熱工專業(yè)技能競(jìng)賽題型探討

孫長(zhǎng)生，鄭渭建，胡伯勇

（1.浙江省電力公司電力科學(xué)研究院，杭州310014；2.浙能集團(tuán)技術(shù)中心，杭州310052；3.浙能嘉興發(fā)電有限公司，浙江平湖314201；）

電力企業(yè)管理

熱工專業(yè)技能競(jìng)賽題型探討

孫長(zhǎng)生1，鄭渭建2，胡伯勇3

（1.浙江省電力公司電力科學(xué)研究院，杭州310014；2.浙能集團(tuán)技術(shù)中心，杭州310052；3.浙能嘉興發(fā)電有限公司，浙江平湖314201；）

結(jié)合參加熱工專業(yè)技能競(jìng)賽命題經(jīng)歷，介紹了2008年以來(lái)全國(guó)各發(fā)電集團(tuán)公司舉辦熱工專業(yè)技能競(jìng)賽的命題指導(dǎo)思想，對(duì)理論試卷內(nèi)容、題型、競(jìng)賽方式和各集團(tuán)的操作競(jìng)賽題型進(jìn)行了綜述，對(duì)理論試題的各種題型和軟實(shí)操試題的邏輯查錯(cuò)與糾錯(cuò)題、測(cè)量系統(tǒng)題、自動(dòng)控制邏輯組態(tài)題的解題要點(diǎn)舉例進(jìn)行了分析，通過(guò)技能競(jìng)賽促進(jìn)熱工專業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)的提高。

熱工；技能；競(jìng)賽；題型；探討

隨著新建火力發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大和機(jī)組數(shù)量的不斷增加，熱控系統(tǒng)的控制范圍不斷擴(kuò)大，在機(jī)組安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保運(yùn)行中發(fā)揮重要作用。

全國(guó)各發(fā)電集團(tuán)公司充分認(rèn)識(shí)到熱控專業(yè)人才對(duì)安全生產(chǎn)以及電力企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要性，浙能源、華電、中電投、國(guó)電、神華、大唐等集團(tuán)公司（以下英文字母替代集團(tuán)名稱），都先后舉辦了集團(tuán)內(nèi)的熱工專業(yè)技能競(jìng)賽。在選拔人才的同時(shí)，推動(dòng)了熱工專業(yè)人員培訓(xùn)工作深入和專業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)的提高。筆者作為熱工專業(yè)競(jìng)賽命題參與者，通過(guò)交流競(jìng)賽命題的指導(dǎo)思想，對(duì)題型進(jìn)行分析，供熱工專業(yè)人員參考。

1 熱工專業(yè)競(jìng)賽試題綜述

1.1 命題指導(dǎo)思想

熱工技能競(jìng)賽的命題力求貼近生產(chǎn)實(shí)際，突出技術(shù)技能含量和對(duì)系統(tǒng)可靠性要求的理解，其指導(dǎo)思想是：考查選手掌握現(xiàn)代化生產(chǎn)關(guān)鍵崗位上的操作技術(shù)和綜合技能，現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題判斷與故障分析查找處理、邏輯錯(cuò)誤分析、熱工系統(tǒng)的優(yōu)化等能力。在體現(xiàn)現(xiàn)代熱工技術(shù)的同時(shí)，展現(xiàn)熱工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨向。

1.2 理論競(jìng)賽試卷

（1）試卷內(nèi)容。除E集團(tuán)舉辦的熱工程控競(jìng)賽未涉及自動(dòng)控制的內(nèi)容外，其他各集團(tuán)公司的試卷基本都涵蓋了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、自動(dòng)調(diào)節(jié)、保護(hù)聯(lián)鎖、可編程邏輯控制器（PLC）、分散控制系統(tǒng)（DCS）、數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）、安裝調(diào)試、檢修運(yùn)行維護(hù)、監(jiān)督管理、邏輯優(yōu)化、反事故措施、事故分析等整個(gè)熱工專業(yè)內(nèi)容。

（2）試卷題型。A集團(tuán)除有填空題外，其他題型與B，C，E集團(tuán)相同，都由單選題、多選題、判斷題、簡(jiǎn)答題和論述題組成，D和F集團(tuán)題型由單選題、判斷題、繪圖題、計(jì)算題、簡(jiǎn)答題和論述題組成。

