基于FCS的蒸汽发生器水位控制系统研究

摘要

随着核能科学的发展，核动力装置系统越来越复杂，需要自动控制的子系统也越来越多，传统的模拟信号传输，已经很难满足自动化发展的要求，数字化仪控系统在核动力装置上的运用将成为主流，现场总线控制能很好地满足数字化仪控的要求。本课题就是在这样的背景下提出的。 本文主要介绍了当今流行的几种现场总线，通过对蒸汽发生器给水系统数学模型的分析和蒸汽发生器水位控制的要求，建立了基于PROFIBUS现场总线的蒸汽发生器水位控制系统。通过变频器改变电动给水泵转速的方式来控制水位，能够提高能源的利用率；用PLC来进行控制，控制效果比较好，能满足蒸汽发生器水位控制的要求；运用现场总线技术，可以节省系统的布线，对系统的扩充也非常的方便；运用上位机画面显示，能够使操作员在控制室既可以了解现场设备或现场仪表的工作状况，也能对设备进行参数调整，还可以预测或寻找故障，使设备始终处于操作员的远程监视和可控状态之中。论文的研究对实现现场无人操作有重要的意义，在实际中有广泛的应用价值，可以在动力装置子系统上运用，能使系统控制的经济性和可靠性得到很好的保证。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2论文选题的背景和意义

1.3国内外研究情况

1.4本论文的主要工作

第2章现场总线的选择

2.1现场总线的概念

2.2现场总线的现状与发展

2.2.1现场总线的技术特点

2.2.2现场总线的优点

2.3现场总线的分类

2.4 PROFIBUS现场总线

2.4.1PROFIBUS的组成

2.4.2PROFIBUS-DP设备的分类

2.5本章小结

第3章蒸汽发生器给水系统数学模型

3.1蒸汽发生器分类

3.2立式自然循环U形管蒸汽发生器

3.2.1工质流程

3.2.2结构

3.3蒸汽发生器水位控制要求

3.4秦山核电站蒸汽发生器水位控制方式

3.5大亚湾核电站蒸汽发生器水位控制方式

3.5.1水位调节系统

3.5.2给水泵转速调节系统

3.6蒸汽发生器水位控制数学模型

3.6.1模型结构

3.6.2在过渡过程中影响蒸汽发生器水位的因素

3.7本章小结

第4章基于FCS蒸汽发生器水位控制系统

4.1水位控制原理

4.1.1水泵工况调节原理

4.1.2调速节能原理

4.1.3变频器变频调速的基本原理

4.2控制方案

4.2.1系统的组成

4.2.2水位控制具体方案

4.2.3控制系统的组建

4.3本章小结

第5章动态实验设计

5.1实验目的

5.2实验前的准备工作

5.3实验方案

5.4实验内容

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