基于腾控T9系列PLC的电厂ETS系统

汽轮机紧急跳闸系统（ETS）是汽轮机保护最重要的一环，它是汽轮机电跳闸的出口，其运行安全与否直接影响到汽轮机的安全运行。采用基于腾控公司的T9系列PLC中的一款产品，同时通过工业以太网与DEH、DCS系统进行数据交换，动态响应快。

引言

汽轮机由锅炉产生的高温高压蒸汽带动高速运转，是火力发电厂的关键动力设备，汽轮机的紧急跳闸系统（ETS）是发电厂对系统可靠性要求最高的子系统。传统上，200MW以下机组的汽机本体保护都是用继电器搭建的，可靠性差，保护逻辑修改麻烦，不能与主控制系统构成有效的通讯连接。若与电厂主DCS合并在一起控制，则因DCS处理周期较长等原因无法满足快速保护要求，一般都不采用。基于PLC的汽机紧急跳闸系统因其可靠性高、处理速度快、逻辑修改方便等特点得到了广泛的应用。

汽轮机紧急跳闸系统（ETS系统）完成汽轮机紧急跳闸控制过程中全部电动阀门的开关控制功能，包括完成开关量的数据采集、处理、计算及开关量的实时输出，并将相关数据传送到中央控制室操作站等。ETS系统是与汽轮机监测仪表系统（TSI系统）相配合监视汽轮机的一些重要信号，并保证汽轮机安全的系统，当进入ETS系统的参数，如润滑油压力、凝汽器真空、汽机转速、转子振动、轴向位移等超过极限值时，输出跳闸信号到跳闸电磁阀，跳闸电磁阀卸掉保安系统的保安油，使汽轮机的主汽阀和调节阀迅速关闭，完成汽轮机跳闸的功能，使汽轮机紧急停机，处于安全状态，以避免发生严重的后果。

系统设计

ETS系统一般由以PLC为核心的控制机柜、执行机构、声光报警和一次、二次外围元件组成。ETS控制柜里配置有PLC、报警继电器、跳闸继电器、保护投切盘等。每一路输入、输出通道都有与之相对应的指示灯，可以检查某一通道的动作情况，且系统具有在线试验功能。

由于系统可靠性要求特别高，即保证在任何可能发生的紧急情况下，都能准确无误地使汽轮机组停机，ETS系统采用腾控公司的T9系列PLC，并设置为双PLC运行方式，即双CPU、双I/O结构，每套PLC均包括电源模块、CPU模块、DI模块和DO模块等，每个跳闸输入信号通过PLCA和PLCB的DI模块同时送至2套PLC，由CPU模块完成所有输入信号的逻辑处理和输出信号的逻辑控制，从硬件和软件上实现了双机热备用。

PLC硬件配置

以300MW机组的ETS为列，输入输出信号清单如下：

表3-1输入输出信号清单表

应用特点

基于PLC的ETS系统具有如下特点：

准确性及可靠性

准确性、可靠性是汽轮机ETS系统的关键，本系统采用了双PLC运行方式，系统配置高性能的工业级处理器，具有纳秒级的处理速度以及大容量的内存，可使汽机保护逻辑程序准确、快速地执行，这在硬件上也大大保证了系统的高可靠性。确保整套装置在任何情况下，都能正确可靠地实现汽轮机跳闸功能。以往装置中重点关注的汽机“拒跳”或“误跳”的情况，可在程序设计过程中得到充分合理的处理，这在技术上保证了系统的高可靠性。

系统功能强

由于PLC体积小，集成化程度高，运算速度快，逻辑控制容量大，所以整套程序中除了状态报警、遮断停机等常规功能外，还可进行在线试验功能。该功能的作用在于机组正常运行时，检查压力开关、电磁阀等外围元器件的状态，提高整套装置的自身安全系数。

增加汽机跳闸首出原因记忆功能，帮助运行人员在第一时间知道停机的第一起因，避免了以往或者显示面板上有多项报警指示，分析不出第一起因，或者随着现场情况的瞬息变换，指示灯的熄灭，也找不到第一起因。同时，该功能的存在也为事故追忆系统（SOE）的记录提供了验证手段。该功能可通过程序编写完成，不需要增加任何硬件设备，而且完全应用编程技巧。在没有发生停机条件时，该功能不需要执行，不占用系统监测的时间，使系统的监测、停机功能得到最大程度的实现。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。