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摘要：通过介绍在电厂热工保护系统改遣中PLC的应用情况，改遣的保护系统使控制系统的可靠性得到了提高，火电厂中发电机组的经济安全运行得到了保障，是减员增效得以实现。而无论何种设备，“可靠性”放在首位，所以只有对热机保护系统进行合理的设计，才能使自动化水平提高，减少人力投资成本。该文内容主要涉及到为何要改造原有热工保护系统、改造的原则和设计思想、浅析PLC的特点、基于PLC的热工保护系统及其优势。
关键词：PLC控制技术 热工保护 系统改遣
高新技术和电力事业在不断发展，高度智能化和自动化是电力设备发展的趋势，无论何种设备，“可靠性”放在首位。采取管理体制和技术上积极有效的措施，提供热工保护系统的可靠性，从而使热工保护可靠性的提高有保障。当机组在运行和启停过程中发生故障并且危害人身和设备安全的时，热工保护系统自动采取联锁或保护措施，这样使事故产生和扩大的情况得以避免，使机组的安全运行和正常启停得以保证，这是热工保护的主要作用。热工保护严密监视机组运行参数和设备工作状态，在关键时刻自动切除或启动某些系统或设备，这样机组就可以减负荷运行或维持原负荷运行。在危及机组设备的重大事故发生的时候，是机组运行停止，从而避免事故的扩大。
1 为何要改造原有热工保护系统
（1）在正常运行机组的情况下，保护装置是长期不工作的，在出现异常的情况的时候，它进行立即可靠的行动，另外要有必要的实验和监视方式，从而保证热工保护装置的可靠性和正确性。机组运行可靠安全性问题一方面要依赖不同保护控制装置的可靠性和准确性，另一方面更要依赖不同设备的可靠安全性。在电厂中投运时间长而落后的原有热工保护装置，较多的回路硬接线的继电器组成保护系统的控制回路，很容易导致误动或拒动的现象。（2）进行大型检修的时候，为了保证继电器正常工作进行继电器的测试，热工人员维护工作量一定程度上增加了。故障点的数量会随着运行时间越长而增多，这就导致出现越来越大的维护工作量，对机组的安全运行有严重的影响，所以必须尽快进行改造。（3）在OPS上运行操作人员无法监视继电器的运行状态，不能及时发现存在的安全隐患，保护拒动的现象可能发生。
2 改造的原则和设计思想
（1）不必改动热工保护系统的控制逻辑，因为目前它完善而且正确，在机柜、电缆、电磁阀、现场测点原则上不作变动的情况下，采用取代现有的继电器式控制装置也就是先进的计算机控制装置。在这个原则的基础上实现以下功能：无论在逻辑系统里面任何部件出现故障，都不妨碍强制性的锅炉或汽轮机跳闸；为了实现在线监视，与DCS的通信接口增加到系统中；自检功能在系统中的实现；在线实验功能增加到系统中。（2）设计系统的出发点是提供高效可靠的产品，提供保障给发电机组的经济、安全运行，使热工保护系统的控制水平有效的得以提高，使减员增效得以实现。作为新一代工业控制机PLC是随着通信技术、计算机技术、电子科技的发展而诞生的，它具有的优点包括适应工业恶劣环境、高可靠性、硬件配置灵活、编程组态方便等，在工业控制领域被应用的越来越多。“上位机+PLC”方式是系统所采用的新方式，采用PLC和计算机通讯方面的技术，进行动态实时监控很多个输出输入信号，其功能有保护联锁试验、保护动作记录、报表打印、输出输入信号状态显示等。
3 浅析PLC的特点
（1）作为取代继电器控制逻辑设计的控制技术，PLC延续并应用的编程方法是继电器梯形图或原理图的，包括有线圈、连线、触点等方面的概念，常见的是图形梯形编程应用于PLC中，在使用现场非计算机人员就能完成，在线可以修改程序。这显示了PLC编程方便。（2）功能丰富，拥有丰富的存储信息和处理信息的指令系统以及内部件，能够进行不同数据运算和逻辑问题处理。它能够实现智能控制、模拟控制，而且能完成复杂的控制逻辑；能在上位机、计算机联网、远程通讯进行监控。（3）在大同小异的通讯、编程语言、形式、结构等方面，熱工保护系统中有应用在不同控制要求的PLC系列产品，具有经济合理性。
