课程设计-华能伊敏电厂4#送风控制系统组态.doc

沈阳工程学院自动化学院

《计算机控制系统》课程设计

设计题目：华能伊敏电厂4#送风控制系统组态

系 别： 自动化系 班级： 自动化B131
学生姓名： 黄 刚 学号： 2013334119
指导教师： 、 职称： 讲师、副教授
课程设计进行地点： F526，图书馆，F615
任 务 下 达 时 间： 2015年 1 月 5日
起止日期：2015 年1 月 5日起 —— 至2015 年 1月 16日止
系部主任 2015 年 1 月 5 日 批准

《计算机控制系统》课程设计任务书
以下内容根据各专业特点自行确定（如条件、资料、内容、任务、进度安排及要求等）：

1.设计主要内容及要求；
a.熟悉送风控制系统的原理和控制方式，以及控制逻辑。
b.掌握常用功能块的用途。会分析出送风控制系统功能块组态图。
2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求；
（1）.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3.时间进度安排；
顺序
阶段日期
计 划 完 成 内 容
备注
1
第一周周一
查资料

2
周二
熟悉送风控制系统的原理，方式及控制逻辑

3
周三
熟悉送风控制系统的原理，方式及控制逻辑

4
周四
查找功能块

5
周五
设计功能块组态图

6
第二周周一
上机画图，修改

7
周二
上机画图，修改

8
周三
分析组态

9
周四
总结，写报告

10
周五
总结，写报告

4、参考资料：
（1）热工控制系统教材
（2）分散控制系统教材
（3）infi90功能码手册
（4）华能伊敏电厂4#机组控制系统组态资料

沈阳工程学院自动化学院
《计算机控制系统》课程设计成绩评定表
系（部）： 自动化 班级： 自动化B131 学生姓名： 黄 刚
指 导 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评 分
加权分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。
0.1
5
4
3
2

工作能力
态度
工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，
0.2
5
4
3
2

工作量
按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。
0.2
5
4
3
2

说明书的质量
说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.5
5
4
3
2

指导教师评审成绩
（加权分合计乘以12）
分
加权分合计

指 导 教 师 签 名：
年 月 日
评 阅 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评 分
加权分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力
0.2
5
4
3
2

工作量
工作量饱满，难度适中。
0.5
5
4
3
2

说明书的质量
说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.3
5
4
3
2

评阅教师评审成绩
（加权分合计乘以8）
分
加权分合计

评 阅 教 师 签 名：
年 月 日
课 程 设 计 总 评 成 绩
分

3

华能伊敏电厂4#送风控制系统组态
摘要
风量是锅炉运行质量的重要指标之一，风量过高或过低都会影响电厂的安全性、经济性，必须通过自动化手段加以控制。风量控制的任务是：送风量是当机组负荷变化时要保证燃烧过程中有合适的燃料与风量的比例关系，确保燃烧的经济性和稳定性。引风量是保持炉膛压力稳定在给定值，确保燃烧的安全性。
风量调节方法采用开大或关小风机动叶或挡板的调节方法。送风控制系统在平衡状态下，协调来的送风指令与修正后的风量信号相等，调节器的偏差为零，输出不变，送风机动叶保持在某一位置，烟气含氧量为最佳值。当增加负荷时，送风指令增加，调节器输入有正偏差，积分作用使送风挡板开大，增加送风量直至与送风指令相等，调节器输出不变。上述过程是比较快的，可以看作是粗调。在送风内回路控制过程结束后，烟气含氧量也开始变化。当烟气含氧量大于最佳值时，说明送风量过大，此时调节器输出增加，即送风修正系数增大，总风量信号增大，使调节器输入偏差为负，去关小送风机挡板开度以减少送风量。同理，当含氧量小于最佳值时，控制系统动作去开大送风机挡板以增加送风量。
本文正文共分六部分，第一部分是引言，主要对课题背景、选题意义进行简单介绍。第二部分从本设计系统出发，阐述送风自动控制系统，介绍了关于送风系统的调节、投运及在火电厂中的应用等内容。第三部分为设计思想，主要讨论本系统应采用什么样的控制方案。第五部分为实例分析，对SAMA图的分析，对逻辑图的分析，便于工作人员更好的理解。第五部分为结论，对本文的高度概括。