（3）競(jìng)賽方式。A集團(tuán)采用熱工自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)考試軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，客觀題自動(dòng)評(píng)分，主觀題每份試卷2人以上評(píng)分。其他集團(tuán)均采用紙卷進(jìn)行，但評(píng)卷方式有所不同，其中：B集團(tuán)由外聘裁判與集團(tuán)技術(shù)中心組人員共同評(píng)卷，C，E和F集團(tuán)均由外聘3位裁判組評(píng)卷；D集團(tuán)由裁判人員評(píng)判，裁判長(zhǎng)復(fù)評(píng)。

1.3 操作競(jìng)賽

1.3.1 A集團(tuán)操作競(jìng)賽題型

題型由故障分析處理、基礎(chǔ)操作、PLC控制電動(dòng)門(mén)組態(tài)及調(diào)試、DCS控制系統(tǒng)組態(tài)操作構(gòu)成，其中：

（1）故障分析處理競(jìng)賽題由測(cè)量系統(tǒng)故障分析、自動(dòng)系統(tǒng)故障分析、保護(hù)系統(tǒng)故障分析3題組成，每人根據(jù)個(gè)人專業(yè)熟悉程度，任選1題在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行答卷。

（2）基礎(chǔ)操作題由壓力表校驗(yàn)、熱電偶校驗(yàn)，電動(dòng)門(mén)故障排除與調(diào)整3項(xiàng)組成，每人考1項(xiàng)，現(xiàn)場(chǎng)抽簽決定選手的競(jìng)賽項(xiàng)目。

（3）PLC控制電動(dòng)門(mén)組態(tài)及調(diào)試，選手可在AB、GE、MODICOM和西門(mén)子4種PLC中任選1種（競(jìng)賽報(bào)名階段，選手自由選報(bào)確定），競(jìng)賽時(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作過(guò)程進(jìn)行（開(kāi)工作票、填寫(xiě)安全事項(xiàng)等）。

（4）DCS控制邏輯組態(tài)，選手可在ABB、和利時(shí)、OVATION、新華4種控制系統(tǒng)中任選1種，設(shè)備選擇與競(jìng)賽內(nèi)容與（3）相同。

1.3.2 E集團(tuán)操作競(jìng)賽

只有軟操部份，由邏輯錯(cuò)誤分析查找修改、熱工程控邏輯綜合設(shè)計(jì)、熱工保護(hù)邏輯綜合設(shè)計(jì)3題組成，競(jìng)賽時(shí)間分別是2 h，2 h，3 h，分3個(gè)半天，所有選手都通過(guò)跨DCS平臺(tái)操作競(jìng)賽及自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)連接服務(wù)器和選手自備電腦同場(chǎng)進(jìn)行。

跨DCS平臺(tái)操作競(jìng)賽及自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是E集團(tuán)研究院在相關(guān)單位配合下開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)根據(jù)技能大賽的技術(shù)要求，利用DCS設(shè)計(jì)技術(shù)和激勵(lì)式仿真技術(shù)，采用工控領(lǐng)域內(nèi)最新的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，構(gòu)建不同DCS廠家的組態(tài)環(huán)境，提供靈活的可視化邏輯組態(tài)工具，為選手提供熟悉的組態(tài)畫(huà)面。系統(tǒng)可以在參賽選手的筆記本電腦上獨(dú)立運(yùn)行，有效地解決了實(shí)操比賽中不同發(fā)電公司選手使用不同種類DCS而無(wú)法在同一平臺(tái)競(jìng)技的難題。系統(tǒng)公開(kāi)地進(jìn)行自動(dòng)閱卷，客觀公正地對(duì)參賽選手的組態(tài)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，全過(guò)程消除主觀因素帶來(lái)的影響，同時(shí)減少競(jìng)賽人力、物力和費(fèi)用的投入，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)同類型比賽的先河。

1.3.3 B，C集團(tuán)操作競(jìng)賽

B，C集團(tuán)分別采用各自集團(tuán)公司主流分散控制系統(tǒng)，配置20套裝置，操作競(jìng)賽的題型基本相似，每個(gè)選手的競(jìng)賽時(shí)間都是2 h，選手與裁判及選手間全部采取隔離措施，同一天賽完，其中：

