲信号)进行传输；2、频带传输：即将基带信号用沟通或脉冲信号调制后再传输。基带信息的几种表示法：单极性波形、双极性波形、单极性归零波形、双极性归零波形、交替双极性归零波形频带传输（调制及解调）“调制”，是在发送端用基带脉冲信号对载波波形的某个参数（如振幅、频率、相位）进行限制，使其随基带脉冲的变更而变更，即把基带信号变换成适合于模拟传输系统传输的沟通信号。“解调”，是在接收端将收到的调制信号进行及调制相反的转换，使之复原到原来的基带脉冲信号。常用的调制方式有三种：振幅调制、频率调制、相位调制振幅调制：又称振幅键控ASK(AmplitudeShiftKeying)。即用原始基带脉冲信号限制载波的振幅变更频率调制：又称为频率键控FSK(FrequencyShiftKeying)。即用原始基带脉冲信号限制载波的频率变更相位调制：又称为相位键控PSK(PhaseShiftKeying)。即用原始基带脉冲信号限制载波的相位变更数据通信的技术指标：1．数据传输速率——单位时间内传送的信息量。数据通信中，每一位二进制符号（1或0）为一个比特（或称为码元）。数据传输速率表示的是每一秒钟内传输数据信息的比特数，单位为bit/s，国际上用bps表示。2．调制速率——每秒钟内调制信号波的变换次数，单位为波特(Bd)。若一个单位调制信号波的时间长度为T秒，则调制速率为：数据传输速率S及调制速率B之间的关系为：3．信道容量——信道所具有的最大传输实力通常用信息传输速率表示信息的传输实力，即单位时间内传输的信息量越大，信息的传输实力也就越大，表示信道容量大。信道容量C用极限传输速率（香农公式）表示：F——信道带宽（Hz）；S——信道内传输的信号平均功率（W）；N——信道内白噪声功率（W）；4．误码率——二进制码元在传输系统中被传错的概率。误码率Pc的定义式为：N——传输二进制码元的总数；Nc——被传错的码元数多路复用技术：频分多路复用（FDM）技术、时分多路复用（TDM）技术工业限制局域网络的特点：1．具有快速实时响应实力；2．具有恶劣环境的适应性；3．具有极高的牢靠性；4．具有合理的分层网络结构；局域网络的拓朴结构：目前，在DCS中应用最多的为总线结构和(或)环形结构两种网络。3.差错限制技术和方法降低误码率的措施：a.改善网络及各站的电气和机械性能降低误码率；b.由接收端检验和订正误码误码检验：奇偶校验和循环冗余校验奇偶校验又分垂直、水平、方阵三种校验方法垂直奇偶校验是对一组字符中的每一个字符(表中每列)分别进行奇偶校验特点：可查出来字节中1位(或3位…)的差错，而不能查出2位(或4位…)的差错，即只能检查稀奇数个差错。水平奇偶校验是按列传输数据，按行对一组字符中各字符的相同位分别进行奇偶校验。特点：可以检查出字符组内各字符相同位上的奇数个差错；能发觉长度小于或等于i（每列码元总数）的突发差错；编/译码电路比较困难。方阵奇偶校验是上述垂直、水平奇偶校验的综合。先进行垂直奇偶校验，形成垂直奇(偶)校验码；再进行水平奇偶校验，形成水平奇(偶)校验码。特点：方法较严密，查错实力较强；编/译码电路困难，编码率相对较低。循环冗余校验的基本原理：发送端依据系统循环码的编码方法，发送可以被g(x)除尽的码多项式对应的码字（先发送码字中的信息码，后发送冗余码）。接收端设有检验电路，它用来接收码字，并判别收到的码字是否能被g(x)整除。假如可以被整除，则认为传输正确，此时接收端向发送端作出确定应答，通知发送下一个新的数据信息；假如收到的码字不能被g(x)整除，则认为传输过程发生差错，此时接收端向发送端作出否定应答，要求重新发送一次该码字。循环冗余校验是基于系统循环码的误码检验方法。