关键字：SAMA图 ，引风量，挡板调节

目 录

摘要 I
1 引言 1
1．1 课题背景 1
1．2 选题意义 2
2 送风自动控制系统 3
2．1 送风量控制系统 3
2．2 风机的喘振 5
2．3 送风自动调节系统分析 5
2．4 送风调节系统的自动投运 7
2．5 送风控制系统在火电厂中的应用 8
3 设计思想 9
3．1送风控制系统的设计 9
3.2 送风控制 10
3.2.1 控制目的 10
3.2.2 功能说明 10
3.2.3 强制输出 10
3.2.4 强制手动 10
4控制系统SAMA图及逻辑图分析 11
4．1 SAMA图符号与逻辑图功能码说明 11
4．2 图纸分析 12
4．2．1 测量回路 12
4．2．3 送风机动叶控制回路 12
4．2．4 送风、引风控制系统逻辑图分析 14
结论 18

参考文献 19
致谢 20
附录 21

21

1 引言
1．1 课题背景
火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一，大型火力发电机组在国内外发展很快，是我国现以300MW机组为骨干机组，并逐步发展600MW以上机组。目前，国外已建成单机容量1000MW以上的单元机组。单元发电机组是由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。由于其工艺流程复杂，设备众多，管道纵横交错，有上千个参数需要监视，操作或控制，而且电能生产还要求有高度的安全可靠性和经济性，因此，大型机组的自动化水平受到特别的重视。锅炉风量就是其中一项需要监视的重要参数。锅炉风量包括送风量和引风量。本次设计题目是：600MW火力发电单元机组送、引风控制系统。
本次设计是以华能发电厂为课题背景，提供的原始资料及依据如下：
型式：亚临界一次中间再热自然循环汽包锅炉；型号：HZ-1021/18.2-YMX；最大连续蒸发量：1021t/h；过热蒸汽压力：18.2Mpa；汽轮机型号：N300-16.7/537/537；过热蒸汽温度：537℃；再热蒸汽出口温度：537℃。
华能电厂本期改造工程为#4机600MW燃煤凝汽式机组。机组主机设备（锅炉、汽机和发电机）为哈尔滨三大主机厂生产。锅炉为亚临界，自然循环，中间再热汽包炉，制粉系统采用5台正压直吹式中速磨系统，一次风送粉；燃烧为单炉膛四角切圆燃烧，燃烧器布置有五层煤粉，两层油。点火方式采用蒸汽雾化二级点火（点火器点轻柴油，轻柴油点燃煤粉）汽机为单轴，双缸双排汽，中间再热凝汽式。发电机为水氢氢冷却方式。主蒸气和给水系统为单元制热力系统。设有2×50% B-MCR容量的汽动给水泵和1×50% B-MCR容量电动调速给水泵作为启动备用泵，旁路系统设有35% B-MCR容量的高，低压串级旁路。回热抽汽系统由3台高加，1台除氧器，4台低加组成。

1．2 选题意义
锅炉送风量、引风量是影响锅炉生产过程经济性和安全性的重要参数。大型锅炉一般配有两台轴流式送风机，送风量是通过送风机的动叶来调整的两台离心式或两台轴流式引风机，引风量通过引风机的入口挡板（离心式）或动叶（轴流式）来控制。如果送风量比较大，送风量与燃料量的比例系数K（最佳比例值）随之增大，炉膛内燃烧将不会充分，达不到经济性。如果送风量比较小，送风动叶开度就会比较小，临近送风机的喘振区，喘振危害性很大，严重时能造成风道和风机部件的全面损坏，而总风量小于25%时，就会触发MFT（主燃料跳闸）动作。如果引风量比较大，也就是炉膛压力太低，会使大量的冷空气漏入炉膛内，降低了炉膛温度，增大了引风机负荷和排烟带走的热量损失。如果引风量太低，也就是炉膛压力高，接近大气压力，则炉烟会往外冒，影响设备与工作人员的安全。所以，送风量、引风量过高或过低都是生产过程所不允许的。
为了保证锅炉生产过程的安全性、经济性，送风量和引风量必须通过自动化手段加以控制。因此，送风量和引风量的控制任务是：使送风量与燃料量有合适的比例，实现经济运行；使炉膛压力控制在设定值附近，保证安全运行。