（1）基礎(chǔ)操作部份，B集團(tuán)由變送器校驗(yàn)、溫度信號(hào)測(cè)量與接線、接入信號(hào)與數(shù)據(jù)處理（系統(tǒng)）組成；C集團(tuán)由壓力表校驗(yàn)、DCS現(xiàn)場(chǎng)故障定位等組成。

（2）軟操作部份，B集團(tuán)由順序控制系統(tǒng)（SCS）邏輯組態(tài)查錯(cuò)、鍋爐保護(hù)與吹灰、比例-積分-微分控制（PID）參數(shù)整定（閉環(huán)）、子組設(shè)備故障排查、工藝設(shè)備組態(tài)等組成。C集團(tuán)由模擬量控制系統(tǒng)（MCS）控制回路組態(tài)與調(diào)整、跳閘條件首出記錄邏輯組態(tài)與調(diào)試和SCS設(shè)備邏輯組態(tài)（包括過(guò)程畫(huà)面組態(tài)）組成。

1.3.4 E、F集團(tuán)操作競(jìng)賽

E、F集團(tuán)競(jìng)賽分別配置硬操作裝置5套和10套，參賽選手為60人和138人，操作競(jìng)賽的題型基本相似，其中：

（1）基礎(chǔ)操作部份，E和F集團(tuán)都由壓力表校驗(yàn)、氣動(dòng)門(mén)配管、接線和調(diào)試等部份組成，E集團(tuán)2011年競(jìng)賽還增加熱電偶校驗(yàn)項(xiàng)目。

（2）系統(tǒng)組態(tài)操作部份，E集團(tuán)采用?？怂共_I/A分散控制系統(tǒng)，2010年競(jìng)賽內(nèi)容有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）繪圖、邏輯組態(tài)和調(diào)試，2011年競(jìng)賽增加與THJ-3過(guò)程控制對(duì)象連接與調(diào)試內(nèi)容。F集團(tuán)則采用該集團(tuán)基本都未應(yīng)用的分散控制系統(tǒng)，命題組與廠家人員針對(duì)該系統(tǒng)邏輯組態(tài)環(huán)境、專門(mén)研發(fā)了自動(dòng)系統(tǒng)仿真功能考試軟件和自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行，競(jìng)賽內(nèi)容有控制邏輯糾錯(cuò)、保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)、熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)整定及故障快速排查診斷。

1.4 同臺(tái)競(jìng)賽

A集團(tuán)競(jìng)賽中，還安排前3項(xiàng)競(jìng)賽排位前6名的參賽隊(duì)，在閉幕式前進(jìn)行同臺(tái)競(jìng)賽，進(jìn)行必答題、風(fēng)險(xiǎn)題（10分、20分、30分中任選）和搶答題3種形式的競(jìng)賽。除了競(jìng)賽選手的專業(yè)知識(shí)外，還測(cè)試了競(jìng)賽選手的心理素質(zhì)。

2 競(jìng)賽典型試題分析

2.1 理論典型試題分析

理論試題要求選手既要求有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要求有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，還要求有一定的熱力系統(tǒng)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)了機(jī)組熱工系統(tǒng)故障分析查找和反措的制定能力。此外還需要細(xì)心，否則難以取得好成績(jī)。比如，單選、多選題中的選項(xiàng)和判斷題，粗看時(shí)似乎難以分辨錯(cuò)對(duì)，只有專業(yè)知識(shí)扎實(shí)，并認(rèn)真學(xué)習(xí)指定的參考資料，具有高度的安全意識(shí)和細(xì)心分析的選手，才能選出正確的答案，下面舉題分析。

2.1.1 考查現(xiàn)場(chǎng)的事故分析能力

例1：某機(jī)組因?yàn)檫M(jìn)行汽輪機(jī)試驗(yàn)要將轉(zhuǎn)速信號(hào)接到試驗(yàn)儀器錄波器中，在現(xiàn)場(chǎng)接線盒A轉(zhuǎn)速信號(hào)端子處連接錄波器時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)無(wú)顯示，恢復(fù)原狀，查原因未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。再改接旁邊的轉(zhuǎn)速B信號(hào)后，轉(zhuǎn)速信號(hào)無(wú)顯示，但此時(shí)機(jī)組跳閘。排除過(guò)程人為原因和與過(guò)程無(wú)關(guān)的其他因素，請(qǐng)分析引起機(jī)組跳閘的最大可能原因是（）。

