MACS-Ⅱ系统热电偶温度测量误差产生的原因及对策

　　0　概况

　　贵溪发电厂对3号机组DCS改造时采用了和利时公司的MACS-Ⅱ系统(Meet All Customer’s Sat-isfaction满足所有用户的需要)。MACS-Ⅱ系统由管理网络、系统网络和控制网络连接,主要有以下功能:

　　MCS———机炉协调控制和模拟闭环及开环远操控制系统;

　　SCS———电动门远操,辅机、振动给煤机及给粉机启停控制,锅炉大联锁;制粉系统联锁;

　　DAS———数据采集和处理系统事故追忆;

　　DEH———汽轮机低压纯电调系统;

　　FSSS———锅炉灭火保护,汽包水位保护,锅炉安全门保护。

　　1　DCS系统测温原理

　　1.1　测温用的模块介绍

　　控制柜内采用模块插件结构,MACS系统提供了一系列功能模块。现简单介绍几种温度测量用的模块:

　　FM192-CC-热电偶冷端补偿模块;

　　FM143-热电阻测温模入模块;

　　FM147-热电偶测温模入模块

　　FM141-模拟量输入模块,可接电压电流信号。

　　1.2　MACS-Ⅱ系统热电偶测温方法

　　MACS-Ⅱ系统每个控制站内配有专用的热电偶冷端补偿模块FM192-CC,此模块直接测量控制柜内的环境温度产生模拟电压信号,所测温度T(℃)与所产生的模拟电压信号Vout(V)成如下线性关系:

　　T=100×Vout

　　与FM141模块相连,将电压信号转换成数据库点数据,作为热电偶模拟量输入模块FM142/FM147的热电偶冷端温度补偿。

　　贵溪电厂在3号机组DCS改造中,热电偶温度测量采用直馈式,补偿导线直接进入控制站模块输入端,将现场的热电偶元件的冷端延伸至站内,利用控制站内的FM192-CC模块进行温度补偿。

　　改造前,调试人员对热电偶测量的各温度点进行了校验,DCS显示温度值与标准温度值的差值较大,其误差超过系统允许误差,以下仅以个别点作为代表来说明,测量值见表1。

　　1.3误差分析

　　δ系统允许误差=±(E终-E始)×0.5%±0.1

　　=±(24.9-0)×0.5%±0.1

　　=±0.2245 mV

　　查热电偶对照表(k分度号),得系统最大允许误差±7℃,其中:测量上限E终=E(600,0)=24.9 mV,测量下限E始=E(0,0)=0 mV。

　　由表1可知,系统最大误差为11℃,对应于调整级后高压内缸上壁温度校验点为300℃处,查得热电偶对照表此点的测量值E1=E(289,0)=11.76mV,标准值E2=E(300,0)=12.21 mV。

　　δ最大误差=E1-E2

　　=11.76-12.21

　　=-0.45 mV

　　这里,δ最大误差>δ系统允许误差