西门子PLC在弱频谱发电机内部护卫体系应用

zjharry0311 2018-02-08 1227

PLC/PAC

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描述

　　S7 300PLC继承了西门子S系列PLC体积小，组态灵活、功能强大的传统设计特色，非常适合机组主保护对热工装置的准确性、可靠性、完备性的要求。

　　OP5操作员面板操作员面板是西门子公司制造的一种方便实用的人机对话装置，主要用于显示、监控可编程控制器PLC的内部信息，并通过面板上的功能键设置PLC内部参数。主要显示的内容有：事件信息和报警信息。其中报警信息显示的优先级比事件信息高，如果一个报警信息的条件被满足，则任何事件信息的显示将被闪烁的报警信息所取代。

　　SIMATIC可编程控制器为OP提供了丰实方便的接口。OP可与西门子S7系列PLC直接联机实现控制过程的人机对活，也可离线设置。目前的OP系列有：1文本显示设备，其过程变量可以用数值示，也可以用相关的符号示，并由在MSWindows环境中的编程工具软件COROSProtool/Lite定义其功能和接口；o形显示设备，利用COROSProtool定义其功能与接口。Protool程序员可以使用熟悉的Windows形软件，如：Design-er、CorelDraw、Paintbrush等进行画面设计，这些静态形将以Bitmap形格式输入到过程显示中，如：棒曲线、工艺流程等都可以方便地显示出来。

　　根据神头第一发电厂单元机组控制系统的要求，将OP5操作员面板设计有以下主要功能：自动巡回滚动显示；手动单屏显示功能；报警显示功能；保护投、退功能；系统设置功能；系统复位功能；口令保护功能。

　　系统逻辑功能及工作原理保护系统对机炉重要的热工参量进行超限判断，根据超限情况发出预报或保护开关量信号，以引起运行人员注意或停机。为了使保护系统可靠地工作，不误发或拒发信号，设计上继承了西门子S系列PLC的信号处理特色，即在超限判断前必须确认测量信号是可靠的。

　　为此，对同一热工参量的信号测量回路实行冗余配置，分别接入来自程控和仪的两路测量信号。这里，将程控来的输入称为左侧输入，将仪来的输入称为右侧输入。两路输入信号首先分别进行信号的有效性（故障）诊断，只是有效的信号才可能经超限判断产生预报或保护输出。在有故障时，系统输出故障状态信号警示有关人员迅速排除故障。

　　保护系统的工作原理及输入输出逻辑如下：

　　a.输入的信号首先分别进行故障诊断，诊断的项目为：1.信号是否超出正常时的最大可能范围，若超出则认为（范围）故障；2.信号是否超出正常时的最大可能变化速率，若超出则认为（速率）故障；3.以上两项若有一项产生则认为某侧测量回路发生（通道）故障。

　　以上三种故障发生后，其状态在操作面板OP5上保持并闪烁，同时通道故障信号也输出至集控操作台，以提醒有关人员迅速排除故障。仅当在OP5上确认后，故障信息才停止闪烁，但故障情况及其发生的时刻仍被保留在OP5缓冲区中供查询。

　　b.当有通道故障时，保护输出被闭锁。只有故障排除并按故障复位键后，故障状态输出才会被撤消，与此同时解除对保护输出的闭锁。

　　c.经有效性诊断后，输入信号分别进行超限判断。判断项目为：1.是否超预报限，若超则左右分别经2s延时后（或左右相/或0后延时2s）输出预报信号；2.是否超保护限，若超限且无故障闭锁，则左右分别经2s延时后（或左右相/与0后延时2s）输出保护信号。

　　d.在延时2s期间，若预报复限则延时复归；在延时2s期间，若保护复限或有闭锁，则延时复归。

　　总结S7 300PLC继承了西门子S系列PLC体积小，组态灵活、功能强大的传统设计特色，非常适合机组主保护对热工装置的准确性、可靠性、完备性的要求。用S7 300PLC构成的保护系统，利用其可OB35中程序流程编程特性，加强了保护系统的故障诊断逻辑功能和保护逻辑功能，特别是其保护误动率大大降低的特点，远远优于原来捷克组件那种靠继电器硬接线实现保护逻辑动作的模式。

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