误码纠错：重发纠错方式、自动纠错方式、混合纠错方式4.网络限制方式（一）查询方式适用于有主节点的星形网络限制，其主节点就是一个网络限制器(简称网控器)。特点：•由于不发送信息的站基本上不占用时间，所以比一般分时方式的通信效率高；•且具有无冲突，软件设计比较简洁的优点；•但全部信息交换都必需经过一个网控器，所以通信速度较慢，牢靠性较差。（二）广播方式在同一时间内网络上只有一个节点发送信息，而其它节点皆处于收听信息状态的网络限制方式。广播方式有三种形式：令牌传送方式、自由竞争方式、时间分槽方式a.广播方式之一——令牌传送（TokenPassing）特点：不存在限制站(器)，各站点之间无主/从关系存在；能解决信道的冲突问题；传送效率高；信息的吞吐量大；令牌丢失是其主要问题，假如令牌丢失，需由监视站点向网络注入一个新的令牌。令牌传送技术要求通信系统形成环路，它特殊适用于环形网络。对于不具有物理环路的总线网络，只要在初始化时，按有序的序列指定各站的逻辑位置（次序），在总线上形成一个逻辑环路，同样可采纳令牌传送技术。b.广播方式之二——自由竞争传输每个站点不受时间和站点依次限制随时可向外发送信息。各站点以“先听后讲，边讲边听，冲突后退、再试重发”的规约，尽量避开和刚好处理冲突问题。应用最为广泛的是具有载波监听的多路访问／碰撞检测技术，简称CSMA/CD；——允许共享一条传输线实现多个站点随机访问。CSMA/CD的限制策略：竞争发送，广播传输；载波监听，冲突检测；冲突后退，再试发送特点：通信管理和软硬件比较简洁；多允许各站同等竞争，用于总线形网络；每一站点发送信息的时间间隔没有准确保证；长距离发送信息时，效率明显下降，只适于低速轻载网络。令牌传送具有良好的实时性，尤其适用于工业限制局域网络之中。CSMA/CD的实时性比令牌差。多用于办公自动化和管理局域网络之中。（三）存储转发方式又称环形扩展(RingExpansion)方式。发送的信息经每个站点循环一周后，由目的站接收无误传的信息。特点：同一时间可支持多个站点发送信息，网络利用率较高；结构简洁；信息延时小；硬件软件都比较困难。网络信息交换技术通信网络运用的信息交换技术通常有三种：线路交换、报文交换、包交换a.线路交换通过网络中的节点在两站之间建立一条专用的物理线路进行数据传送，当传送周期结束后马上“拆除”专用线路。特点：信息传送的实时性好，各节点延时小；但两站连接一旦建立，即使没有数据传送，其它站也不能运用线路上任何节点，线路利用率较低。b.报文交换在发送站，将发往目的站的信息分割成一份份报文正文，并在报文正文前加上报头（由发送地址、目的地址和其它协助信息组成），在报文正文后面加上报尾（报文的结束标记），然后把报文交给节点传送。特点：允很多个报文分时共享同一线路，线路利用率高；只要报文上附有目的站名，可以把一个报文发送给多个目的站；报文要在节点上排队等待，传输时间延长。c.包交换也称分组交换。它将一个较长报文分解成若干个较短的报文段，这些报文段称之为“包”或“报文分组”，每个包上附加必要的传送限制信息，并按规定的格式排列，以一个组合的整体作为一个信息交换单位。特点：综合了线路交换和报文交换的优点，既具有良好的实时性，又具有较高的线路利用率和传输效率。5.