A.錄波器有問(wèn)題、造成信號(hào)短路；B.DEH內(nèi)轉(zhuǎn)速信號(hào)自鎖并設(shè)置為手動(dòng)復(fù)歸；C.二次連接造成三選二邏輯滿足；D.第二次接線時(shí)不小心造成接線松動(dòng)。

分析：本題為事故分析題，答案為ABC，雖未交待但選手應(yīng)該知道，轉(zhuǎn)速保護(hù)信號(hào)是三選二邏輯，其中“改接旁邊的轉(zhuǎn)速B信號(hào)，轉(zhuǎn)速信號(hào)無(wú)顯示，但此時(shí)機(jī)組跳機(jī)”表明D選項(xiàng)不成立。根據(jù)“排除過(guò)程人為原因和與過(guò)程無(wú)關(guān)的其他因素”和用錄波器二次測(cè)試A，B轉(zhuǎn)速信號(hào)等，可分析出ABC都是造成機(jī)組跳閘的可能原因。

2.1.2 考查選手邏輯分析和優(yōu)化能力

例2：圖1為某交流潤(rùn)滑油泵原聯(lián)鎖邏輯，請(qǐng)分析其工作過(guò)程和存在的缺陷，并從提高邏輯運(yùn)行可靠性的角度出發(fā)，試著對(duì)圖1進(jìn)行優(yōu)化，畫(huà)出優(yōu)化后邏輯圖。

圖1 交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖邏輯

分析：轉(zhuǎn)速小于2 850 r/min或潤(rùn)滑油壓低Ⅰ值且聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)投入時(shí)發(fā)出脈沖，啟動(dòng)交流油泵。當(dāng)轉(zhuǎn)速小于2 850 r/min信號(hào)或潤(rùn)滑油壓低Ⅰ值信號(hào)中的任一個(gè)出現(xiàn)，將屏蔽掉另一個(gè)信號(hào)（除非前面出現(xiàn)的信號(hào)消失，后面出現(xiàn)的信號(hào)才能起作用），即只聯(lián)鎖啟動(dòng)1次。若交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)，再人為停止，后續(xù)發(fā)出的信號(hào)將不能啟動(dòng)交流油泵。

為此需要將脈沖功能塊移到“轉(zhuǎn)速小于2 850 r/min”和“汽輪機(jī)跳閘”開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)處，取消對(duì)“潤(rùn)滑油壓低Ⅰ值”的作用。在聯(lián)鎖投入時(shí)，“潤(rùn)滑油壓低Ⅰ值”的信號(hào)只要一出現(xiàn)，就可以聯(lián)鎖啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵。為了增強(qiáng)保護(hù)的可靠性，增加汽輪機(jī)跳閘后直接聯(lián)鎖啟動(dòng)邏輯。優(yōu)化后邏輯如圖2所示。

本題為邏輯分析和優(yōu)化知識(shí)題，考查選手邏輯分析理解和進(jìn)行邏輯優(yōu)化的能力。同時(shí)提醒選手，設(shè)計(jì)院或制造廠提供給的邏輯設(shè)計(jì)可能存在不完善之處，應(yīng)認(rèn)真對(duì)邏輯進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提交相關(guān)部門(mén)進(jìn)行會(huì)診。

2.2 軟實(shí)操題分析

圖2 修正后的交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖邏輯

在新機(jī)組邏輯設(shè)計(jì)或運(yùn)行機(jī)組檢修時(shí)，為避免邏輯設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成機(jī)組跳閘，需要熱工專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，理清相關(guān)量的關(guān)系，正確設(shè)計(jì)完善的邏輯，提高設(shè)備的安全、可靠性。競(jìng)賽命題充分考慮了這一需要，將邏輯解讀、分析能力和提高系統(tǒng)邏輯完善優(yōu)化水平作為重點(diǎn)進(jìn)行競(jìng)賽。并設(shè)計(jì)成自動(dòng)評(píng)卷，下面舉例分析該類題型競(jìng)賽要點(diǎn)。

