在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，熱工控制儀表已成為火電廠實(shí)現(xiàn)熱工自動化的重要工具，是保證單元機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的技術(shù)裝備。隨著科技進(jìn)步和機(jī)組容量的增大，熱工控制儀表在整個火電廠所具有的中樞神經(jīng)作用越來越明顯，甚至已達(dá)到了舉足輕重的地位。
在火電廠生產(chǎn)過程中，熱工控制系統(tǒng)的任務(wù)是當(dāng)生產(chǎn)過程受到內(nèi)、外干擾（在允許范圍內(nèi)）使機(jī)組運(yùn)行參數(shù)偏離給定值時，熱工控制儀表自動進(jìn)行操作，消除干擾影響，使機(jī)組自動恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)或按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行�；痣姀S中的熱工控制系統(tǒng)一般為負(fù)反饋控制系統(tǒng)�；痣姀S熱工控制系統(tǒng)示意圖如圖1-1所示：
燃料（煤）燃燒需要空氣，燃料（煤）燃燒發(fā)出的熱量，被金屬管內(nèi)的水（給水） 吸收變成蒸汽。髙溫高壓蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥門進(jìn)人汽輪機(jī)，汽輪機(jī)將蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，因?yàn)槠啓C(jī)與發(fā)電機(jī)的軸是連在一起的，所以發(fā)電機(jī)將汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)電網(wǎng)送往工礦企業(yè)和千家萬戶。要保證電能的連續(xù)生產(chǎn)，必須對鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視和控制，這就需要熱工控制儀表。圖中的氧氣測量、溫度測量、壓力測量、速度調(diào)節(jié)器、計算機(jī)和控制閥（閥門）就是熱工控制儀表的一部分。
為了方便對控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析和整定，根據(jù)自動控制理論，可以把圖1-1畫成圖 1-2所示的熱工控制系統(tǒng)組成方框圖。在圖1-1中，鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)為控制對象，用一個方框表示；速度調(diào)節(jié)器、壓力測量、溫度測量、氧氣測量為變送器（或傳感器），用一個方框表示；計算機(jī)為控制器，用一個方框表示；因?yàn)橛嬎銠C(jī)輸出的是微弱的電信號，不可能直接操縱閥門，所以閥門隱含為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)分別用兩個方框表示；給定值為希望的氧氣含量、溫度、壓力、發(fā)電量；干擾為用戶用電量和內(nèi)部參 數(shù)的變化；被控參數(shù)為汽包水位、過熱蒸汽壓力和溫度、煙氣含氧量、爐膛負(fù)壓等；工質(zhì)為燃料、給水、空氣等介質(zhì)。
熱工控制系統(tǒng)由控制對象和熱工控制儀表組成。這里所說的熱工控制儀表，是指從被控參數(shù)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出之間的全套自動化儀表的總稱，它包括變送器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖1-2中虛線所示�？刂茩C(jī)構(gòu)是屬于控制儀表還是屬于控制對象，一直沒有明確的界定�？刂茩C(jī)構(gòu)指的就是調(diào)節(jié)閥或調(diào)節(jié)擋板，屬于生產(chǎn)設(shè)備，理應(yīng)劃歸控制對象。但是，由于控制機(jī)構(gòu)的工作性能對控制質(zhì)量影響很大，而且它又是執(zhí)行器的一個組成部分，因此控 制機(jī)構(gòu)也可劃歸控制儀表。
熱工控制儀表的作用為：變送器對被控參數(shù)進(jìn)行測量和信號轉(zhuǎn)換；控制器將給定值與被控參數(shù)進(jìn)行比較和運(yùn)算；執(zhí)行機(jī)構(gòu)將控制器的運(yùn)算輸出轉(zhuǎn)換為開關(guān)閥門或擋板的位移或轉(zhuǎn)角，從而調(diào)節(jié)工質(zhì)流量，最終使生產(chǎn)過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
一個熱工控制系統(tǒng)控制品質(zhì)的好壞，除取決于控制系統(tǒng)的設(shè)計是否合理外，還取決于控制對象和控制儀表的工作特性。因此，作為熱工自動化人員，既要熟悉控制對象的特性，還要了解和掌握各種熱工控制儀表的結(jié)構(gòu)原理、以便正確選擇、使用各種熱工控制儀表。
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