ETS方案Word文件下载.doc

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系统装有4个自动停机遮断电磁阀（20/AST），正常时关闭，将自动停机危急遮断总管中的抗燃油通道封闭。

20/AST串并联布置，每个通道中有一只电磁阀打开，汽轮机将紧急停机。

引起停机的压力开关和传感器有：

轴承油压低、EH油压低、推力轴承磨损过大、冷凝器真空低、超速。

当这些参数超过各自的运行限制值时，ETS系统关闭全部汽轮机主汽门，汽轮机紧急停机。

3.1ETS遮断逻辑见图（图中的继电器是PLC控制器中的“继电器”，下同）

电磁阀20－1/AST、20－3/AST、20－2/AST、20－4/AST由于遮断断电器1A、1B（通道1）和2A、2B（通道2）的接点而保持动作状态，只要所有的遮断控制继电器：

低EH油压遮断控制继电器LP1、LP2；

低轴承油压遮断控制继电器LBO1、LBO2；

冷凝器真空低遮断控制继电器LV1、LV2；

超速遮断控制继电器OS1、OS2；

推力轴承（轴向位移）遮断控制继电器TB1、TB2；

用户遥控汽轮机遮断REM1、REM2的接点都闭合，遮断继电器1A、1B、2A、2B处于动作状态。

在每一个遮断通道中，每个遮断功能有一个遮断控制继电器接点。

如果任意一个汽轮机遮断功能达到一个遮断水平，则相应的遮断控制继电器接点（LP、LBO、LV、OS、TB、REM）打开，将20/AST电磁阀释放，由此就将自动停机遮断总管中的油压泄掉。

当遮断原因消除后，该遮断继电器只有通过按下“复置试验遮断”按钮或“挂闸”按钮，才能重新动作。

3.2遮断控制逻辑

（1）轴承油压过低、真空过低及抗燃油压过低

图A表示了轴承油压过低遮断控制继电器逻辑的简化原理图。

在汽轮发电机组正常运行时，通道1的压力开关63－1/LBO和63－3/LBO的接点是闭合的，所以中间继电器1X/LBO和3X/LBO正常地动作。

当正常运行时，与遮断控制继电器LBO－1串联的继电器接点1X/LBO和3X/LBO都是闭合的。

这样，继电器LBO－1就动作。

通道2具有同样的元件，LBO－2是用于通道2的遮断控制继电器。

继电器LBO－1和LBO－2线圈的一侧通过选择开关的接点S1和S2而相连。

在正常运行时，接点S1和S2是闭合的，所以继电器LBO－1和LBO－2的线圈是并联的。

假如在每一通道中有一只压力开关打开而表明轴承油压过低，那么，继电器LBO－1和LBO－2就将释放（引起自动停机通道1和2遮断）。

只有当通道1的轴承油压过低功能正在进行试验时，选择开关接点S1才是打开的。

开启的接点S1，允许继电器LBO－1在试验时被释放而继电器LBO－2不释放。

同样，只有当通道2的轴承油压过低功能正在进行试验时，选择开关接点S2才是打开的。

万一真正的轴承油压过低情况发生，它将由全部四个压力开关感受，尽管此时有一个通道的试验在进行，两个遮断控制继电器LBO－1和LBO－2都将被释放。

用于真空过低和抗燃油压过低的遮断控制继电器逻辑与轴承油压过低的一样。

（2）超速（图B）

当轴转速超过遮断整定值，接点OST1和OST2闭合，这就分别使相应于自动停机通道1和2的遮断控制继电器OS－1和OS－2短接，此二继电器的退出将导致AST电磁阀退出，仅当允许每个通道分别试验时，接点S1－S2才打开。

（3）推力轴承（图C）

由推力轴承磨损过大情况发生时，汽轮机检测转子轴向位移仪表端的接点K1，K2就闭合，这就使遮断控制继电器TB－1和TB－2被短接。

并引起AST电磁阀遮断。

S1和S2接点可起到隔离二个通道的作用，以允许对每个通道作单独试验。

（4）用户的遥控汽轮机遮断（图D）

ETS系统提供了遥控遮断汽机的接口，当用户遥控汽机遮断信号接点闭合时，继电器REM1和REM2被短接，从而引起AST电磁阀动作，使汽机遮断。

开关S1和S2允许在线试验遥控遮断功能。

4、GE新华DEH-Ⅴ系统的OPC与ETS

汽轮机ETS与DEH有密切的信号联系，ETS通过DEH的EH部件及油管路来完成保护动作。

原进口ETS系统中的超速遮断控制只配置一路测速通道，提供110％超速保护功能。

GE新华DEH-Ⅴ的特点除了基本控制部分配置了三个测速通道，进入计算机三选二作为基本控制用以外，另外又增加了三个测速通道，通过三选二逻辑，提供103％和110％超速保护，如图示。

