可编程控制器(PLC)用以取代继电器控制系统，把计算机功能完备、灵活性强、通用性好的优点与继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制装置。 

　　PLC已广泛应用于工业控制领域，在电力工业的应用更加普遍，比如，化学水程控、凝结水精处理系统以及除灰除渣系统等，铜陵电厂300MW机组，ETS系 统是安徽省首台采用PLC实现其逻辑功能的机组。

　　1 系统简介

　　危急遮断系统(ETS)由一块模拟试验盘、一块操作指示盘、机头试验模块和一个控制柜组成。ETS的功能是接受现场设备的信号，在汽轮机参数发生越限情况 时，发出报警信号.并通过AST电磁阀泄放EH高压油，关闭全部进汽阀门，实施紧急停机。

　　当汽轮机某一参数达到跳闸值时，作用于跳闸柜的检测信号闭合，经跳闸柜逻辑处理后，驱动四只AST电磁阀，将自动停机跳闸母管高压油泄放掉，从而使高中压 主汽门、调门快速关闭。若汽机超速到103%时，由DEH送出OPC保护信号，使高压油系统危急遮断模块中的两只OPC电磁阀动作，0PC高压油泄放，使 高中压调门关闭。由于在自动停机跳闸母管与OPC母管之间设有两只逆止门，故高中压主汽门仍处于运行状态。当超速达到110%时，危急遮断系统(ETS) 动作，迅速关闭高中压主汽门和调门，实现紧急停机。

　　系统提供双通道保护，允许进行在线试验，以使在试验时仍具有连续的保护功能。

　　本工程ETS设计停机项目有15项：EH油压低、润滑油压低、低真空、轴向位移大、超速110%、振动大(#1-8瓦)、发电机故障、高排温度高、透平压比低、胀差大、锅炉MFT、高排压力高、手动停机以及ATC透平遮断、 DEH失电等，如表1。

　　每一组信号都可以给出“首出”记忆信号，即第一个到来的信号可以单独记忆。每一组信号给出二路输出，一路信号到SOE，另一路到BTG盘。

　　2 逻辑功能的实现

　　该系统由两块OMRON公司的SYSMAC C200HE(CPU42)可编程控制器A、B以及相应的I/O模块组成，分别形成两个独立的通道A和通道B，从而实现在线通道试验功能。 A、B通道各包括3块开关量输入模块和5块输出模块。所有开关量输入均为无源接点。另外，每组跳闸信号送出2组无源接点，一组提供给DAS系统作SOE， 一组给BTG盘光字牌报警显示。

　　跳闸首出原因在操作指示盘上闪光显示，后续跳闸信号用平光指示。该系统具有ETS失电及PLC故障报警及首出跳闸信号记忆功能。

　　系统工作电源容量为220V 2KVA，由冗余的UPS电源和保安电源进行供电。AST电磁阀(常带电常开电磁阀)电源为IIOVAC，是通过控制柜内的变压器将220VAC变成 110VAC。

　　图1是润滑油压低跳闸的梯形图。 00000、00001、00100、00101是PIC的输入接点;03000、03003、03006、03010、00600是PLC的线圈，用它 们代替硬继电器。在PLC中，用线圈作输出元件，以控制外部设备或PLC内部其它接点。正常运行时，现场润滑油压压力开关接点是断开的，一旦油压低到跳机值，压力开关接点闭合，则线圈03000、03003带电，该线圈的常开接点闭合，使03006线圈通电。如此类推，最终00600线圈失电，导致 AST电磁阀断电，从而关闭汽机进汽门，达到停机目的。可以看出，PLC中的软继电器是一个看不见、摸不着的器件，不必担心因触点积灰或老化粘连带来的误动作，使该保护系统的安全性大大提高。其他保护逻辑类似，不再赘述。

　　3 系统试验

　　系统应用了双通道概念，这就允许进行在线试验，以使在试验时仍具有连续的保护功能。PLC内部逻辑设计采用了试验回路。外部输出设备上也具有独立的两路通 道，从而保障了周期性保护通道试验的运行规程要求。

　　3.1 试验块

　　本系统设计了三块试验块，即EH油压试验块、润滑油压试验块、真空试验块。每个试验块的原理是一样的，原理如图2：

　　节流孔的作用是将两路隔离开。试验时，互不干扰。试验可以手动就地试，也可以在主控室通过试验按钮远方试。用按钮试验时，电路上有闭锁，保证不会两路同时试验，如果同时试验，将会引起误跳机。手动试验 时，尤其要注意：

