对135机组ets的试验.doc

对135机组ets的试验、分析与改进方案摘要：我厂135汽轮机组ets，由上海汽轮机有限公司提供，其以施耐德plc为基础，主要由电源系统、输入信号、停机电磁阀（ast）及plc控制系统组成。在2008年，我厂6#机连续两次发生停机事故，后查明原因：由于该plc系统采用的是双cpu，单网络系统，其i/o卡件的网络接口松动引起。故我厂乘停机检修时机，对整个ets系统进行了检查，并采取了相应的措施。增强了ets系统的安全性。取得了较好的效果。关键词：汽轮机 ets 网络 我厂135汽轮机组ets（emergency trip system，汽轮机危急跳闸系统）由上海汽轮机有限公司提供，其以施耐德plc为基础，主要由电源系统、输入信号、停机电磁阀（ast）及plc控制系统组成。因上汽厂未提供ets柜内接线图，我班在6#机停机时对其进行了测绘，其图纸见附图。6#机停机时对ets所做试验及分析一、 ets 220vac电源系统从ets电源系统图可以看出220vac电源由ups电源及厂用电提供。其中ups电源经变压器tb2变为110vac,经开关kf3，以及plc的输出接点m4的2、4送至2#、4#ast电磁阀。同理，厂用电提供的220vac电源经tb1变为110vac后，最终送至1#、3#电磁阀。而plc系统所需的220vac电源由ups电源及厂用电经ja1继电器切换后提供。分别供至两路冗余的cpu(plcm , plcn)及i/o卡件电源。试验结果：1. ups电源及厂用电任一路断电都不会引起停机，两路都失才会停机。2. plc的冗余cpu（plcm、plcn）任一断电不会引起停机。3. plc的i/o卡件220vac电源消失，将会引起停机。分析：ets220vac电源系统设计较为合理。从试验结果看，该系统出故障机率较低。需要注意的是220vac至i/o卡件的电缆与端子，停机时须重点检查。二、ets 24v电源系统从ets24v电源系统图可以看出，24v电源模块ps1、ps3，由厂用电转换而来 ;ps2、ps4，由ups电源转换而来。ps1、ps2经二极管后并提供kf2、kf4开关，ps3、ps4，并接后供kf4、kf8开关，其中plc两块输入模块（m1、m2）的信号电源都由kf8开关上端子引出。试验：1. 若任一路24v电源模块失常，都不会引起停机。2. 若ps3、ps4都失常，将会引起停机。分析：我们认为该系统存在隐患，其原因是plc的两块输入卡件m1、m2的24v信号电源都由ps3、ps4并联后提供，若现场压力开关等出现接地等异常情况，又有能使ps3、ps4都失常而引起停机。建议：可以将m1及m2的输入信号电源分开，即ps1、ps2供m1；ps3、ps4供m2。三、plc网络系统从plc网络图可以看出plc网络采用的是单缆热备系统，供使用了三种类型的介质。1. 光纤：用于cpum与cpun之间的连接。主要用于主从cpu之间的通讯。2. 双绞线：从主、从cpu的rs232接口接出，通过继电器（其作用是cpu谁为主，谁为输出信号），再至rs232/rs422转换器，最终送至控制室内的触摸屏。3. 同轴电缆：分别从cpum与cpun的rio模块接出，通过t形分支器最终接至i/o卡件的rio分站。其作用是cpu与i/o卡件之间的通讯。试验结果：1. 任一光纤断开，会使从站cpu退出冗余状态（standby灯灭），须重新手动update之后，才能使其重新处于standby状态，但不会引起停机。2. 主cpu连出的双绞线回路断开，会使触摸屏上无显示，从cpu连出的双绞线回路断开则无此影响。以上两种情况都不会引起停机。3. 从主站rio卡件至分离器，分离器至分支器，从分支器至rio分站，其三段电缆，六个接口，以及主站rio，分站rio，分离器，分支器，甚至终端电阻，任一出现故障，都会引起停机。分析：计算机网络系统在工业上的应用越来越广泛，而其安全性也越来越受到重视。从一些资料上发现，现在不管是dcs还是plc，在工业应用中采用热备双缆系统，已经成为标准配置。比如我厂的循泵系统以及输煤程控系统，都采用了热备双缆系统。在ets这样重要系统中采用单缆配置。我们认为存在着较大的隐患。建议：改为热备双缆系统。可以大大提高网络系统的安全性。投资约45万元/台。四、手动停机按钮回路现手动停机按钮还是通过plc起作用（手动停机按钮的接点作为plc的一路输入），而按二十五项反措要求，手动停机应采用硬接线直接控制ast电磁阀动作的方式。可否改成如下图所示方式： 图2 手动停机直接控制ast电磁阀原理图其中虚线内接