开关量

第一章

1、 什么是开关量，开关量和模拟量、数字量的区别，图形如何？注意坐标意义 开关量：在时间上连续，在幅值上是二值化的量。 模拟量：在时间上和幅值上都连续 数字量：在时间上和幅值上都不连续 图形：P1

2、 开关量控制系统的应用场合 顺控系统 顺序控制系统 SCS 保护系统

锅炉炉膛安全监视系统 FSSS 汽轮机紧急跳闸保护系统 ETS 报警系统 ANN

3、 正逻辑和负逻辑电路

正逻辑：用高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。 负逻辑：用高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。 4、热工自动化系统包括哪些？

控制 Control监测 Monitor保护 Protection顺控 Sequence 5、开关量控制的特点

1).为了完成某一特定任务，常常需要进行多个被控对象的多步动作的控制。 2).动作有比较固定的规律，而且不随意改变。

3).动作有时不仅根据条件进行，还要根据前一个动作的持续时间去进行。 4).动作通常是有始有终或周期性的。 5).有专用的控制装置来完成控制任务。 第二章

1、开关量控制技术有哪几种操作控制技术和自动保护技术

1）成组控制（手动）

将几个相同操作要求的被控对象，用一个操作开关同时操作。 例如:用于同时开、关某几个阀门或开甲同时关乙的场合。 2）选线控制（手动）

是针对设备的一对一操作方式而言的，遵循先选线后操作的原则。 例如：在锅炉的一次风挡板、二次风挡板方面应用。 缺点：

公共部分故障，会使所有操作失控。 要先选线，后操作，不能同时和快速操作。 3）程序控制（自动）

将复杂的热力生产过程划分为若干个局部控制系统，选配适当的控制装置，通过它的发出操作指令，使局部控制系统中的相关被控对象按照启停和运行规程自动完成操作任务。

例如：机炉辅助设备启停保护系统，锅炉吹灰系统，输煤系统，水处理系统。 局部顺控、辅机顺控、主机顺控、机组顺控 4）联动控制（自动）

通过简单的电路连接形成某些特定的逻辑关系，类似成组操作，使多个控制相互联系在一起，从而实现自动操作和保护方式。

例如：启动备用设备：水压低时启动备用泵

启动相关设备：启动水泵后打开泵出口阀

停止相关设备：磨煤机停止时停止给煤机 停止相关控制：压力保护时暂停水位保护 2、常用的术语名词，步、活动步等

1）步：将控制过程分成的一个个明显的阶段。 2）活动步：这个步的命令正被执行。 3）转换：分隔步的要素，转换完成进入下步。 4）转换条件：实现转换的前提。

5）一次判据：某步成为活动步前的必备条件。

6）二次判据：也是某步成为活动步的必备条件，是前面步命令执行完成的反馈信号。 3、控制系统的分类

1）按系统构成方式分类

开环工作方式：不需要回报信号。例如：化学水处理程序，阀门的开闭，水泵的启停通常是按照时间顺序操作，不需要阀位或者过程参数等回报信号。 闭环工作方式：需要回报信号。 2）按程序步转换条件分类