2 送风自动控制系统
2．1 送风量控制系统
送风量控制系统任务是使送风量与燃料量有合理的比例，实现安全经济燃烧。大型锅炉一般配有两台轴流式送风机，送风量是通过送风机的动叶来调整的。总风量指令由从负荷控制部分送来的燃烧率指令按照风/煤比例关系确定，由于这个关系的确定不可能很精确，特别是煤种变化时，这个关系也应改变，所以一般用烟气中的含氧量对总风量指令进行修正。实际总风量与总风量指令的偏差经PID调节调节器运算后，形成送风动叶指令。简单的送风量控制系统可直接用总风量指令产生送风机动叶指令，但为了有效地克服总风两扰动，应引入总风量测量信号。
1．总风量的测量
实现送风量自动控制的一个关键是送风量的准确测量。现代大型锅炉一般分设一次风和二次风，有些锅炉还有三次风，因此总风量是这三种风的流量之和。
常用的风量测量装置有对称机翼型和复式文丘里管。一些简便的测量装置，有装于风机入口的弯头测风装置和装于矩形风道内的挡风板等。

2．送风量控制系统
送风控制系统图如图1所示。送风系统接受锅炉主控系统来的送风指令信号，与经过氧量修正的信号进行比较，调节器对偏差进行比例积分运算，输出经MI多输出接口组件送往甲、乙送风控制回路，去调节送风机动叶的开度。
甲、乙侧送风量引入了温度校正。因为在风量测量中，只有工质参数在设计工况时才认为测量是准确的。当运行参数偏离了设定值时，实际流量Gs与流量测量值Gc之间有如下关系：

（2-1）
式中T0—设计风温（绝对温标）；
T—实际温标（绝对温标）。
系统中按照这个关系对风量进行校正，以提高风量测量的准确性。
此外，本系统中风量信号加氧量修正，以使烟气氧量处于最佳值。烟气最佳含氧量与锅炉负荷有关，图2-1中采用蒸汽流量信号代表锅炉负荷信号，该信号经函数模块f(x)后产生最佳含氧量值，实际含氧量与最佳含氧量的偏差经比例积分运算后输出一个风量修正信号。
送风挡板控制回路的二个f(x)函数组件用来校正挡板开度与风量之间的非线性关系。
送风控制系统动作过程如下：在平衡状态下，协调来的送风指令与修正后的风量信号相等，调节器的偏差为零，输出不变，送风机挡板保持在某一位置，烟气含氧量为最佳值。当控制机组负荷时，锅炉主控输出变化，送风指令随之变化。
当增加机组负荷时，送风指令增加调节器输入有正偏差，积分作用使送风挡板开大，增加送风量直至与送风指令相等，调节器输出不变。上述控制过程是比较快的，可以看作是送风粗调，燃料与风量的变化肯定会影响到烟气的含氧量，但其延迟是较长的。在送风内回路控制过程结束后，烟气含氧量也开始变化。当烟气含氧量大于最佳值时，说明送风量过大，此时调节器输出增加，即送风修正系数增大，总风量信号增大，使调节器输入偏差为负，去关小送风机挡板开度以减少送风量。同理，当含氧量小于最佳值时，控制系统动作去开大送风机挡板以增加送风量。

送风挡板 送风挡板
图2-1 送、引风控制系统

2．2 风机的喘振
概述
铁岭发电厂一期工程两台300MW机组的送风控制采用两台动叶可调轴流式风机，这类风机具有容量大、启动力矩小、耗电少和体积小（与离心式风机比较）等特点。因此，目前国内许多大型火电厂采用轴流式风机作为送风机、一次风机、和引风机的数目日趋增多。但以往的送风控制系统中，风机的保护大多是用限制风机的马达电流实现，这种系统往往设计成一旦风机马达过电流时，则保护动作，风机将由自动控制状态切到手动状态运行。如果操作人员手调不及时，风机则容易越过临界点进入不稳定工作区。如果风机长期在不稳定区段运行就会造成风量脉动等不正常现象。严重时脉动加剧，风量Q与风压大幅度波动，噪音增大，甚至风道和管道也会发生激烈的振动，这就是风机的“喘振”。喘振危害性很大，严重时能造成风道和风机部件全面损坏。为防止“喘振”的发生，铁岭电厂4号机组采用INFI—90实现的送风控制系统专门设计了风机防喘振调节回路，不但能防止风机进入不稳定工况区，而且一旦风机的工作点接近下图中所示的临界点K时，送风机控制将选折风机的放喘振调节器的输出来进行调节，不必将系统切至手动状态，实现了风机的安全经济运行。

图2-2 风机工作区
2．3 送风自动调节系统分析
送风自动调节系统是协调控制系统中的一个子系统，它主要通过调节2台送风机入口静叶角度来满足锅炉燃烧所需要的空气量。该系统具有如下特点：
a为一常规的具有氧量校正回路的串级调节系统，被调量是一二次风量总和，设定值的形成由燃料主控指令经过函数变换给出，并设计有最低限制（30%锅炉总风量），与其它电厂设计不同的是该系统还设计有最小二次风量调节限制回路，氧量校正回路的作用是保护锅炉燃烧最佳空气过剩系数，确保锅炉经济运行。氧量设定值为锅炉负荷的函数，函数曲线见下图[3]：