基本的网络协议OSI参考模型：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表达层、应用层IEEE802局域网标准：制造自动化协议（MAP）：宽带MAP(全MAP)、MiniMAP(塌缩结构MAP)、EPAMAP(增加性能结构MAP)六、1.DCS的干扰源及传播途径DCS系统的主要干扰源外部干扰：来自于高电压和大电流谐波电源系统的波动；来自于某些动力设备产生的强电磁场影响；来自于局部高梯度环境温度变更；来自于无线电通信(对讲机、移动电话等)影响；内部干扰：来自于DCS硬件电路及元器件的内部噪声；来自于信号之间的串扰；来自于软件的不协调或冲突等干扰的传播途径:•电场耦合•磁场耦合•公共阻抗耦合干扰对DCS的影响干扰作用于输入通道时:会使DCS采集的模拟信号失真和数字信号出错，限制系统获得错误信息；干扰作用于输出通道时:会使DCS的输出信号混乱,不能正确地输出系统的真实值，执行机构误动；干扰作用于限制单元及系统时:会导致输入、输出、限制运算、信息传输等错误，将产生系统的误动和误显、甚至DCS和被控设备运行瘫痪2.解决DCS系统干扰问题的两个途径:a.提高DCS自身抗干扰实力:提高DCS的差模抑制比NMRR；提高DCS的共模抑制比CMRRb.实行有效的抗干扰措施:避开或消退干扰源，切断干扰传播途径，抑制干扰影响DCS自身的抗干扰实力是DCS健壮程度的体现。干扰的两种呈现形式共模电压：≥250V；差模电压：≥60V；差模干扰（串模干扰）——引起传输路径上一根导线上的电位相对于另一根导线而发生变更的干扰。即差模干扰是在两电源导线之间进行传输的。产生差模（串模）干扰的主要缘由：分布式电容的电场耦合；空间磁场引起的磁场耦合；50Hz的工频干扰差模干扰防治方法：滤波！共模干扰——引起两根电源线的电位相对公共参考地电位同时变更，且变更值完全相同（大小和方向相同）的干扰。产生共模干扰的主要缘由：电网干扰的窜入；地电位差以及空间电磁场在信号线上的感应。共模干扰防治方法：防止共模干扰转化；为差模干扰，是抗共模干扰的关键。DCS的抗干扰实力指标:共模电压、差模电压、共模抑制比、差模抑制比共模电压：≥250V；差模电压：≥60V；差模抑制比：≥60dB；共模抑制比：≥90dB；提高DCS自身的抗干扰实力，关键是实行有效措施，提高DCS的差模抑制比NMRR和共模抑制比CMRR。3.常见干扰信息的抑制输入电路干扰抑制；硬件滤波及软件抗干扰；接地抗干扰DCS系统的正确接地，可以：①供应了一个供电返回通道，从而使系统中的全部信号有一个公共参考点；使得从外部信号源进入系统的沟通噪声的影响变为最小。②保证了系统中的模拟量测量电路有一个稳定的参考点，使外部干扰对系统的作用最小；DCS系统接地原则：将DCS接地系统的：①供电返回接地；②模拟信号参考接地；③机柜和外壳接地；等三部分相互隔离，且在一个点上连接起来，以保证系统各个部分之间有一公共电位。电源抗干扰及谐波抑制电网干扰串入DCS的主要途径：DCS系统的电源(如CPU电源、I/O电源等)；变送器电源；DCS系统具有干脆电气连接的仪表电源抑制方法：1、采纳性能较好的隔离电源。2、采纳在线式不间断供电电源(UPS)。抑制温度和温度场干扰：只要改善温度场的梯度，加强热量的散播(增加通风)，一般来说温度场干扰是可以抑制的。七、1.数据采集的概念和任务数据采集：能获得温度、压力、流量、位移、……等模拟量信号，将其转换成对应的数字量，并能对其数字量按应用要求的进行预处理、二次计算、数据存储，且据此实现所需的显示、报警、制表和打印等功能的系统，称为数据采集系统。数据采集系统的任务：采集传感器输出的模拟信号/开关信号/数字信号；转换成计算机能识别的数字信号；对数字信号进行处理、运算、存储；以合适的方式输出采集和运算结果数据采集系统的基本功能：（1）数据采集功能；（2）信号预处理功能；（3）报警功能；（4）开关量变态处理功能（5）事故依次记录功能（6）显示功能（7）打印制表及拷贝功能（8）操作恳求及操作指导功能（9）事故追忆功能（10）二次参数计算功能（11）性能计算和经济分析功能（12）人机联系功能数据采集系统的结构形式微型计算机数据采集系统：•微型计算机DAS系统一般采纳单总线结构。