按时间转换：根据时间进行程序步转换。（开环）不需反馈信号。 按条件转换：要求有回报信号反馈到施控系统。（闭环）

混合式转换：时间和条件均有的控制。有时某步是两者均要，有时是只要其一。 例如：锅炉吹灰控制程序。 3）按逻辑控制原理分类

时间程序式：按照预先设定的时间顺序控制，每一程序有严格的固定时间。

基本逻辑式：采用基本的“与”“或”“非”门。触发电路等逻辑电路构成。当输入信号符合预定的逻辑运算关系时，相应的输出信号成立。

步进式：整个控制电路分成若干程序步电路，在任何时刻只有一个程序步工作。 4）按程序可变性分类：

固定程序式：根据预定的控制程序将固态逻辑元件等用硬接线方式连接。仅适用于操作规律不变的程控系统，控制装置专用。

矩阵式可变程序方式：利用二极管矩阵接线方式。 可编程序方式：使用软件编程，将程序装入微机或plc。 5）按使用逻辑器件分类

继电器逻辑：用于构成继电器式程控装置。

晶体管逻辑器件：以晶体管分立元件数字逻辑电路为主而构成的程控装置。 集成电路逻辑器件：以集成化数字电路为主而构成的程控装置。

可编程逻辑器件：控制逻辑以软件实现，主要的硬件由集成电路和微机（plc）构成。 4、 熟悉控制系统的构成

控制装置：检测装置+逻辑控制器+执行器 第三章

1、开关量变送器，设定值，位式作用，特性图

开关量变送器：就是将被测参数转化为标准开关量信息输出的测量设备。 设定值：用来设定被测量的预期参比信号。上下限值，不同的动作警值。 位式作用：开关量变量值的数目，一般只取几个有限的数目。

二位：开关的通/断，信号的高/低，等。 三位：电动机的正/反/停转，变量的正/负/零。 多位：高/低 1值、2值、3值，电梯层信号 可看成多个开关量信号的组合。

特性图：课件P6

2、了解变送器技术指标:1）动作的稳定性 多次测量时动作值和返回值的稳定。2）动作的可靠性 长时间待机后一旦有动作要非常可靠。尤其在自动保护系统和顺序控制系统中。3）切换差 要有足够空间，并且可调。 3、 压力开关作用

测量介质的压力，当介质压力达到（高于或低于）切换值时，输出开关量信息。 4、液位开关作用

液位开关的作用是控制液位，如水泵往水池中上水，用了液位开关就可以使水箱中的水即不溢出也不放空，始终保证有水。 5、提高单元可靠性的措施

1）单一信号法2）信号串联法3）信号并联法4）信号的多重化摄取法 6、常用的执行机构：阀门和转动机械

1）阀门电动装置：接受开关量信息，直接操作阀门的开闭的电动执行器。2）电动阀门：阀门电动装置+阀门3）蜗轮蜗杆 4）齿轮传动

7、继电器原理，常开常闭触点

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

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控制系统：控制装置+被控对象

常开触点：就是在线圈通电时处于闭合状态，在线圈断电时处于断开状态。 常闭触点：就是在线圈断电时处于闭合状态，在线圈通电时处于断开状态。 8、了解阀门电动装置控制电路，转动机械控制电路 书P25 书P26 第四章

1、PLC的定义、特点、分类、用途

定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计 特点： 1.通用性强2.功能强3.编程简单,易于掌握4.可靠性好，运行稳定性高5.使用、安装、维护方便6.发展趋势是体积小、重量轻、 功耗低

分类：按功能分1）低档PLC 2）中档PLC 3）高档PLC 按规模分1）小型PLC2）中型PLC3）大型PLC 按结构分:单体式、模块式、组合式 按产地分:欧系、美系、日系、国产

用途：1.PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电

子、食品、 交通等行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以使用PLC来完成。 2.在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。

2、PLC的结构和工作方式;;;;;结构：课件p30

工作方式：输入刷新阶段：将输入端子的状态存入输入暂存区，暂存区的数据取决于输入刷新阶段的各个实际输入点的通/断状

态。在用户执行阶段，输入暂存区的数据不再随输入的变化而变化。某个输入点的状态对整个用户程序是一致的。

执行用户程序阶段：输出状态暂存区的内容随程序执行结果的不同而随时改变，但是输出状态锁存器的内容不变。

输出刷新阶段：将用户程序执行阶段的最终结果由输出状态暂存区一起传递到输出状态锁存器。输出端子的状态由输出状态锁存器决定。

3、定时器、计数器的作用

定时器：PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器电路中的时间继电器。

定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。 同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制

计数器：PLC为用户提供许多计数器，计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号(计数值到)，利用该状态信号可实现对某个