图2-3 氧量设定与风量校正

B． 大部分电厂设计的风/煤比系数为固定常数，该机组设计为由运行人员手动设定风/煤比系数，其独到之处是该设计方案在于避免了因风/煤比系数计算不精确而导致的氧量调节器输出饱和现象。
C．2台风机电流可手动平衡。由于2台风机及其入口挡板特性不同，即使在相同指令下，2台风机也会因各自的出力不同而导致风机电流的不平衡，因此，该系统设计有2台风机入口静叶指令偏置回路，在动态过程中可由运行人员进行手动操作，平衡风力出口，且对热力系统无扰。
D． 设计有实际总燃料量对应的最小风量限制回路，在燃烧控制系统中还设计有实际总风量对应的最大燃料量限制回路，实现了燃料量与风量的交叉限制，完成了热力系统“加煤先加风，减煤先减风”的要求。
E．锅炉总风量由单台风机或2台风机进行调节时，系统增益是不同的，因此设计了增益自调整回路，单台风机投入自动时其增益是双台投入时的2倍，增益自调整过程为平滑过渡过程，避免由于增益变化对系统所产生的扰动。
F．可实现从风机启动到锅炉带负荷的全过程自动控制，当风机启动后即投入自动运行方式，维持最小风量运行，当风量的设定值超过30%MCR时自动进入风/煤比自动控制回路，直至锅炉满负荷运行。
G．为确保炉膛的安全，设计有炉膛压力高低限制回路。
该系统设计缺点是当第一台风机已投入自动方式，在第二台风机需要投入自动时，需要手动校正2台风机的指令偏置，否则将存在扰动平衡过程，尤其对炉膛压力调节系统影响较大，因未得到有关方面的许可，在调试过程中未对此过程进行改进，只在炉膛压力调节系统中通过改变动态参数，加强炉膛压力调节系统的扰动能力。

2．4 送风调节系统的自动投运
1．概述
送风自动调节系统是火电厂热工自动调节系统的一个重要组成部分,对保证锅炉的安全、经济运行起着非常重要的作用。
送风调节系统中存在的问题比较多，如风量、氧量信号不易测准。它与锅炉燃烧工况关系密切，容易引起锅炉灭火、放炮等事故，长期以来，送风自动调节普遍投运不好。
2．送风自动调节系统存在的问题
铁岭电厂（2×300MW机组）送风调节系统作为协调控制系统（CCS）的一个子系统，#4号机组采用北京贝利公司的INFI-90控制系统实现。INFI-90分散控制系统的功能码种类多、组态灵活，能实现比较复杂的控制方案，为送风调节系统的自动投运提供了有利条件。该厂#4号机组送风调节存在的主要问题有：
A．风量测量不准。风量信号包括炉膛二次风量、磨煤机热二次风量、一次风量。炉膛二次风量和一次风量的差压变送器设计量程偏小，长期超量程，导致风量测量不准；
B．机组负荷低，长期在低负荷下运行，送风机动叶开度比较小，临近送风机的喘振区，给送风自动调节带来不利；
C．调节系统中许多参数设置不合适，需根据实际情况重新设置。
3、送风调节原理简介[5]
送风自动调节的方案较多，如带氧量校正的送风调节系统，直接用氧量控制的送风调节系统等。火电厂最常用的是带氧量校正的送风调节自动系统，其控制原理如下图所示。