•全部的过程I/O都经过相应的模件送入系统，•一切I/O操作都要由CPU去管理。•采纳1套终端设备(显示器、键盘和打印机)实现人机联系。微型计算机数据采集系统结构：传感器：感受和有效(单值)传递被测参数信号的元件。模拟多路开关：轮番切换各路模拟量及A/D转换器间的通道，使得在一个特定的时间内，只允许一路模拟信号输入到A／D转换器，实现分时采集的目的。运算放大器：将传感器输出的微弱信号(毫伏或毫安级)进行放大，以便充分利用A/D转换器的满量程辨别率。采样/保持器：将所采集的模拟信号电压保持不变，等待A/D转换器对该信号进行模/数转换(完成一次转换须要确定的时间)，以保证转换精度，提高采样频率。A/D转换器：将模拟信号转换为数字信号。是数据采集的关键环节，它确定了DAS的运行速度和精度。定时及逻辑限制电路定时电路：产生满意各不同器件工作程序的各种时序信号；逻辑限制电路：依据时序信号产生各种逻辑限制信号，限制受控器件的工作。接口电路：将传感器输出的数字信号、开关信号进行整形或电平调整后，再传送到计算机的总线上。微机及外部设备：负责对数据采集系统的工作进行管理和限制，并对采集到的数据做必要的处理，然后依据须要来显示和打印。 微型计算机数据采集系统特点：系统结构简洁，易于实现，能够满意中、小规模数据采集的要求；微型计算机对环境的要求不是很高，能够在比较恶劣的环境下工作；微型计算机的价格低廉，可降低数据采集系统的投资；微型计算机数据采集系统可作为分布式数据采集系统的一个基本组成部分；微型计算机的各种I／O模板及软件都比较齐全，很简洁构成系统，便于运用和修理分布式计算机数据采集系统基本组成：分布式数据采集系统结构：上位机：将各个数据采集站传送来的数据，在显示器上集中显示，或用打印机打印、或储存在磁盘上；将系统的限制参数发送给各个数据采集站，以调整数据采集站的工作状态下位机：数据采集站采集、处理、上传各种现场信息的数据；通信：通常采纳异步串行主从方式，由上位机确定及哪一个数据采集站进行数据传送；分布式数据采集系统特点：系统的适应实力强；系统的牢靠性高；系统的实时响应性好；对系统硬件的要求不高3.信息共享的原则DCS系统是一个多级网络信息系统，任何一个来自现场的过程信息或人机指令信息，都可以通过网络传送到网络的任何节点(如工作站、现场限制单元、管理计算机，PLC系统，现场总线网络等)，为系统所共享。信息共享是DCS系统的一个特点。信息共享的突出优势是：可以削减信息源、节约电缆。对采纳DCS时监视、限制和爱护系统的信息共享，作了下述三条规定:(1)监视和限制系统的信息，有条件时(包括各系统均采纳DCS或采纳可编程序限制器、且及DCS通过串行口通信联网)宜信息共享。此时I/O信息应首先引人限制系统的I/O通道，并通过通信总线传送至数据处理和监视系统。(2)限制系统及机组爱护系统都要用的过程信息，宜通过各自的I/O通道分别引入。(3)触发MFT等停机的信息，应通过硬接线方式传送。八、1.协调限制系统产生的缘由：在单元制运行方式中要求锅炉和汽轮发电机：•共同保障外部负荷需求——单元机组实发电功率及负荷要求是否一样，反映了机组及外部电网之间能量是否供求平衡；•共同维持内部参数（主蒸汽压力）稳定——主蒸汽压力是否稳定,反映了机组内部锅炉及汽轮发电机之间能量是否供求平衡。