103％超速保护信号控制OPC电磁阀，关闭高调门，中调门。

110％超速保护信号通过ETS系统关闭全部汽轮机蒸汽阀门，这样使ETS中的单通道超速遮断控制改为三通道，三选二超速遮断控制，使ETS系统的超速遮断控制的可靠性大大提高。

、其它的遥控跳机信号

ETS还接受用户遥控跳机信号，如震动大、锅炉灭火等。

当用户监视的跳闸条件发生时，使汽轮机停机。

、监视界面

ETS的监视和试验可以在DEH的OS站上进行。

也可单独配一个ETS操作面板独立进行监视与操作。

新华向用户推荐在DEH的OS站上操作的方案。

LPC概述

逻辑保护卡（简称LPC）是专用于DEH阀门控制的专用控制板。

该板接受多个用于汽机保护的开关量信号，经防误动处理后，加载到硬件保护逻辑，处理后以触点方式输出。

LPC卡上所有的抗干扰和逻辑运算全用（可编程）硬布线实现，所以性能可靠。

卡上设有8位的单片机，能将卡上的输入信号和处理结果，以通信的方式向BC卡、DPU及各人机接口站（MMI）传送。

LPC卡的卡件识别类型为27H。

2. 主要特性

1、Atmel89C51CPU，11.0592MHz晶振。

2、RAM32K（62256ALP）。

3、双可编程逻辑器件CPLD，分别实现总线接口和保护逻辑。

4、24路开关量输入，隔离电压>

1500V。

5、6路开关量输出，隔离电压>

6、用端子板扩充继电器输出，触点容量AC220V7A/DC30V4A

7、可并联使用，构成冗余控制。

8、电源电压适应范围4.75-5.25V总功耗<

5W

3. 电气原理

LPC卡主要由单片机及外围电路、并行总线接口、开关量输入输出、可编程逻辑电路、防误动电路组成。

卡上选用了MCS51系列的CMOS低功耗单片机89C51，用来实现卡上的数据采集和与BC卡（站控制卡）的通讯；

并行总线接口采用抗静电措施，使带电插拔更为可靠；

开关量输入采用48V或24V通用查询电压，抗干扰能力强，开关量输出采用具有光电隔离功能的光继电器（PHOTOMOS），动作速度快，可靠性高；

可编程逻辑电路选用了美国Xilinx生产的复杂可编程器件（CPLD）XC95108，逻辑修改方便可靠；

防误动电路包括上电防误动、输入防误动、输出防误动等几部分组成。

图2是LPC卡的工作原理框图。

4. 软件程序

LPC卡上的软件程序由CPU通信程序（89C51执行程序）、译码通信用逻辑（CPLD内部程序）、保护用逻辑（CPLD内部程序）三部分组成。

CPU通信程序，用MCS-51的汇编语言编写，主要完成开关量输入与输出信号的采集。

以开关量输入方式实时地向站控制卡（BC）传送，以SOE（事件顺序记录）方式将开关量动作顺序向系统记录站传送。

该程序固化在89C51单片机内，装在Ｕ6的位置。

译码及通信接口逻辑（CPLD内部程序），采用Xilinx的图形逻辑编制，使用Xilinx的软件包进行编辑、编译、调试，然后固化至XC95108，装于U5位置。

该程序用于实现CPU的外围接口。

保护用逻辑（CPLD内部程序），也采用Xilinx的图形逻辑编制，使用Xilinx的软件包进行编辑、编译、调试，然后固化至XC95108，装于U11位置。

该程序实现具体的保护，而且保护功能可选。

5. ETS应用的保护逻辑

图1是ETS应用的保护逻辑图，表1是ETS应用时端子板信号定义表。

图1、ETS应用的保护逻辑

表1、ETS应用时端子板信号定义示例

端子

编号

标识

符号

信号

名称

１

CNDPL1

真空低1

33

Mhalt1

手动停机1

2

开关量输入共端

34

3

CNDPL2

真空低2

35

Mhalt2

手动停机2

4

36

5

CNDPL3

真空低3

37

挂闸

6

38

7

RPOFF1

轴向位移大1

39

PHalt

失电停机

8

40

9

RPOFF2

轴向位移大2

41

OPC1

110%超速1

10

42

11

DET1

高压差涨超限1

43

OPC2

110%超速2

12

44

13

DET2

45

ＥＴＳ复位

14

46

15

LUBPL1

润猾油压低1

47

16

48

17

LUBPL2

润猾油压低2

49

18

50

19

LUBPL3

润猾油压低3

51

20

52

21

GENDIF

发电机差动

53

跳机输出1共端

22

54

跳机输出1常闭

23