4 基于PLC的热工保护系统
（1）经过改造之后，热工保护系统的主要组成部分包括上位计算机和PLC控制器，其中的通讯是由RS232电缆来实现的。扩展架和CPU机架是C200 hG PLC控制配置的主要组成部分，其中CPU包括I/O单元、电源单元、C200 hG CPU、CPU底板四项。
（2）上位机和PLC的串行通讯上位机发送来的停止和开启信号有PLC来接收，对相应输出点的控制是由梯形图编辑的逻辑回路来实现的，最后达到控制外部装置和设备的目的。两者之间的信号传递使用的是串行通讯格式。
5 基于PLC热工保护系统具有的优势
（1）可靠简单的系统结构，有利于安装和维修的组件式插接，能够方便灵活进行扩充的I/O模件卡件式设计。（2）PLC的组态编程方式应用的是梯形图，对修改、监视、组态的进行提供了便利。并且相应的在线编辑和保护联锁功能能够得以实现，提供了系统工作的可靠安全性。（3）记录输入信号状态，对其恢复时间或动作进行确认，从而提供准确、客观、可靠的依据给事故分析。（4）采用双电源供电的保护系统，系统连续、稳定的工作得到了保障。（5）使热工保护装置的技术水平得以提高，热工人员的维护量大大减少。易扩展、可靠性高、结构合理的系统能够很好的满足热工保护的需要。（6）监控中采用上位机，使保护联锁实验记录、状态监视、报警查询、报表打印等功能得
6 结语
在大型的火电厂中，引进基于PLC控制技术的热工保护系统，大大提高了热工保护系统的可靠性和安全性。通过上述对为何要改造原有热工保护系统、改造的原则和设计思想、浅析PLC的特点、基于PLC的热工保护系统及其优势的了解，我们可知，保护主、辅设备是热工保护系统的主要任务，同时还要防止事故扩大和保证机组安全运行，在机组容量不断增大的今天，热工保护起到的作用越来越大，所以只有对热机保护系统进行合理的设计，才能使自动化水平提高，减少人力投资成本。
关键词：PLC控制技术 热工保护 系统改遣
高新技术和电力事业在不断发展，高度智能化和自动化是电力设备发展的趋势，无论何种设备，“可靠性”放在首位。采取管理体制和技术上积极有效的措施，提供热工保护系统的可靠性，从而使热工保护可靠性的提高有保障。当机组在运行和启停过程中发生故障并且危害人身和设备安全的时，热工保护系统自动采取联锁或保护措施，这样使事故产生和扩大的情况得以避免，使机组的安全运行和正常启停得以保证，这是热工保护的主要作用。热工保护严密监视机组运行参数和设备工作状态，在关键时刻自动切除或启动某些系统或设备，这样机组就可以减负荷运行或维持原负荷运行。在危及机组设备的重大事故发生的时候，是机组运行停止，从而避免事故的扩大。
1 为何要改造原有热工保护系统
（1）在正常运行机组的情况下，保护装置是长期不工作的，在出现异常的情况的时候，它进行立即可靠的行动，另外要有必要的实验和监视方式，从而保证热工保护装置的可靠性和正确性。机组运行可靠安全性问题一方面要依赖不同保护控制装置的可靠性和准确性，另一方面更要依赖不同设备的可靠安全性。在电厂中投运时间长而落后的原有热工保护装置，较多的回路硬接线的继电器组成保护系统的控制回路，很容易导致误动或拒动的现象。（2）进行大型检修的时候，为了保证继电器正常工作进行继电器的测试，热工人员维护工作量一定程度上增加了。故障点的数量会随着运行时间越长而增多，这就导致出现越来越大的维护工作量，对机组的安全运行有严重的影响，所以必须尽快进行改造。（3）在OPS上运行操作人员无法监视继电器的运行状态，不能及时发现存在的安全隐患，保护拒动的现象可能发生。
