汽輪機危急跳閘系統(tǒng)（ets）是汽輪機保護*重要的一環(huán),，它是汽輪機電跳閘的出口,，其運行安全與否直接影響到汽輪機的安全運行,。ets監(jiān)測汽輪機的一些重要參數,，如：潤滑油壓力、凝汽器真空,、汽機轉速,、轉子振動、軸向位移等,，當這些參數越，輸出跳閘信號到跳閘電磁閥,，跳閘電磁閥卸掉保安系統(tǒng)的保安油,，使汽輪機的主汽閥和調節(jié)閥迅速關閉，完成汽輪機跳閘的功能,，使汽輪機緊急停機,，處于安全狀態(tài)，以避免發(fā)生嚴重的后果,。

　　過去的汽輪機危急跳閘系統(tǒng)是由繼電器,、觸發(fā)器等獨立電氣元件組成簡單的邏輯回路，由分離電子元件組成電子線路板接收模擬量輸入（轉速）等來實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能,，其特點是：線路復雜,、體積龐大，功能有限;可靠性低，常出現(xiàn)“拒動”或“誤動”;穩(wěn)定性和靈活性差,，極不利于系統(tǒng)維護工作,。因此，必須對其進行改造,。

　　以耒陽電廠為例,， 在2號機組（200 mw）dcs改造過程中，對的汽輪機危急跳閘系統(tǒng)也進行了改造,，淘汰了以往的危急跳閘聯(lián)鎖保護柜,，采用了以可編程邏輯控制器（plc）為核心的ets。此次ets改造是由筆者負責安裝,、編程,、調試的，現(xiàn)在介紹plc在汽輪機ets中的應用情況,。

2 系統(tǒng)組成

　　耒陽電廠的2號機組（200mw）的ets系統(tǒng)是以可編程邏輯控制器plc為核心的控制柜,、執(zhí)行機構、聲光報警和一次,、二次外圍元件組成,，系統(tǒng)裝置如圖1所示。ets控制柜里主要有雙plc,、報警繼電器,、跳閘繼電器、保護投切盤等,。每一路輸入,、輸出通道都有與之相對應的指示燈，可以檢查某一通道的動作情況,。且系統(tǒng)具有在線試驗功能,。

　　圖1 ets系統(tǒng)裝置圖

　　借助dcs系統(tǒng)的強大功能，使ets系統(tǒng)的人機界面成為dcs系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),?？梢苑奖愕貙φ麄€ets系統(tǒng)進行直觀的狀態(tài)監(jiān)視分析，對系統(tǒng)狀態(tài)和眾多過程量設置聲光報警,。并且把汽輪機跳閘的首出原因送進了事故追憶系統(tǒng)（soe）,，可以方便的查找汽輪機跳閘原因。這樣豐富和完善了對ets系統(tǒng)的檢修,、維護手段,，提高了自動化水平。

　　ets選用了西門子公司的s7系列plc,，選用了電源模塊,、cpu模塊,、di模塊和do模塊。由plc的中央處理單元cpu完成所有輸入信號的邏輯處理和輸出信號的邏輯控制,。由于系統(tǒng)對該裝置的可靠性要求特別高,，即保證在任何可能發(fā)生的緊急情況下，都能準確無誤地使汽輪機組停機,，所以該套裝置設置為雙plc運行方式,。由于雙plc是并列運行，互不干擾,，并具有“或”的關系,，不需要在線熱切換，所以不存在切換擾動的問題,。若其中任意一套發(fā)生故障,，另一套可編程控制器還是正常運行，此時,，汽機運行的保護功能仍是完整的,。這種雙plc控制方案比通常所講的雙冗余控制方案的可靠性更高一些。

3 程序設計

　　輸入信號要求設定并組合,，如三選二（確保消除誤停機現(xiàn)象）,、四選二（適用于需要在線試驗的情況），編程過程中可編程邏輯控制器的特點盡*大可能的發(fā)揮,。通過編寫功能“子程序”,、“中斷”程序等，達到控制功能完整,，運行快捷的目的,。傳統(tǒng)控制方式中某一功能的觸點的可靠性受器件的限制，而改用可編程控制器后,，該功能的觸點就變成控制器的一個內在虛擬的地址,，它的使用可以根據需求來確定。

　　輸出信號選用帶隔離,、獨立回路的do輸出卡件,，輸出觸點的帶負載的能力系統(tǒng)中執(zhí)行元件的要求

基于S7-200 PLC的系統(tǒng)辨識

　　接著，在y（t）上選取兩個坐標值（t1,，y（t1））和（t2，y（t2））,，只要求0,， y（t1），y（t2）這三個數值之間有明顯的差異即可,?；癁闊o因次曲線后得：

　　　　        根據階躍響應曲線,，綜合式（4）及式（7）就可以求出一階慣性環(huán)節(jié)加純滯后環(huán)節(jié)傳遞函數式（1）中的模型參數k、t,、τ,。

　　4.3階躍響應曲線的獲取

　　采用step 7icro/win軟件編制包含pid控制器的 s7-200 plc應用程序。連接step 7icro/win電腦與實體s7-200 plc,，啟動plc運行,，進入pid整定控制面板。pid整定控制面板圖形顯示區(qū)中用不同的顏色顯示了過程變量,、設定值和輸出值相對于時間的函數,。過程變量和設定值共同使用左側的縱軸，輸出值使用右側的縱軸,。pid整定控制面板中的設定值要設定為階躍信號,，過程變量即為階躍響應信號，輸出值為plc輸出到執(zhí)行器的命令信號,。通過設置pid整定控制面板的相關參數,，保證設定值及輸出值均為階躍信號以獲取真實可靠的階躍響應曲線。中藥提取罐溫度控制的階躍響應曲線如圖1所示,。

　　圖中紅線是過程量即階躍響應曲線,，綠線是設定值即step 7icro/win軟件給plc的指令，藍線是輸出值即plc輸出給辨識對象的階躍信號,。

　　4.4模型參數的計算

　　模型參數計算圖如圖2所示,。

　　圖2 模型參數計算圖

　　型參數計算圖中，有效的辨識時間范圍是120s~870s之間,，階躍信號plc內存儲的值為：

　　δu=.00=11008.00