MFT1

主燃料跳闸1

55

跳机输出1常开

24

56

跳机输出2共端

25

MFT2

主燃料跳闸2

57

跳机输出2常闭

26

58

跳机输出2常开

27

MFT3

主燃料跳闸3

59

跳机输出3共端

28

60

跳机输出3常闭

29

TV1CL

#1主汽机关闭

61

跳机输出3常开

30

62

跳机输出4共端

31

TV2CL

#2主汽机关闭

63

跳机输出4常闭

32

64

跳机输出4常开

该应用场合，卡件可有32个开关量输入，而且每个开关量都有SOE功能。

实际只用到前24个通道。

输入信号在逻辑运算后，经内部滤波，可消除脉宽20ms以内的干扰，有效地防止误动。

6.技术规范

6.1性能指标

（1）开关量输入

24路干触点

查询电压:

DC48V或DC24V。

SOE分辨率:

<

2ms

（2）开关量输出

6路光继电器常开输出，光继电器容量0.2A/400V

用端子板扩充继电器输出，触点容量AC220V7A/DC30V4A

（3）总线通讯方式

物理接口：

XBUS并行接口、TTL电平

通讯周期:

40mS

（4）调试串口

RS232，波特率9600，8位数据，1位停止位，无校验

（5）电源

额定输入电源+5VDC700mA（MAX）

电源电压适应范围4.75-5.25V总功耗<

（6）外型与重量

宽度:

155MM（6.12"

）

深度:

288MM（11.35"

）（包括PCB插脚）

厚度:

21MM（0.83"

重量:

0.270kg（不包括面板）

6.2物理、电气环境

电源电压:

5V±

5%

运行环境温度:

0-50度

运行环境相对湿度:

10-90%（不结露）

7LPC配置ETS清单：

一体化清单

序号

名称

规格和型号

单位

数量

备注

一

控制器（DPU）

每套包括：

与DEH系统共用，不再配置独立的DPU

1

主机板（ROCKY518HVPentium233MHZ

/16MRAM，ISA总线）

C9225007

块

网络接口卡（D-LINK）

C9220005

I/O通讯接口板（PDEX344）

C2908246A

DiskonChip（24M）（M-SYSTEM,V1.10）

C9228001

DPU机盒

C4106067

个

DPU导轨箱

C4106042

二

系统I/O部份

逻辑保护卡（LPC）

C2908363

LPC端子板

C2908364

ETS切投开关面板

只

三

ETS软件包

4、ETS方案二“用PLC配置ETS”

ETS供货清单

部件号或规格

1、

控制柜（800×

600×

2200）

C4100011

1套

（1）

端子排（THB32）

C9190019

14排

（2）

继电器（OMRON）

C9133005

32只

（3）

空气开关

C9172004

2只

2、

PLC部分

CPU314

6ES7314-1AE02-0AB0

SIEMENS

230VAC/24VDC,5A

6ES7307-1EA00-0AA0

安装导轨

6ES7390-1AF30-0AA0

（4）

DI板

6ES7321-1BL00-0AA0

4块

（5）

DO板

6ES7322-1HH00-0AA0

（6）

通讯板（CP341）

6ES7341-1CH01-0AE0

2块

（7）

24VDC电源

6EP1333-2AA00

2台

（8）

前连接器20针

6ES7392-1AJ00-0AA0

4只

（9）

前连接器40针

6ES7392-1AM00-0AA0

（10）

FlashROM32K

6ES7951-0KE00-0AA0

2只

（11）

备用电池

6ES7971-1AA00-0AA0

（12）

标签条

6ES7392-1XX10-0AA0

12只

（13）

MODBUS协议芯片

6ES7870-1AB00-0YA0

2片

（14）

RS232至RS485转接器

C9234009

1只

3、

ETS工具及软件清单

⑴

RS232编程电缆

6ES7901-1BF00-0XA0

1根

⑵

PC适配器

6ES7972-0CA20-0XA0

1个

⑶

S7－300使用手册

组态软件

4、

便携式电脑

IBM