[发明专利]基于集散控制系统的同步器自动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步器自动控制装置，特别涉及一种基于集散控制系统的同步器自动控制装置。

背景技术

目前，对于汽动给水泵同步器缺乏自动调节手段，汽动给水泵无法实现远操控制，同步器的转速控制必须就地执行，这不仅会大大影响了调节效率，还可能造成事故发生。

例如，在一次事故中，泵盘内值班员发现汽动给泵转速由3021转/分下降到2940转/分，给水压力伴随下降（转速最低2700左右），轴承油压晃动0.11～0.13MPa的时候，通知外操到现场检查，发现该汽动给泵振动大，自动主汽门关小了原开度的1/3，就地脉冲油压0.33MPa；在启动其他给泵，停止该汽动给泵的过程中，又发现小汽轮机高压轴封发红，立即紧急拍车，该汽动给泵脱扣，惰走3秒钟，同时关闭汽动给泵和汽轮机。检修立即打开靠背轮防护罩进行盘车，汽轮机转子已经盘不动了。解体后发现小汽轮机轴承、汽缸、汽转子均发生不同程度的损坏。经过分析原因，发现上述事故中所述汽动给水泵的进汽流量超限（规程规定最大为30.5T/H，实际运行时表计显示35T/H），致使负荷增加速度过快；而且，发现流量超限时减少负荷时间又过长，是引起这次事故发生的主要因素之一。

没有自动调节手段，主要是因为所述汽动给水泵同步器所配的控制电机是交流单相异步电机，此电机有两组线圈，工作线圈Q1和控制线圈Q2；加减负荷时工作线圈Q1都要带电，而控制线圈Q2上加减负荷时却要加不同的电源，交流电源的火线和零线要频繁发生切换，工作线圈Q1单独通电时电机不转，长时间通电又会烧坏，控制起来非常麻烦。对此，给泵除氧系统所采用的和利时控制公司老的DCS控制系统（集散控制系统），无法直接实现此交流电机的控制功能；增加控制系统和卡件，在现有的机柜内又无法进行；如果改成直流电机控制的话，难以找到匹配的电机，而电机改型又因为现场空间问题，无法配连轴器，而且最主要是现场无直流电源，因此很难实现同步器电机的自动控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于集散控制系统的同步器自动控制装置，利用DCS（集散控制系统）输出灵活的特点，将DCS控制系统和传统电机控制原理结合，通过灵活接线，实现同步器中交流调速电机的自动调节。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种基于集散控制系统的同步器自动控制装置，其设置了第一继电器到第六继电器，与汽动给水泵同步器中的调速电机对应连接，根据集散控制系统提供的增减负荷的指令信号，对所述调速电机的工作线圈上交流电源的施加，以及控制线圈上火线与零线的切换进行控制； 

在对调速电机进行减负荷的操作时，使所述工作线圈第一端的端口，通过闭合的第一继电器，与交流电源的火线连接；所述工作线圈第二端的端口，与交流电源的零线连接；

此时，所述控制线圈第一端的端口，通过闭合的第二继电器和第一继电器与电源火线连接；所述控制线圈第二端的端口，通过闭合的第三继电器与电源零线连接，实现减负荷；

在对调速电机进行增负荷的操作时，使所述工作线圈第一端的端口，通过闭合的第四继电器，与交流电源的火线连接；所述工作线圈第二端的端口，与电源零线连接；

此时，所述控制线圈第一端的端口，通过闭合的第六继电器，与电源零线连接；所述控制线圈第二端的端口，通过闭合的第五继电器和第四继电器与电源火线连接，实现增负荷。

所述集散控制系统提供了三副信号作为一组减负荷指令；所述减负荷指令的三副信号同时启动或关闭，并对应控制所述第一、第二、第三继电器同时闭合或断开。

所述集散控制系统还提供了三副信号作为一组增负荷指令；所述增负荷指令的三副信号同时启动或关闭，并对应控制所述第四、第五、第六继电器同时闭合或断开。

所述减负荷指令的三副信号的启动或关闭，由所述集散控制系统设置的减负荷按钮来控制。

所述增负荷指令的三副信号的启动或关闭，由所述集散控制系统设置的增负荷按钮来控制。

所述减负荷指令与所述增负荷指令互为闭锁。

所述减负荷指令和所述增负荷指令的若干信号，是由给泵除氧系统原有的集散控制系统中备用的继电器开关量输出模块提供的。

同步器调速电机中所述工作线圈和控制线圈，其各自通过对应的若干继电器与交流电源的火线及零线连接的接线，是在汽动给水泵现场设置的接线箱中进行的。