然而，锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大差异，即汽轮发电机对负荷恳求响应快，锅炉对负荷恳求的响应慢，所以单元机组内外两个能量供求平衡关系相互间受到制约，外部负荷响应性能及内部运行参数稳定性之间存在着固有的冲突。2.协调限制系统的含义：协调限制系统(CoordinatedControlSystem)简称CCS,是依据单元机组的负荷限制特点，为解决负荷限制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种限制系统。所谓“协调限制系统”，是指能同时给锅炉自动限制系统和汽轮机自动限制系统发出指令，协调汽轮机和锅炉的工作状态，实现机组快速响应负荷变更和维持机组主要数稳定，尽最大可能发挥机组的调频调峰实力的自动限制系统。协调限制系统把锅炉和汽轮发电机作为一个统一的限制对象进行综合限制，使其同时依据电网负荷需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行，即保证单元机组对外具有较快的功率响应和确定的调频实力，对内维持主蒸汽压力偏差在允许范围内。从广义上讲，CCS是单元机组的负荷限制系统；从覆盖面讲,CCS包含机炉全部闭环限制系统协调限制系统的主要任务：1．接受电网中心调度所的负荷自动调度指令、运行操作人员的负荷给定指令和电网频差信号，刚好响应负荷恳求，使机组具有确定的电网调峰、调频实力，适应电网负荷变更的须要。2．协调锅炉、汽轮发电机的运行，在负荷变更率较大时，能维持二者之间的能量平衡，保证主蒸汽压力稳定。3．协调机组内部各子限制系统（燃料、送风、炉膛压力、给水、汽温等限制系统）的限制作用，使机组在负荷变更过程中主要运行参数在允许的工作范围内，以确保机组有较高的效率和牢靠的平安性。4．协调外部负荷恳求和主/辅设备实际实力的关系。在机组主/辅设备实力受到限制的异样状况下，可依据实际，限制或强迫变更机组负荷。这是CCS的连锁爱护功能。协调限制的基本原则协调限制系统的一个重要设计思想，就在于蓄能的合理利用和补偿，即：（1）充分利用锅炉蓄能，又要相应限制这种利用；（2）动态超调锅炉的能量输入，补偿锅炉的蓄能。因此，为提高机组的响应性能，在保证平安运行（即主蒸汽压力在允许范围内变更）的前提下，可充分利用锅炉的蓄热实力。即：在负荷变动时，通过汽轮机进汽调整阀的适当动作，允许汽压有确定波动而释放或汲取部分蓄能，加快机组初期负荷的响应速度。及此同时，依据外部负荷恳求指令动态超调锅炉的能量输入，（加强锅炉侧燃烧率和给水流量的限制），刚好复原蓄能，使锅炉蒸发量保持及机组负荷一样。协调限制系统的关键限制策略：①采纳扰动补偿、自治或解耦的限制原则，尽可能削减和消退机炉之间动作的相互影响。②为了提高负荷响应实力，通常采纳前馈限制技术，使锅炉输入能被限制在接近于届时要求的量，而不完全依靠于反馈限制的缓慢的积分过程（积分过程往往会引起不稳定）。协调限制系统的运行方式：单元机组协调限制系统的运行方式是指协调主控的运行方式。单元机组协调限制系统通常有以下四种基本运行方式：（1）汽轮机为基础的锅炉跟随负荷限制方式，简称炉跟机方式；（2）锅炉为基础的汽轮机跟随负荷限制方式，简称机跟炉方式；（3）汽轮机—锅炉综合功率限制方式，简称协调方式；（4）汽轮机、锅炉手动限制，简称手动方式。炉跟机方式——是在汽轮机侧限制负荷（输出电功率）NE、锅炉侧限制主蒸汽压力PT的基础上，让汽轮机侧的限制协作锅炉侧限制PT的一种协调限制方式。汽机调负荷锅炉调汽压由于主汽压对燃烧率的响应存在着较大惯性，会使主汽压出现较大的暂态偏差。