某600 MW機(jī)組沒(méi)有設(shè)計(jì)快速甩負(fù)荷（FCB）功能，某次在較高負(fù)荷工況下主變壓器異常跳閘，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高較快，存在安全隱患。為提高主變壓器非正常跳閘時(shí)機(jī)組的安全性，設(shè)計(jì)增加了系統(tǒng)負(fù)荷在30%以上時(shí)如主變壓器開(kāi)關(guān)跳閘，直接觸發(fā)主燃料跳閘（MFT）保護(hù)動(dòng)作，邏輯如圖3所示，其中MW為發(fā)電機(jī)功率信號(hào)，請(qǐng)選手根據(jù)可靠性要求，對(duì)給出的邏輯進(jìn)行分析，標(biāo)出認(rèn)為不合理的邏輯，并將組態(tài)修改正確。

根據(jù)本題題意，設(shè)計(jì)該保護(hù)的目的是為了快速觸發(fā)MFT，保證汽輪機(jī)的安全。但在本題給出的邏輯中有2個(gè)問(wèn)題：

圖3 主變壓器異常跳閘觸發(fā)機(jī)組MFT邏輯

（1）增加2個(gè)ON遲延，看起來(lái)是為了防止信號(hào)抖動(dòng)，實(shí)際上是與保護(hù)設(shè)計(jì)的目的違背的；而且主變壓器已有三取二，同時(shí)主變壓器跳閘、負(fù)荷曾經(jīng)在高位、現(xiàn)負(fù)荷已經(jīng)至低位3個(gè)信號(hào)與門(mén)表征該保護(hù)工況，通過(guò)判斷這些綜合條件，可以排除誤動(dòng)的可能性，一旦這些綜合條件滿足，保護(hù)系統(tǒng)必須立即動(dòng)作，不應(yīng)再考慮任何遲延。

（2）機(jī)組跳閘，MW將快速下跌為0，設(shè)置信號(hào)速率限制邏輯會(huì)閉鎖保護(hù)輸出，因此邏輯中MW小于50保護(hù)條件中，MW信號(hào)設(shè)置速率判據(jù)是錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。

評(píng)價(jià)參考邏輯示意如圖4所示。本題的錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和邏輯修改的得分率較低，說(shuō)明選手對(duì)系統(tǒng)的分析水平和專業(yè)拓展方面需要提高。從選手的解答情況看，有一定數(shù)量的選手知道去除“主變壓器開(kāi)關(guān)三取二”跳閘條件的2 s遲延，但知道去除“機(jī)組功率低”條件2 s遲延的選手很少，說(shuō)明并沒(méi)有真正理解該保護(hù)的目的，該保護(hù)的重點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確動(dòng)作，相對(duì)來(lái)說(shuō)防止拒動(dòng)是重點(diǎn)，本身保護(hù)條件的設(shè)置已經(jīng)很可靠，防誤動(dòng)并不是主因。

圖4 正確的機(jī)組MFT邏輯

2.3 測(cè)量系統(tǒng)問(wèn)題分析

某超臨界機(jī)組的汽包水位測(cè)量示意見(jiàn)圖5，請(qǐng)選手指出其中不符合規(guī)程要求之處，并給出相應(yīng)的糾正措施（每個(gè)缺陷2分）。

測(cè)量系統(tǒng)安裝中存在的缺陷基本都體現(xiàn)在圖5中，如果選手了解DL/T 5190.5規(guī)程知識(shí)，掌握測(cè)量管路坡度、超臨界鍋爐水位取樣閥的數(shù)量與手輪方向、保溫、管路入柜部位、排污閥與排污管的安裝、屏蔽電纜單點(diǎn)接地、變送器的正負(fù)連接等要求，則就不難判斷出圖中存在的13個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)蝹€(gè)取樣閥未水平安裝；取樣管未全部保溫且無(wú)斜向汽包的坡度；取樣筒下部40 mm處不需要保溫；管路敷設(shè)無(wú)坡度且從柜頂部進(jìn)入；排污閥在柜內(nèi)無(wú)法觀察閥是否泄漏；排污管無(wú)坡度；右側(cè)二次閥前管路存在倒坡；變送器正負(fù)接口連接錯(cuò)誤；屏蔽電纜通?，F(xiàn)場(chǎng)不應(yīng)接地等。

