浅谈plc在电厂汽轮机保护系统中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈 PLC 在电厂汽轮机保护系统中 的应用 摘 要：当今社会是一个信息技 术高速发展的时代，各项先进的技术为 国家的经济发展贡献了非常显著的力量， 比如汽机保护体系的发展应用就是一项 非常典型的案例。它是一个汽轮机安全 监控及辅机联锁系统，常规的保护是用 继电器用硬接线连接，有一些缺陷存在， 比如不可靠，而且要想更改信号非常困 难。PLC 采用积木式结构，以及模块化 的软件设计，它的出现确保了体系能够 合理的进行安装工作，而且能够依靠积 木方法来对其进行大小的扩充或者是删 减工作。 中国论文网 /2/view-12873492.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：PLC ；汽机保护；应用 汽机保护系统是一个汽轮机安全 监控及辅机联锁系统，它可以在汽机合 理运行以及停止的过程中，持续地对其 运行数值以及模式进行检测，而且还可 以开展逻辑判断工作，结合连锁设备参 照设定好的步骤完成相应的动作，以此 来确保设备正常工作。它可以有效地避 免工作者的工作失误以及由于体系原因 导致的潜在的危险。常规的保护是用继 电器用硬接线连接，有一些缺陷存在， 比如不可靠，而且要想更改信号非常困 难。PLC 是采用积木式结构，以及模块 化的软件设计，它的出现确保了体系能 够合理的进行安装工作，而且能够依靠 积木方法来对其M 行大小的扩充或者 是删减工作。因为它的控制活动是辅助 软件来进行操作的，所以许可设计者在 不具备硬件的前提下开展软设计活动， 这样就可以缩短设计以及其他活动的运 行时间。 1 设计指导理念 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 首先，具有非常好的安稳性。使 用的是西门子 S7 系列 PLC 为核心，而 这些设备的特点是具有非常高的硬件集 成特点，并且具有很好的安稳性特征。 其次，电源冗余化。直流电源 24V DC 电源采用双套高频开关型直流电源，其 过流等保护功能齐全，对于输入电波可 以许可其具有较大范围的波动，具有非 常好的输出稳定特点。每个单元之间可 以实现独立供电，这样也可以确保供电 安稳，如果电源发生问题了，其他的电 源就会自行的进行工作，因而不会影响 到正常活动。交流电源，系统允许输入 两路交流电源，一路来自厂用 UPS 电 源，一路来自厂用电（保安段） 。第三， 冗余化设计。系统采用冗余化设计，用 户可以在不更改系统任何配线的情况下 增加功能：采用双 PLC 配置，实现自 动切换。第四，系统的基本功能 。开 关量输入/输出、内部中间继电器、锁存 继电器、计时/计数器、移位寄存器、四 则运算、比较运算、二进制与十进制转 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 换、跳转和强制 I/O 等。第五，方便使 用。由于其具有非常标准化的积木式构 造和形成模块的软件，因此非常的方便 进行体系安装以及连接工作，而且能够 按照积木样式来对其进行拓展或者是删 减活动。因为它的很多控制都能够活动 是由软件开展的，所以许可设计者在不 具备硬件的条件下开展软设计活动，这 样就可以缩短设计以及其他活动的运行 时间。第六，具有非产完备的外围装置。 比如电脑以及打印设备等。 第七，便 于开展活动，而且维护方便。它使用的 是一种员工惯于使用的编程法，可以确 保使用者能够准确的分析程序，而工作 人员只需要进行非常短暂的培训活动就 能够实现整体的操作。第八，缓冲隔离。 系统各种设备的 I/O 接口均采用光电隔 离技术进行缓冲隔离。最后，具有高度 开放的特征。 2 体系的构造要素 系统采用管理层控制层设备 层的递阶控制网络结构。设置有：一是 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 管理层。工程师站；二是控制层。汽机 控制站；三是设备层。汽机仪表检测设 备及执行机构。管理层是基于 Windows 环境下开发的开放式、模块化、可扩展 的系统，选用控制主机/服务器，提供管 理软、硬件平台，通过接收来自控制层 的信息，汇集和检测汽机的各种实时数 据，并对它们进行相应计算，实现专家 控制策略，发布命令下达到控制层对现 场设备进行控制。控制层主控设备采用 西门子 S7 系列 PLC，实现回路控制， 通过 I/O 模块独立完成包括保护、监测、 控制和事故纪录等多项功能，在系统内 按要求整理“ 情报” ，实现系统的 “上传 下达”。 3 体系的功效特点 首先是控制保护功能。一是当设 备的转速大于百分之十，并且操作板显 示设备速度过快的时候，会自动的发出 预警，告知员工开展检查活动。如果速 度大于百分之十二的时候，面板会再一 次的进行预警，而且会提醒操作者告知 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 技术员开展检查活动，此时技术负责人 需要结合具体状态来分析需不需要停机。 如果速度超过百分之十五的时候，设备 会自动持续的降低速度，而且会自动提 示降低的原因，在一小时之后设备会停 止工作，而且操作板上会提示以为超速 额停止运行，此时打印设备会打印因为 超速所以停止。二是当汽轮机轴向位移 大于值（安全临界值）时，会自行预 警，而且能及时的提醒工作人员开展检 查工作。当汽轮机轴向位移大于值时， 在运行一个小时之后会自动停止。而且 面板上会出现具体的原因，打印设备也 会进行与之对应的工作。三是当润滑油 压低于值时，会自行预警，而且能及 时的提醒工作人员开展检查工作。当润 滑油压低于值时，启动交流油泵；当 润滑油压低于值（绝对危险临界值） 时，自动停止。而且面板上会出现具体 的原因。当润滑油压低于值（设备损 坏临界值）时，停盘车。四是当轴承油 温高于值时，报警并启动油温冷却系 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 统；当轴承油温高于值时，1 小时后 停机；而且面板上会出现具体的原因， 打印机打印停机原因：轴承回油温度高 停机。五是当轴承轴瓦温度高于值时， 报警并启动油温冷却系统；当轴承轴瓦 温度高于值时警报连续提示，停机； 而且面板上会出现具体的原因，打印机 打印停机原因：轴承轴瓦温度高停机。 六是当电气送来发电机故障信号时，停 机；而且面板上会出现具体的原因，打 印机打印停机原因：发电机故障停机。 七是当主汽温度低于值时，报警；当 主汽温度低于值时停机，而且面板上 会出现具体的原因，打印机打印停机原 因：主汽温度低停机。其次是记忆功能。 在自动主汽门跳闸后，由操作面板显示 出导致首次动作原因，以便于进行事故 分析。最后是打印功能。系统能够实时 打印保护投退开关的投退时间及内容、 所有保护动作的