PLC应用在热工保护中

　　1 引言

　　保证机组的逻辑控制系统的安全运行，火力发电机组的热工保护系统功不可没。它连续监视机组的运行状况，当出现危及设备和人身安全时，按适当的程序停用相应的设备，甚至停机。由此可见，其误动和拒动都会带来重大损失。

　　125mw火电机组多建于80年代，其热工保护装置采用继电器硬线逻辑，系统复杂，故障点多， 发生故障时系统不易恢复，可维护性低，严重影响机组的安全运行。

　　为提高老机组热工保护系统的可靠性，完善其功能，我们对湖南金竹山电厂的#6机组(125mw)进行了改造，系统通过一年多的运行考验，取得了圆满的成功。

　　2 总体设计

　　2.1 热工保护系统原理

　　热工保护系统通常由四个部分组成，参见图1，即运行人员控制盘、逻辑控制系统、执行机构和检测元件。

　　(1) 操作控制盘:包括指令器件和信息反馈器件，如操作按钮和信号灯等。控制盘逐渐由crt代替。

　　(2) 逻辑控制盘:热工保护系统的核心。它根据操作命令和检测信号进行综合判断和逻辑运算，其结果用于驱动执行机构或送运行人员控制盘。

　　(3) 执行机构:机组的驱动机构。包括:各种电磁阀、控制阀、变频器、接触器等。

　　(4) 检测元件:热工保护系统的基础。其主要作用是将反映机组状态的各种参数变为系统可接受的开关量信号。检测元件包括:反映执行机构位置的限位开关;反映诸如 压力、温度、流量、水位是否正常的传感器，如压力开关、温度开关、流量开关等等。

　　2.2 检测信号处理

　　为减少中间环节，充分利用plc资源，将所有汽轮机跳闸、联锁回路，包括汽轮机后备超速保护、真空低保护、润滑油压低保护、轴向位移保护、高压缸胀差保 护、低压缸胀差保护、发电机断水保护、发电机差动保护、汽轮机振动保护、电超速保护、润滑油压低联动、高加水位高保护、抽汽联锁、后汽缸喷水、给水泵联锁等信号直接接入plc。

　　对于重要参数，如汽包和高压加热器水位、汽轮机位移和差胀、真空等采用三选二逻辑。对于变化频繁的参数，加延时处理。因现场信号均为无源节点，不经过隔离直接输入到plc摸件。本课题的输入点约80点。

　　2.3 输出信号处理

　　执行机构包括:主汽门，电超速保护，发电机断水保护，1-5段抽汽门保护和信号，甲、乙给水泵，后汽缸喷水保护和信号，#5、#6高加水位高ⅱ值信号，高 加事故放水门动作，#5、#6高加水位高ⅲ值信号，切除高加(1)、(2)、(3)磁力断路油门，中压调速汽门，油开关，#5、#6高加出水电动 门，#5、#6高加进汽电动门，高加旁路门等等，共52点。