競(jìng)賽結(jié)果表明，選手對(duì)熱工安裝方面的基本知識(shí)比較缺乏。

2.4 自動(dòng)邏輯組態(tài)題型分析

圖5 汽包水位測(cè)量示意

熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)，直接影響機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)性。提高熱工專業(yè)人員自動(dòng)系統(tǒng)的邏輯優(yōu)化、控制參數(shù)細(xì)調(diào)能力一直是熱工專業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。競(jìng)賽命題充分考慮了這一需要，將自動(dòng)邏輯的設(shè)計(jì)、前饋、超弛和無(wú)擾切換等自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的考慮要點(diǎn)和參數(shù)細(xì)調(diào)能力融入競(jìng)賽題型，并設(shè)計(jì)成自動(dòng)評(píng)卷，減少人為因素影響。下面以F集團(tuán)該類競(jìng)賽題型為例分析其要點(diǎn)。

某600 MW機(jī)組的鍋爐為亞臨界中間一次再熱控制循環(huán)汽包爐，鍋爐采用平衡通風(fēng)的方式。配備2臺(tái)軸流式引風(fēng)機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)動(dòng)葉來(lái)控制鍋爐的爐膛負(fù)壓，控制策略采用負(fù)壓偏差PI調(diào)節(jié)加送風(fēng)指令為前饋信號(hào)的單回路配前饋的控制模式。在某次機(jī)組大修期間，決定配套實(shí)施脫硫工程（FGD），系統(tǒng)配置1臺(tái)軸流式增壓風(fēng)機(jī)用來(lái)克服煙氣流經(jīng)FGD系統(tǒng)的壓力損失。通過(guò)調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的開(kāi)度，將增壓風(fēng)機(jī)入口處的煙氣靜壓控制在一定值（-180 Pa），增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)控制策略采用控制偏差PI調(diào)節(jié)。請(qǐng)根據(jù)題意的要求，設(shè)計(jì)增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)控制邏輯，系統(tǒng)自動(dòng)功能能夠滿足正常和相關(guān)特殊工況下的控制要求，題中給出相關(guān)的信號(hào)，供設(shè)計(jì)用。

根據(jù)題意要求是設(shè)計(jì)并調(diào)試增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)系統(tǒng)，目的是控制增壓風(fēng)機(jī)入口處的煙氣壓力在一定值，控制策略是采用控制偏差PI調(diào)節(jié)，考生需要考慮的要點(diǎn)是：

（1）設(shè)計(jì)負(fù)反饋偏差PI控制，設(shè)計(jì)MA站以及參與控制信號(hào)的處理，如：煙氣信號(hào)三取中值運(yùn)行，考慮煙氣信號(hào)的波動(dòng)性，進(jìn)入控制器之前還應(yīng)進(jìn)行濾波處理。

（2）自動(dòng)控制設(shè)計(jì)中一個(gè)主要的特征要素是手動(dòng)和自動(dòng)的無(wú)擾切換，同時(shí)考慮一些特殊情況下自動(dòng)切手動(dòng)的保安功能，如煙氣信號(hào)壞質(zhì)量、被控量超差等，這些也是考查的要點(diǎn)。

（3）前饋功能的設(shè)計(jì)，增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)在風(fēng)煙系統(tǒng)中屬于串聯(lián)布置，由于風(fēng)道容積小，增壓風(fēng)機(jī)入口的煙氣壓力變化比爐膛壓力更為明顯，題中已明確引風(fēng)機(jī)的控制有前饋?zhàn)饔?，為保證控制效果，增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)系統(tǒng)中也應(yīng)該選擇合適的前饋因子。

（4）由題知，系統(tǒng)配置2臺(tái)引風(fēng)機(jī)和1臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，因此當(dāng)有1臺(tái)引風(fēng)機(jī)異常跳閘時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉靠自動(dòng)調(diào)節(jié)肯定無(wú)法滿足系統(tǒng)的要求，因此需要設(shè)計(jì)快速超弛回路，以保證風(fēng)機(jī)快速減負(fù)荷（RB）特殊工況的控制性能。