为此，可将主汽压偏差P信号引入汽轮机侧的限制之中，以限制汽轮机进汽调整阀的开度变更，减小PT的动态变更。机跟炉方式——是在锅炉侧限制负荷（输出电功率）NE、汽机侧限制主蒸汽压力PT的基础上，让汽机侧的限制协作锅炉侧限制NE的一种协调限制方式。锅炉调负荷汽机调汽压为提高机组的负荷响应实力，将负荷偏差信号N引入汽轮机侧的限制之中，以此变更汽轮机进汽阀的开度，在锅炉侧响应负荷的迟缓过程中，短暂利用蓄能使机组快速作出负荷响应。锅炉跟随方式是一种“借贷”方式。在此基础上建立的协调限制方式是以降低汽机负荷响应性能为代价来换取汽压限制质量提高的。以兼顾负荷响应和汽压稳定二者的限制质量。汽轮机跟随方式是一种“量入为出”方式。在此基础上建立的协调限制方式是以加大汽压动态偏差为代价换取负荷响应速度提高的。以兼顾负荷响应和汽压稳定二者的限制质量。综合功率限制方式（协调方式）机、炉同时调负荷机、炉同时调汽压——双向协调。既具有较好的负荷适应性能，又具有良好的汽压限制性能，是一种较为合理和完善的协调限制方式，但系统结构比较困难。各种协调限制方式，都是从处理“快速负荷响应和主要运行参数稳定”这一对源于机、炉动态特性差异的冲突动身而设计的。协调限制系统的基本组成：负荷管理限制中心（LMCC）、机炉主限制器、相关的锅炉、汽轮机子限制系统协调限制系统的主要优点：1.既能使大型单元制机组较快地满意外部负荷变更的要求；又能保证机组本身的稳定，维持机组内部的能量平衡，其标记是主蒸汽压力PT的稳定。2．系统具有多种限制方式，并能无扰地进行限制方式的切换，以适应机组不同工作状态对限制方式的要求。3．具有比较完整的连锁、爱护等逻辑限制电路，能使机组在限定的负荷范围运行；能限制机组升降负荷的速率；能在机组局部故障时自动地使负荷升或降到机组当时能担当的程度，而不致于因局部故障造成整个机组停运的事故。4．具有比较完善的监视装置，能通过CRT屏幕进行图象和数据显示，以利运行人员工作。5．具有几十种功能很强的运算功能块，可利用系统的组态工具，便利敏捷地实现系统的组态及修改，组成各种好用的简洁或困难的限制系统及逻辑电路，而且具有自整定功能。6．采纳了冗余措施（如采纳双变送器等），系统具有较高的平安牢靠性。负荷管理限制中心（LMCC）负荷管理限制中心又称“机组主控”。LMCC的基本功能：外部负荷指令的选择；机组最大/最小负荷限制；负荷指令变更速率限制、负荷指令的修改最大连续出力（MaxiumContinuousRate简称MCR）负荷返回RB（RUNBACK）——该指令迫使机组负荷快速下降到辅机设备所能承受的负荷水平上，同时RB指令送到燃烧器管理系统（BMS），切除部分燃烧器。负荷迫升RU（RUNUP）——该指令迫使实际负荷指令下降（上升），直至运行工况复原正常为止。负荷迫降RD（RUND0WN）——该指令将闭锁负荷指令向扩大故障的方向变更，防止故障的进一步扩大闭锁增/减（BI/BD）——该指令将闭锁负荷指令向扩大故障的方向变更，防止故障的进一步扩大，而在非扩大故障方向上仍允许负荷指令的变更。3.机炉主限制器机炉主限制器的功能1．接受LMCC输出的负荷指令N0、实发电功率NE和机前主蒸汽压力偏差ΔP=P0-PT信号，按选定的基本限制方式（锅炉跟随或汽轮机跟随），进行常规的反馈限制运算。2．依据机、炉之间的能量平衡要求，在反馈限制的基础上引入某种前馈限制，使机炉之间能量在失去或刚要失去平衡时，刚好实行前馈限制运算，产生限制能量失衡的限制作用。3．依据不同的限制方式和前馈一反馈限制运算结果，发出适应外部负荷需求或满意机组运行要求的汽轮负荷指令NT和锅炉NB，以指挥各子限制系统的运算。4．实现不同限制方式（如锅炉跟随、汽轮机