图2-4 送风调节原理

风量指令信号由锅炉热量信号与燃料量指令选大值，以保证风量始终不小于燃料量；另外，最小风量设定值（一般为30%）也送入大值选折器，以保证最低风量，防止锅炉灭火。烟气氧量的测量值与设定值的偏差，经比例积分调节器运算后送至校正乘法器进行烟气氧量的校正，输出作为最终的风量指令信号（AFD）。总风量实测值（AF）包括炉膛二次风量、磨煤机热二次风量、一次风量。
总风量信号与总风量指令信号进行比较后送入比较积分调节器，其输出通过2个“M/A”操作站去控制2台送风机的出力。
送风调节系统中采用氧量校正控制回路，是为了保证风煤之间的合理配比，时锅炉经济燃烧。
调节系统投运前的准备[6]
为了保证送风调节系统的安全投运，避免锅炉熄火、放炮等事故，试投运前作了大量的工作。
首先检查风量、氧量信号的正确性。
A、两侧A、B空预器前的2个氧量测量信号经过逻辑回路选取适当的值作为氧量测量信号，信号逻辑回路的处理原则是：当A、B 2路信号均好时，自动选两者的平均值，也可手动选两者之一作为有效信号；当2路信号均坏质量时，氧量校正控制回路不能投自动。经检查，2路氧量测量信号及信号逻辑选折回路正确。
B 量测量信号包括左右炉膛二次风量、左右磨煤机热二次风量、左右一次流量信号，经检查，炉膛二次风量、一次风量的设计量程偏小，根据实际情况扩大炉膛二次风量、一次风量的量程。
3．系统投运
所有准备工作做好后，在机组带240MW负荷以上时试投送风自动。首先氧量校正回路在手动（即不投氧量校正），投风量自动，风量自动调节投运较好后再投氧量自动。
2．5 送风控制系统在火电厂中的应用
使燃料在炉膛中充分燃烧是送风量控制的主要任务，如图8所示。送风量控制系统为串级控制系统，主回路为氧量校正回路，用来修正燃料量与风量的比例系数，副回路为风量控制回路，是以母管压力调节回路输出或燃料量作为设定值，以送风量经氧量修正后作为测量值。为了保证锅炉燃烧的安全性，在机组增减负荷时，保证有充足的送风量和一定的过量空气。在增加负荷时，锅炉负荷指令同时加到燃料控制系统和送风量控制系统。由于高选折器的作用，送风量随着锅炉负荷指令的增加而增加，而燃料量受到实际测量的风量经补偿及修正后的总风量的闭锁（低选折器），实际燃料量不会马上增加，这样就达到了增加负荷时先增风后增燃料量的目的。而在减负荷时，只有燃料量减少，送风量控制系统才开始动作。但当锅炉负荷较低时，为了保证锅炉能够安全燃烧，风量应维持在30%以上[7]。
在实际的应用过程中，为了保证燃料在炉膛中充分燃烧，送风量控制系统主要从以下几个方面来完善[4]。
a) 采用两台送风量测量装置（左、右），流量变送器的输出一般要经补偿及开方后送加法器相加，然后作为总风量，这样可以保证风量测量的准确性。
b) 送风量控制系统设有保护系统，当炉膛压力高于一定值时，送风量控制系统闭锁，防止送风量继续增加；当炉膛压力低于一定值时，送风量控制系统闭锁，避免炉膛压力继续降低；而当总风量小于25%时，就触发MFT（主燃料跳闸）动作。
c) 为了保证燃烧的安全和经济，采用氧量控制系统控制一定的过量空气，通过控制烟气含氧量就可达到控制过量空气系数的目的。氧量的校正系统采用单回路PID调节，其目的是保证氧量的测量值与设定值保持一致。锅炉燃烧系统的需氧量的设定值应与锅炉的负荷成一定的函数关系，采用主蒸汽流量作为锅炉负荷。选用适当的函数转换可以保持氧量设定值与锅炉负荷的最佳关系，而在计算机控制系统中采用函数发生器实现上述关系。燃料控制系统中燃料量和送风量控制系统在升降负荷过程中，同步协调动作。氧量回路在回路中起着细调的作用。因此，氧量校正应该定得比较慢，以保证锅炉的经济燃烧。