在理解上述考查要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，完成相關(guān)控制邏輯的設(shè)計(jì)就相對(duì)簡(jiǎn)單，考生完成邏輯設(shè)計(jì)后，還需要進(jìn)行靜態(tài)仿真，以檢查邏輯設(shè)計(jì)的正確性?？荚囋谧詣?dòng)仿真系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，工藝系統(tǒng)也是采用模型仿真提供，完成組態(tài)和仿真驗(yàn)證后，選手就可以通過(guò)畫(huà)面上的模擬系統(tǒng)進(jìn)行控制參數(shù)的細(xì)調(diào)，這個(gè)環(huán)節(jié)主要考查考生對(duì)PID以及控制系統(tǒng)的掌握、理解程度，如果基礎(chǔ)扎實(shí)的選手，會(huì)在較短的時(shí)間確定對(duì)象的特性，并初步整定關(guān)鍵參數(shù)，確?？刂破焚|(zhì)穩(wěn)定，再花一定的時(shí)間進(jìn)行細(xì)調(diào)，保證控制品質(zhì)良好。

實(shí)際的競(jìng)賽結(jié)果表明：大部份選手能夠設(shè)計(jì)好主體的控制邏輯架構(gòu)，但能夠合理應(yīng)用前饋和超弛的選手不多，這說(shuō)明選手在日常工作中對(duì)自動(dòng)系統(tǒng)的掌握、理解還有待提高。在控制參數(shù)整定方面，選手的水平也是差異明顯，專業(yè)水平相對(duì)較好的選手能夠通過(guò)細(xì)調(diào)保證較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，但大多選手在自動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化和參數(shù)細(xì)調(diào)方面的基礎(chǔ)和能力相對(duì)欠缺。因此，競(jìng)賽中加入自動(dòng)方面的題型顯得更為必要，能夠促進(jìn)專業(yè)人員加強(qiáng)熱工自動(dòng)方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能提高，推動(dòng)熱工自動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)水平的提升。

3 結(jié)語(yǔ)

熱工專業(yè)技能競(jìng)賽活動(dòng)，推動(dòng)了熱工專業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)的深入。在競(jìng)賽項(xiàng)目設(shè)置、內(nèi)容安排、方法制定方面，應(yīng)充分考慮熱工專業(yè)工作的技術(shù)性和專業(yè)性，仔細(xì)研究，反復(fù)推敲，力求最大限度貼近熱工專業(yè)工作實(shí)際。

通過(guò)各參賽選手和教練積極參與，使大賽活動(dòng)不只是為熱工專業(yè)人才展示技能水平提供一個(gè)空間，同時(shí)也為專業(yè)人員培訓(xùn)、交流和提高提供了一個(gè)平臺(tái)。參賽單位和選手從比賽過(guò)程中認(rèn)識(shí)自我，看到差距，找到不足，從而做到“以賽促學(xué)，以練促技，一次比賽，一次經(jīng)歷，一次鍛練，一次提升”。在技能大賽中冒尖出來(lái)的多數(shù)獲獎(jiǎng)選手，都是專業(yè)人才中的皎皎者，他們的成功也將進(jìn)一步激勵(lì)專業(yè)人員勤奮學(xué)習(xí)、苦練技能的積極性。

[1]孫長(zhǎng)生，朱北恒.熱工自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)試題庫(kù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[2]國(guó)網(wǎng)公司.電力安全工作規(guī)程火電廠動(dòng)力部份[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

（本文編輯：楊勇）

Exploration on Question Types of Professional Skill Competition for Thermal Instrument and Control

SUN Chang-sheng1，ZHENG Wei-jian2，HU Bo-yong3
（1.Z（P）EPC Electric Power Research Institute，Hangzhou 310014，China；2.Zhejiang Energy Technology Center，Hangzhou 310014，China；3.Zhejiang Energy Jiaxing Power Generation Co.，Ltd，Pinghu Zhejiang 310014，China）

Based on the examination formulation experience of the professional skill ccompetition for the thermal instrument and control profession，this paper introduces the guiding ideology for examination formulation of the competition held by all the power generation group companies since 2008，summarizes the theoretical test content，question types，competition mode and the question types of the operation competition in the companies.Through the analysis on all the question types in theoretical tests and the logic error identifying and error correction questions in software operation test,questions of measuring system，keypoints for answering the questions of automatic control logic configuration by examples,the skill compeition is carried out to improve the quality of thermal instrument and control professional team.

thermal instrument and control；skill；competition；question types；exploration

G71

：B

：1007-1881（2012）09-0067-05

2012-03-15

孫長(zhǎng)生（1954-），男，安徽桐城人，碩士，高級(jí)工程師，從事火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用研究和科技項(xiàng)目開(kāi)發(fā)工作。