2 改造的原则和设计思想
（1）不必改动热工保护系统的控制逻辑，因为目前它完善而且正确，在机柜、电缆、电磁阀、现场测点原则上不作变动的情况下，采用取代现有的继电器式控制装置也就是先进的计算机控制装置。在这个原则的基础上实现以下功能：无论在逻辑系统里面任何部件出现故障，都不妨碍强制性的锅炉或汽轮机跳闸；为了实现在线监视，与DCS的通信接口增加到系统中；自检功能在系统中的实现；在线实验功能增加到系统中。（2）设计系统的出发点是提供高效可靠的产品，提供保障给发电机组的经济、安全运行，使热工保护系统的控制水平有效的得以提高，使减员增效得以实现。作为新一代工业控制机PLC是随着通信技术、计算机技术、电子科技的发展而诞生的，它具有的优点包括适应工业恶劣环境、高可靠性、硬件配置灵活、编程组态方便等，在工业控制领域被应用的越来越多。“上位机+PLC”方式是系统所采用的新方式，采用PLC和计算机通讯方面的技术，进行动态实时监控很多个输出输入信号，其功能有保护联锁试验、保护动作记录、报表打印、输出输入信号状态显示等。
3 浅析PLC的特点
（1）作为取代继电器控制逻辑设计的控制技术，PLC延续并应用的编程方法是继电器梯形图或原理图的，包括有线圈、连线、触点等方面的概念，常见的是图形梯形编程应用于PLC中，在使用现场非计算机人员就能完成，在线可以修改程序。这显示了PLC编程方便。（2）功能丰富，拥有丰富的存储信息和处理信息的指令系统以及内部件，能够进行不同数据运算和逻辑问题处理。它能够实现智能控制、模拟控制，而且能完成复杂的控制逻辑；能在上位机、计算机联网、远程通讯进行监控。（3）在大同小异的通讯、编程语言、形式、结构等方面，熱工保护系统中有应用在不同控制要求的PLC系列产品，具有经济合理性。
4 基于PLC的热工保护系统
（1）经过改造之后，热工保护系统的主要组成部分包括上位计算机和PLC控制器，其中的通讯是由RS232电缆来实现的。扩展架和CPU机架是C200 hG PLC控制配置的主要组成部分，其中CPU包括I/O单元、电源单元、C200 hG CPU、CPU底板四项。
（2）上位机和PLC的串行通讯上位机发送来的停止和开启信号有PLC来接收，对相应输出点的控制是由梯形图编辑的逻辑回路来实现的，最后达到控制外部装置和设备的目的。两者之间的信号传递使用的是串行通讯格式。
5 基于PLC热工保护系统具有的优势
（1）可靠简单的系统结构，有利于安装和维修的组件式插接，能够方便灵活进行扩充的I/O模件卡件式设计。（2）PLC的组态编程方式应用的是梯形图，对修改、监视、组态的进行提供了便利。并且相应的在线编辑和保护联锁功能能够得以实现，提供了系统工作的可靠安全性。（3）记录输入信号状态，对其恢复时间或动作进行确认，从而提供准确、客观、可靠的依据给事故分析。（4）采用双电源供电的保护系统，系统连续、稳定的工作得到了保障。（5）使热工保护装置的技术水平得以提高，热工人员的维护量大大减少。易扩展、可靠性高、结构合理的系统能够很好的满足热工保护的需要。（6）监控中采用上位机，使保护联锁实验记录、状态监视、报警查询、报表打印等功能得
6 结语
在大型的火电厂中，引进基于PLC控制技术的热工保护系统，大大提高了热工保护系统的可靠性和安全性。通过上述对为何要改造原有热工保护系统、改造的原则和设计思想、浅析PLC的特点、基于PLC的热工保护系统及其优势的了解，我们可知，保护主、辅设备是热工保护系统的主要任务，同时还要防止事故扩大和保证机组安全运行，在机组容量不断增大的今天，热工保护起到的作用越来越大，所以只有对热机保护系统进行合理的设计，才能使自动化水平提高，减少人力投资成本。