3 设计思想
3．1送风控制系统的设计
送风控制系统的任务是使锅炉的送风量与引风量相协调，以达到锅炉最高的热效率，保证机组的经济性，但由于锅炉的热效率不可直接测量，故设计一些间接的方法来达到目的。可采用下面几种设计方案。
单闭环比值送风控制系统的设计
送风调节的任务在于保证燃烧的经济性，具体的说，就是要保证燃烧过程中有合适的燃料与风量的比例，送风调节对象近似于比例环节。因此可采用保持燃料量与送风量成比例的送风控制系统。燃料量信号以前馈形式引入送风控制系统作为送风调节器的给定值，送风量信号作为反馈信号引入送风调节器，构成一个单闭环比值控制系统。可以实现送风量快速跟踪燃料量的变化。根据负荷、燃料品种的变化去修正最佳风煤比例系数，本设计结构简单，整定投运方便[11]。
串级比值送风控制系统的设计
本设计采用燃烧经济性指标的校正调节器来修正送风量，使送风量与燃料量之间的比值达到最佳，采用氧量校正的送风控制系统。设计中采用以燃烧经济性指标（烟气含氧量）为被调量的单回路控制系统。采用氧化锆仪器测量锅炉排烟中的含氧量，氧量信号反应迅速可靠。根据氧化锆的测氧性能，可以用氧量信号作为送风控制信号，送风调节器仅接受氧量信号并与定值信号平衡，定值信号可将氧量定在最佳值。该系统省去了风量信号，无须风量测量装置，节约了设备，解决了风量信号难于测准的问题，同时也解决了炉膛漏风的问题。当然我们还可以采用氧量作为校正信号的串级控制系统。主调节器（氧量校正调节器）接受氧量和氧量定值信号。副调节器接受燃料信号，反馈信号及氧量校正调节器的输出，副回路保证风煤的基本比例，起出调作用，主回路用来进行氧量校正，起细调作用。
3. 前馈+反馈的送风控制系统设计
烟气中的最佳含氧量的数值随锅炉的负荷改变而改变，一般在负荷增加时最佳含氧量的值减小，为了使氧量给定值随负荷的改变而改变，可以采用前馈+反馈的送风控制系统，负荷指令作为前馈信号能够克服送风调节通道中存在的迟延和惯性，改善动态过程中的燃风配合。
3.2 送风控制
3.2.1 控制目的
通过调节运行送风机的动叶维持锅炉总风量为设定值。
3.2.2 功能说明
送风控制是根据总风量和总风量设定值的偏差给出两台送风机动叶的控制指令。总风量设定值经过氧量校正控制站输出信号的校正。设计有总风量设定值与总燃料量信号之间的交叉限制，以确保锅炉的富氧燃烧。当两台送风机动叶控制站都在自动控制方式时，可对两台送风机进行偏置，以使得两台送风机的出力平衡。
送风控制为带氧量校正的串级控制系统。总风量是总二次风流量和总一次风流量之和，各个风量测量信号均经过相应温度和压力校正。
由主蒸汽流量代表的锅炉负荷经函数发生器后给出该负荷下烟气含氧量的基本设定值，运行人员可根据机组的实际运行工况在上述基本设定值基础上手动进行偏置。
经各自选择后的左、右侧烟气含氧量信号取平均值作为自动调节系统使用的烟气含氧量信号。氧量校正控制站的输出经函数发生器后对总风量指令进行校正。校正后的信号和最小风量信号、总燃料量信号大选后作为总风量设定值。
总风量信号和其设定值的偏差经总风量PID调节器后作为两台送风机的共用指令。
设计中考虑了炉膛压力偏差过大时对送风机的方向闭锁，当炉膛压力过低时，送风机动叶只许开大，不许关小；当炉膛压力过高时，送风机动叶只许关小，不许开大。
3.2.3 强制输出
当顺控系统来“开A（或B）送风机动叶”信号时，送风机A（或B）动叶控制站将强制输出至定值；当顺控系统来“关闭A（或B）送风机动叶”信号时，送风机A（或B）动叶控制站将强制输出0%。
3.2.4 强制手动
当出现下列情况之一时，送风机动叶控制站强制切到手动控制：
（1）． 总风量信号故障
（2）． 引风机A、B均在手动
（3）． 相应送风机未运行时
（4）． MFT
（5）． 送风机动叶指令与反馈偏差大
（6）． 送风机动叶故障
当出现下列情况之一时，氧量校正控制站强制切到手动控制：
（1）． 两台送风机都在手动
（2）． 烟气含氧量信号故障
（3）． 主汽流量信号故障
（4）． 氧量设定值与实际值偏差大
4控制系统SAMA图及逻辑图分析
4．1 SAMA图符号与逻辑图功能码说明
目前热控系统按功能给出的功能图，其控制框图的画法一般都采用国际标准画法，即SAMA图例。这种图例的特点是流程比较清楚，特别是对复杂回路画起来都比较容易。SAMA图的输入输出关系及流程方向与控制组态方式比较接近，各控制算法有比较明确的标志。
常用的SAMA图例有四种，分别表示的含义如下：

（1） 是图形框，表示测量或信号读出功能；
（2） 是矩形框，表示自动信号处理，一般表示机架上所安装的组件的功能；
（3） 是正菱形，表示手信处理，一般表示仪表盘上所安装的仪表的功能；
（4） 是等腰梯形框，表示最终控制装置，如执行机构等。

