基于騰控T9系列PLC的電廠ETS系統
引言
汽輪機由鍋爐產生的高溫高壓蒸汽帶動高速運轉,是火力發電廠的關鍵動力設備,汽輪機的緊急跳閘系統(ETS)是發電廠對系統可靠性要求最高的子系統。傳統上,200MW以下機組的汽機本體保護都是用繼電器搭建的,可靠性差,保護邏輯修改麻煩,不能與主控制系統構成有效的通訊連接。若與電廠主DCS合并在一起控制,則因DCS處理周期較長等原因無法滿足快速保護要求,一般都不采用。基于PLC的汽機緊急跳閘系統因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點得到了廣泛的應用。
汽輪機緊急跳閘系統(ETS系統)完成汽輪機緊急跳閘控制過程中全部電動閥門的開關控制功能,包括完成開關量的數據采集、處理、計算及開關量的實時輸出,并將相關數據傳送到中央控制室操作站等。ETS系統是與汽輪機監測儀表系統(TSI系統)相配合監視汽輪機的一些重要信號,并保證汽輪機安全的系統,當進入ETS系統的參數,如潤滑油壓力、凝汽器真空、汽機轉速、轉子振動、軸向位移等超過極限值時,輸出跳閘信號到跳閘電磁閥,跳閘電磁閥卸掉保安系統的保安油,使汽輪機的主汽閥和調節閥迅速關閉,完成汽輪機跳閘的功能,使汽輪機緊急停機,處于安全狀態,以避免發生嚴重的后果。
系統設計
ETS系統一般由以PLC為核心的控制機柜、執行機構、聲光報警和一次、二次外圍元件組成。ETS控制柜里配置有PLC、報警繼電器、跳閘繼電器、保護投切盤等。每一路輸入、輸出通道都有與之相對應的指示燈,可以檢查某一通道的動作情況,且系統具有在線試驗功能。
由于系統可靠性要求特別高,即保證在任何可能發生的緊急情況下,都能準確無誤地使汽輪機組停機,ETS系統采用騰控公司的T9系列PLC,并設置為雙PLC運行方式,即雙CPU、雙I/O結構,每套PLC均包括電源模塊、CPU模塊、DI模塊和DO模塊等,每個跳閘輸入信號通過PLCA和PLCB的DI模塊同時送至2套PLC,由CPU模塊完成所有輸入信號的邏輯處理和輸出信號的邏輯控制,從硬件和軟件上實現了雙機熱備用。
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