專利名稱：基于plc的水機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
水電廠水機(jī)保護(hù)作為水輪發(fā)電機(jī)組常規(guī)保護(hù)手段，當(dāng)發(fā)生下列事故時(shí)將觸發(fā)水機(jī)保護(hù)動(dòng)作機(jī)組油壓裝置事故低油壓；軸承溫度高于設(shè)定值；機(jī)組過速；關(guān)機(jī)過程中剪斷銷間斷；電站規(guī)定的其他停機(jī)條件(例如重瓦斯等)。對(duì)于機(jī)組過速，一般有以下三種過速保護(hù)功能115%nr+主配壓閥拒動(dòng)(主配壓閥發(fā)卡)過速保護(hù)；140%nr電氣過速保護(hù)；160%nr機(jī)械過速保護(hù)。 上述事故一項(xiàng)或多項(xiàng)事故觸發(fā)，要求快速啟動(dòng)常規(guī)水機(jī)保護(hù)，直接作用于跳機(jī)組出口斷路器、機(jī)組調(diào)速器關(guān)閉導(dǎo)水葉和勵(lì)磁系統(tǒng)跳滅磁開關(guān)；根據(jù)不同的事故信號(hào)還可以決定是否落下快速閘門，以防止事故擴(kuò)大，避免造成更大的損失。水機(jī)保護(hù)是水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生事故后，作為主控制回路水機(jī)保護(hù)的后備手段。常規(guī)的水機(jī)保護(hù)回路是采用繼電邏輯，即單純采用繼電器實(shí)現(xiàn)，邏輯判斷是利用繼電回路來實(shí)現(xiàn)，相互串聯(lián)，保護(hù)功能之間進(jìn)行邏輯閉鎖。由于水機(jī)保護(hù)的性能依賴于繼電器邏輯回路來保證，有如下幾點(diǎn)弊端1)結(jié)點(diǎn)不可靠，造成保護(hù)誤動(dòng)作；2)結(jié)點(diǎn)粘連，造成保護(hù)不能動(dòng)作；3)且不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，不能實(shí)現(xiàn)事故追溯；4)廠用電消失或主保護(hù)回路故障時(shí)，該回路不能可靠動(dòng)作，會(huì)擴(kuò)大事故范圍，造成更大的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，包括主PLC、控制器和IO模塊，所述IO模塊包括開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊，其中主PLC與控制器通訊連接，控制器分別與開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊連接。所述控制器包括以太網(wǎng)接口、232接口、485接口和編程口。所述控制器具有雙電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不僅能完成水機(jī)保護(hù)功能，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能，而且能主動(dòng)偵測(cè)主PLC的運(yùn)行狀態(tài)，判斷信號(hào)狀態(tài)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。本實(shí)用新型提供了一種安全可靠，功能實(shí)用的水機(jī)保護(hù)裝置，完全替代傳統(tǒng)意義上的純繼電器邏輯水機(jī)保護(hù)，與電廠其他控制系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)互通與共享，發(fā)生事故后可以通過事故信號(hào)及與之相關(guān)的模擬量信號(hào)的變化情況，查找原因，實(shí)現(xiàn)事故分析與判斷。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，包括主PLC、控制器和IO模塊，所述IO模塊包括開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊，主PLC與控制器通訊連接，控制器分別與開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊連接。其中所述控制器包括以太網(wǎng)接口 1、232接口 2、485接口 3、編程口 4和雙電源5，支持嵌入式或高級(jí)語言編程；控制器具有IO狀態(tài)及模塊狀態(tài)偵測(cè)功能。所述開關(guān)量輸入模塊用于接收采集裝置采集于水電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的水機(jī)保護(hù)用動(dòng)作信號(hào)，包括轉(zhuǎn)速信號(hào)、發(fā)電機(jī)各導(dǎo)軸承溫度、壓力油罐油壓、停機(jī)過程剪斷銷信號(hào)、電氣事故信號(hào)、主PLC的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)(心跳信號(hào))等；當(dāng)采集于水電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的水機(jī)保護(hù)用動(dòng)作信號(hào)達(dá)到水機(jī)保護(hù)裝置中事先設(shè)定的動(dòng)作限值、需觸發(fā)事故保護(hù)動(dòng)作時(shí)，控制器立即通過開關(guān)量輸出模塊觸發(fā)水機(jī)保護(hù)動(dòng)作出口繼電器，分別作用于調(diào)速關(guān)機(jī)、跳勵(lì)磁裝置的滅磁開關(guān)、開球閥或快速閘門，防止事故 擴(kuò)大。主PLC用于接收并實(shí)時(shí)記錄采集于水電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的水機(jī)保護(hù)用動(dòng)作信號(hào)的模擬量信號(hào)，可作用于事故判斷與分析，查找事故原因。本實(shí)用新型的工作原理是I)水機(jī)保護(hù)裝置采用智能控制器作為核心設(shè)備，繼電器控制回路作為水機(jī)保護(hù)的信息處理與執(zhí)行環(huán)節(jié)。2)將[事故條件]根據(jù)外部信號(hào)類型采用繼電器進(jìn)行結(jié)點(diǎn)擴(kuò)展，然后分別輸入到主PLC及水機(jī)保護(hù)裝置中。3)水機(jī)保護(hù)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主PLC的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)主PLC發(fā)生電源故障、通訊中斷、無法正常運(yùn)行等情況時(shí)，水機(jī)保護(hù)裝置將觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。4)保護(hù)動(dòng)作后，水機(jī)保護(hù)裝置及主PLC均存儲(chǔ)事故觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)在主PLC中記錄與該保護(hù)動(dòng)作相關(guān)模擬量值，作事故追溯與分析判斷。5)水機(jī)保護(hù)裝置不直接采集與水機(jī)保護(hù)事故信號(hào)相關(guān)的模擬量，而是與主PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，當(dāng)主PLC發(fā)生故障同時(shí)發(fā)生事故，亦可采錄事故信號(hào)相關(guān)的模擬量，以便事故分析。
權(quán)利要求1.一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于包括主PLC、控制器和IO模塊，所述IO模塊包括開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊，其中主PLC與控制器通訊連接，控制器分別與開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述控制器包括以太網(wǎng)接ロ、232接ロ、485接口和編程ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述控制器具有雙電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于PLC的水機(jī)保護(hù)裝置，包括主PLC、控制器和IO模塊，IO模塊包括開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊，主PLC與控制器通訊連接，控制器分別與開關(guān)量輸入模塊和開關(guān)量輸出模塊連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不僅能完成水機(jī)保護(hù)功能，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、過程狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)判預(yù)處理功能，而且能主動(dòng)偵測(cè)主PLC的運(yùn)行狀態(tài)，判斷信號(hào)狀態(tài)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。本實(shí)用新型提供了一種安全可靠，功能實(shí)用的水機(jī)保護(hù)裝置，完全替代傳統(tǒng)意義上的純繼電器邏輯水機(jī)保護(hù)，與電廠其他控制系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)互通與共享，發(fā)生事故后可以通過事故信號(hào)及與之相關(guān)的模擬量信號(hào)的變化情況，查找原因，實(shí)現(xiàn)事故分析與判斷。
文檔編號(hào)F03B15/00GK202531349SQ20122010493
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者吳華豐, 唐洪, 左洪, 朱曉敏, 賴興全, 趙勤平 申請(qǐng)人:四川中鼎智能技術(shù)有限公司