逻辑图中常用的功能码有三种，分别表示的含义如下：
（1） 逻辑或，表示当输入的任一条满足，输出为1，即执行输出；
（2） 逻辑与，表示当输入的所有条件都满足，输出为1，即执行输出；
（3） 逻辑非，表示输出所执行的指令与输入的条件相反[16]。

4．2 图纸分析
4．2．1 测量回路
总风量（TOTAL AIR FLOW）的测量由送风机A二次风流量测量经流量转换器所得信号和送风机B二次风流量测量经流量转换器所得信号与五台磨煤机（磨煤机A、磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E）一次风流量测量值经流量转换器的信号通过求和块求和所得。另外，防止信号坏质量影响信号的测量，系统设计了信号坏质量线路，如果信号坏质量就会通过坏质量块经过逻辑块或门送到总风量坏质量信号处。为了确保测量的准确性，送风机A与送风机B二次风流量测量采用两个测点，分别经平均值选折块通过开方块将信号送到求和块。而且，总风量应大于最低风量信号（MIN AIR FLOW一般设为30%），如果总风量小于最低风量信号，系统设置了报警信号，并且系统还设计了用送风机A与送风机B的出口风温用除法块对二次风流量进行修正[19]。
4．2．2 空气流量指令形成回路
铁岭电厂送风系统有三路，一路送入制粉系统、一路作一次风输粉、另一路作为二次风直接进入炉膛燃烧。每路有左、右两管，共装有六台机翼型测风装置，三路信号经过温度校正后相加，作为总风量测量值信号（TOTAL AIR FLOW）。
空气流量指令（AIR FLOW DEMAND）由热量信号（HEAT RELEASE）与锅炉主控指令（BOILER DMD）选大值，以保证风量始终富裕于燃料量。另外，为防止锅炉灭火，引入了最低风量信号（MIN AIR FLOW），由图7中定值块进行设定。当锅炉主控指令与热量信号（间接代表燃料量）都小于最低风量信号（一般设定为30%）时，则大值选折块选折最低风量信号作为空气流量需求指令，以维持炉膛不灭火所需要的最低风量。为保证燃烧的经济性，控制系统引入了烟气含氧量（FLUE GAS OXYGEN信号进行校正，图中实测烟气含氧量信号（最佳含氧量与锅炉负荷有关，一般负荷增加，最佳含氧量减少，负荷减少，最佳含氧量增加）比较，经比例积分调节块PI输出被一级压力经函数发生器修正后对风量指令进行修正。烟气含氧量采用。
4．2．3 送风机动叶控制回路
该系统增设了两台送风机（A、B）的防喘振调节回路。该回路由运算块，比例积分块及大值选择块组成，送风机动叶控制设计为—选择调节系统。
锅炉在正常负荷下，风机的工作点位于稳定工况区，这时风道阻力正常，防喘振调节器的输出小于送风调节器的输出。因此，大值选择块选择送风调节器的输出作为送风机动叶开度的控制指令。系统根据总风量测量值与空气流量指令的偏差进行比例积分调节，防喘振调节器处于挂起状态。
一旦锅炉负荷降低，送风量减少或运行中风道发生阻塞造成风量减少时，送风机出口压头增大，则风机有喘振发生的趋势。这时，防喘振调节器的输出大于送风调节器的输出，大值选择块选择防喘振调节器的输出作为送风机动叶的控制信号，迅速调整风机的动叶角度，使风机的工作点不越过临界点K，从而阻止了风机发生喘振的可能。
为了实现系统自动、手动的双向无扰切换。本系统设计了如下的一些跟踪回路：
当任意一台风机处于“自动”运行方式，则送风调节器即处在“自动”方式；只有当两台风机均处于手动方式时，送风调节器才处于跟踪方式。送风调节器的输出跟踪两台风机动叶开度之和的平均值。
一台风机投自动，则处于手动状态下的风机所对应的防喘振调节器处于跟踪状态，跟踪自动方式下送风调节器的输出。
两台风机分别投自动时的无扰切换靠偏差块，切换块，速率限制块所构成的跟踪回路实现。
为了保证两台风机的同步运行，该系统由风机B的自动/手动操作站引出一个偏置信号。当两台都处于自动运行方式下，偏置信号通过切换块，速率限制块分别作用到加法块和减法块的一个输入端，并与送风调节器的输出指令相加或相减，以实现两台风机的负荷分配或用来调整两台风机的输入—输出特性之间存在的差异，求得两台风机同步运行。
该系统还设计了一些联锁保护回路：
a.当炉膛压力高（HI FURN PRESS）或送风指令在最大（FDF DMD AT MAX）时，送风机闭锁增（FDF BLOCK INC）；
b.当炉膛压力低（LO FURN PRESS）或空气量与热量信号偏差太小（AF-HR DEV LO）或送风控制系统在最小（FDF DMD AT MIN）时，送风机闭锁减（FDF BLOCK DEC）。
c.两台引风机调闸5分钟应全开两台送风机挡板实现炉膛自然通风。
该系统还设计了一些报警回路：
a 总风量偏差高报警和总风量偏差低报警；
b 送风动叶指令在最大和送风动叶指令在最小。
此外，从风机运行角度上为提高风机效率，减少攻耗，一般不允许空载启动风机；应先将运行中的风机负荷降低（即动叶关小到一定位置）再启动另一台风机；当一台风机停止运行，则先将继续运行的另一台风机的动叶先关小再停止此台风机等措施都是为了风机安全经济运行设置的运行准则，运行操作人员应严格遵守。