操作的计数控制。 计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。

4、梯形图与逻辑图的对应关系课件P52 5、 移位寄存器的作用

为了处理数据，需要将寄存器中的各位数据在移位控制信号作用下，依次向高位或向低位移动1位。

第五章

1、什么是顺序控制系统，应用场合？

顺序控制：将关系密切的若干控制对象集中起来，按照一定的生产规律，按照预先拟定的顺序、时间、条件，有计划有步骤的

使生产工艺中的有关设备依次进行一系列的操作。

应用场合：通常用于生产过程的主辅机的自动启停操作，以及局部工艺系统的运行操作。 2、顺序控制系统分级 设备级：以基本设备构成。

功能组级：以主要辅机的局部流程为中心，包括多个基本设备的启停、保护回路。 机组级：以工艺流程为中心，由各功能组构成。

3、了解功能组控制逻辑图课件P7 4、了解设备AB/BA选择控制逻辑图P13 6、 磨煤机启动条件和停止顺序

启动条件：1、磨煤机A的排粉风机已运行2、磨煤机A1号支持轴承油压充足3、磨煤机A2号支持轴承油压充足4、磨煤机A1号轴承润滑油压适当5、磨煤机A2号轴承润滑油压适当6、磨煤机A的电动机1号轴承润滑油压适当7、磨煤机A的电动机2号轴承润滑油压适当8、以上条件均具备5s后，功能组发出启动磨煤机A

停止顺序：1、停给煤机A 2、停磨煤机A（ S01A-2-A ）3、停磨煤机A的排粉风机（S01A-4-A）4、停磨煤机A入口冷空气挡板（ S01A-7-A ）5、停磨煤机A的二次热风挡板（ S01A-6-A ）6、停磨煤机A的润滑油系统7、停给煤机A的润滑油系统 第六章

1、吹灰，排污系统作用

吹灰作用：清楚受热面上的积灰，它可以防止炉膛结焦和烟道堵灰，可以提高炉膛受热面的吸热效率及降低排烟温度，对锅炉运行的安全性。经济性有明显作用。

排污作用:是降低炉水含盐量，提高蒸汽品质，防止蒸汽中的盐分在金属管壁结垢，降低热效率，服饰金属管壁等。 2、是否都属于顺序控制系统:是 3、了解吹灰控制梯形图 课件P38

1、 排污顺序，排污系统组成

排污顺序：首先打开1号排污总门，然后在开启2号排污门，经过一段时间的排污放水后，关闭2号排污门，按照顺序：开启3号排污门，直至所有排污门（2—19）操作一遍后，最后关闭1号排污总门，结束排污程序，实现复归。 排污系统组成： 第七章

1、热工保护特点:1）保护系统检测信号的可靠性应急高2）保护信号一般是长信号，能满足并保持到被控对象完成规定的动作要求。3）保护系统的操作指令应作为最优秀的操作指令。4）任何时候系统都能的进行控制，而不受其他自动化系统的投入与否的影响。5）为了保证保护装置具有最高的可靠性。6）保护装置应具有完善的可靠性。7）保护系统中应设置切换开关。8）保护动作是单向的。9）机组正常运行过程中，保护系统处于待机状态。 2、安全门术语和安全门动作的特点

安全门术语：工作压力：正常工作的压力;开启压力：蒸汽明显排出的压力;排放压力：门芯全开时的压力;关闭压力：门芯回位时的压力（一般是工作压力的95％）;安全门动作的特点：参数整定在较低的水平上，并且其灵敏度也较好。 3、安全门工作原理:以改变眼里表的触点位置的方法整定安全门的启动参数。 4、主蒸汽压力高1,2,3值的作用书P102 5、了解相关控制电路（书P102） 第八章

1、炉膛安全监控系统，一般可分为三大部分 燃烧器控制系统、燃料安全系统、炉水循环泵控制 2、外爆和内爆原因

外爆的原因：可燃物、氧气、温度、浓度

内爆的原因：炉膛内突然灭火、引风机的出力过大、运行人员操作失误或控制系统失灵

3、灭火信号需综合火焰检测和燃料证实的原因 4、了解主燃料跳闸逻辑 5、吹扫的目的？

三用阀在吹扫位置时，蒸汽不断进入油的蒸汽侧，同时也油的油侧，以吹扫掉三用阀至油这段道内的存油，吹扫一般持续5分钟。

6、了解吹扫控制逻辑

7、为什么要记录首次跳闸原因