摘要：汽机保护系统是一个汽轮机安全监控及辅机联锁系统，常规的保护是用继电器用
硬接线连接，可靠性较低，信号的改动比较麻烦。PLC 是采用积木式结构，以及模块化的
软件设计，使得系统安装和现场接线简便，并可按积木方式扩充和删减其系统规模。
1、引言
汽机保护系统是一个汽轮机安全监控及辅机联锁系统，它能在汽机正常工作、启动和
停止运行方式下，连续监视汽机的运行参数及状态，并且进行逻辑运算和判断，通过联
锁装置使设备按照既定的合理程序完成必要的操作或未遂事故，以保证汽轮机的安全。它
在防止运行人员操作事故及系统故障情况下引起的安全事故方面起着非常重要的作用。
常规的保护是用继电器用硬接线连接，可靠性较低，信号的改动比较麻烦。PLC 是采
用积木式结构，以及模块化的软件设计，使得系统安装和现场接线简便，并可按积木方
式扩充和删减其系统规模。由于它的逻辑、控制功能是通过软件完成的，因此允许设计人

“

”

员在没有硬件的情况下进行软设计工作，从而缩短了整个设计、生产、调试周期。工厂在
1#、2#气轮机的大修改造中对气轮机的保护使用了 PLC。
    2、系统方案设计指导思想

    (1)

高可靠性系统采用西门子 S7 系列 PLC 为核心，硬件集成度和系统可靠性极高。

(2) 电源冗余化

直流电源 24V DC 电源采用双套高频开关型直流电源，其过流等保护功能齐全，允许输
入电压波动范围大，输出稳定性好;各单元单独供电，进一步提高供电可靠性，一旦工作

电源出现故障，另一路电源立即无间断自动投入运行，不会对系统正常工作产生影响。

交流电源系统允许输入两路交流电源，一路来自厂用 UPS 电源，一路来自厂用电(保安
段)。
(3)

冗余化设计系统采用冗余化设计，用户可以在不更改系统任何配线的情况下增加

功能:采用双 PLC 配置，实现自动切换。
(4)

系统的基本功能开关量输入/输出、内部中间继电器、锁存继电器、计时/计数器、移

位寄存器、四则运算、比较运算、二进制与十进制转换、跳转和强制 I/O 等。
(5)

应用灵活其标准的积木式结构，以及模块化的软件设计，使得系统安装和现场接

线简便，并可按积木方式扩充和删减其系统规模。由于它的逻辑、控制功能是通过软件完

“

”

成的，因此允许设计人员在没有硬件的情况下进行软设计工作，从而缩短了整个设计、
生产、调试周期。
(6)

外围支持设备完善具有完善的外围支持设备，如编程器、计算机和打印机等。

(7)

操作方便，维修容易系统采用电气操作人员习惯的梯形图编程，使用户能够方便

的读懂程序，操作人员经过短期培训就可以通过操作面板实现对系统的全部操作。
(8)

缓冲隔离系统各种设备的 I/O 接口均采用光电隔离技术进行缓冲隔离。

(9)

高开放性系统可扩展上位机进行事故追忆，逻辑图、模拟图、棒图、趋势图及相关

控制参数的显示，键盘、鼠标、触摸屏操作等。
3、系统结构

附图控制系统网络结构图

—

系统采用管理层控制层设备层的递阶控制网络结构，如附图所示。设置有:

(1) 管理层:工程师站
(2) 控制层:汽机控制站