　　正常情况下，压力油通过节流孔送到压力开关和指示表，一旦油压降低，两边的四只压力开关只要各有一个开关动作，将引起跳机。逻辑关系如图3：

　　如图3所示，为“两或一与”关系，既可以防止误跳，又可以防止拒跳。试验时，打开F1或S1，则B1上指示将缓慢下降，达到设定值时，K1、K3将动作。 在试验盘上指示灯亮。试验块电磁阀电源为220VAC。试验完毕后，要注意表压是否恢复到正常值，否则不准试验另一路。

　　跳闸块上共有六个电磁阀，两个OPC电磁阀是110VDC常闭电磁阀;四个AST电磁阀是110VAC常开电磁阀。正常情况下，AsT电磁阀是常带电结 构。

　　3. 2 通道在线试验

　　机组正常运行中，可通过ETS操作盘完成在线通道试验。此时，操作盘上的钥匙开关应位于“试验”位置。

　　通道1：对应ASTl、AST3

　　通道2：对应AST2、AST4

　　当系统润滑油压、EH油压、真空已建立时，可对机头试验模块进行手动或遥控试验,目的是检查机头试验模块对冲压介质的泄放速度以及保护通道的可靠性。单通 道试验时不论在就地进行手操或遥控试验，都需要机头模块泄放冲压介质的速度应不小于规定要求。做通道试验时，按操作盘上的通道1或通道2按钮，ETS输出信号至机头试验模块上的电磁阀，通过电磁阀动作使相应的试验通道信号闭合,引起ASTl/AST3或AST2/ AST4动作，实现通道在线试验功能。在试验过程中应检查现场跳闸电磁阀AST的动作情况，从而确认通道试验状态的正确性，此外在做通道试验时，两个通道 应互不影响,在线试验只能单通道试验，既可发信号又可使相应的AST电磁阀动作而不跳机,试验结束后，将钥匙开关置“运行”位。

　　3.3 模拟试验盘试验

　　模拟试验盘与现场来的跳闸信号并联后送入可编程控制器，其功能是模拟现场来的信号，完成ETS静态试验工作;检查可编程控制器的输入/输出情况，动作状态 是否符合要求。

　　3. 4 操作盘试验

　　让模拟试验盘处于断开位置，在跳闸柜内将系统中来自现场的各开关量输入信号依次瞬时短接，操作盘上相应的灯光应闪烁， ETS跳闸光字牌报警。按操作盘上的复位按钮可将跳闸信号复归。同时按下操作盘上的“跳闸”和“确认”按钮，机组跳闸且ETS跳闸光字牌报警。在试验过程 中每次“挂闸”、“跳闸”时应检查现场跳闸电磁阀(AST)的动作情况，从而确认“挂闸”或“跳闸”状态的正确性。

　　4 改进措施

　　在实际使用过程中，我们做了以下几个方面的改动：

　　(1)“透平压比低?保护在汽机冲转时反复动作，影响了汽机冲转，而在汽机冲转过程中，透平压比低是正常的。因此，在该信号到跳闸柜之间加装了保护投切小开关，在机组并网后再投入该保护。

　　(2)ETS原设计只有输出到机头试验块电磁阀关闭信号，当接通试验按钮时，可实现相应通道的信号试验，而无输出至AST电磁阀信号，后调试中增加通道试 验至AST电磁阀信号，即在线试验时既可发信号至机头试验块电磁阀，又可使相应的AST电磁阀动作而不跳机。

　　(3)应注意信号的抗干扰措施。该系统在机组试运行中，曾发生误发一次发电机故障单通道报警和三次发电机故障引发的跳机事故，后对该信号加装中间继电器隔离，问题得以解决。

　　另外，可编程控制器中后备电池用于保存程序及相关设置，电源电压不足就会造成数据丢失。本系统设计了后备电池电压不足报警，热工人员应注意巡检。

　　5 结束语

　　本系统采用可编程控制器具有相当的先进性，其优点显而易见。体积小、结构紧凑、可靠性高、安装维护方便。更重要的是编程简单、程序修改容易、组成系统方便灵活：尽管PLC已广泛应用于工业控制领域，但我省尚属首次在300MW机组上使用。从系统调试及运行结果看，系统设计功能和实用方面都是成熟的。在逻辑设计上采用了“两或一与”关系，既可以防止误跳，又可以防止拒跳，提高了系统的可靠性。