4．2．4 送风、引风控制系统逻辑图分析
（a）当出现以下任一条件时，将自动切换到送风压力高闭琐增
1 炉膛压力高
2 送风动叶指令最大
当炉膛压力高，将自动切换送风闭锁增
（b）当出现以下任一条件，将自动切换到送风压力低闭锁减
1 炉膛压力低
2 风热偏差低
3 送风动叶指令最小
当1、2任一条件满足，将自动切换到送风闭锁减
（c）当出现以下任一条件，将自动切换到A送风跟踪
1 关A送风动叶

2 两台引风机跳闸五分钟
当2和关B送风动叶任一条件满足，将自动切换到B送风跟踪
（d）当出现以下任一条件，将自动切换到跳A送风至手动
1 A送风不运行
2 A送风出口压力坏质量
3 A总风喘振
4 A送风跟踪
5 A总风执行错
6 热量信号坏质量
7 总风量坏质量
8 总风量偏差高/低
9 MFT
10 引风机手动
11 锅炉指令坏质量
12 一级压力坏质量
当出现上述6、7、8、9、10、11、12中的任一条件或满足以下任一条件，
将自动切换到B送风机至手动
1．B送风不运行
2．B送风出口压力坏质量
3．B总风喘振
4．B送风跟踪
5．B总风执行错
（e）当出现以下任一条件，将自动切换到两台送风机手动
1．A送风手动
2．B送风手动
（f）当以下任一条件满足，将自动切换到没有偏差对
1．炉膛压力高高
2．炉膛压力低低
3．不满足主燃料跳闸
（g）送风机的启动于停止
当启动送风机A、B，遥控存储器的s=1，当以下任一条件发生，堆栈块的输出均为1，
（h）当以下两个条件同时满足，将自动切换到 高炉膛压力，A引风闭锁减，B引风闭锁减
1．炉膛压力高
2．炉膛压力开关高
当同时满足以上两个条件或满足引风指令在最小这个条件，将自动切换到引风闭锁减
（i）当以下两个条件同时满足，将自动切换到 低炉膛压力，A引风闭锁增B引风闭锁增
1．炉膛压力低
2．炉膛压力开关低
当同时满足以上两个条件或满足引风指令在最大这个条件，将自动切换到引风闭锁增
（j）当以下任一条件满足时，将自动切换到跳A引风至手动
1．A引风不运行
2．A引风入口压力坏质量
3．A引风出口挡板关
4．A引风执行错
5．关A引风入口挡板
6．炉膛压力偏差高/低
7．炉膛压力坏质量
8．送风指令坏质量
如果满足上述6、7、8任一条件或满足以下任一条件，将自动切换到跳B引风至手动
1．B引风不运行
2．B引风入口压力坏质量
3．B引风出口挡板关
4．B引风执行错
5．关B引风入口挡板
（k）当以下任一条件满足时，将自动切换到A引风低速运行
1．不满足A引风低速跳闸
2．A引风运行
如果上述条件2满足或不满足B引风低诉跳闸这个条件，将自动切换到B引风低速运行
如果同时满足A引风运行、B引风运行，就将自动切换到两台引风运行
（l）当以下两个条件同时满足，将自动切换到两台引风自动
1．A引风机自动
2．B引风机自动
如果同时满足A引风手动、B引风手动，将自动切换到两台引风手动。
（m）送风机A、B的启停逻辑
1．启动A送风机
遥控存贮功能码用来建立置位—复位触发存贮。当“启动A送风” 信号送来时，遥控存贮功能码的s=1，当以下条件如：A送风挡板关，A送风动叶关，A送风程控错，A送风