1 引言 常規的保護是用繼電器用硬接線連接，可靠性較低，信號的改動比較麻煩。PLC是采用積木式結構，以及模塊化的軟件設計，使得系統安裝和現場接線簡便，并可按積木方式擴充和刪減其系統規模。由于它的邏輯、控制功能是通過軟件完成的，因此允許設計人員在沒有硬件的情況下進行“軟設計”工作，從而縮短了整個設計、生產、調試周期。工廠在1#、2#氣輪機的大修改造中對氣輪機的保護使用了PLC。 2 系統方案設計指導思想 （1） 高可靠性 系統采用西門子S7系列PLC為核心，硬件集成度和系統可靠性極高。 （2） 電源冗余化 直流電源 24V DC電源采用雙套高頻開關型直流電源，其過流等保護功能齊全，允許輸入電壓波動范圍大，輸出穩定性好;各單元單獨供電，進一步提高供電可靠性，一旦工作電源出現故障，另一路電源立即無間斷自動投入運行，不會對系統正常工作產生影響。 交流電源 系統允許輸入兩路交流電源，一路來自廠用UPS電源，一路來自廠用電（保安段）。 （3） 冗余化設計 系統采用冗余化設計，用戶可以在不更改系統任何配線的情況下增加功能:采用雙PLC配置，實現自動切換。 （4） 系統的基本功能 開關量輸入/輸出、內部中間繼電器、鎖存繼電器、計時/計數器、移位寄存器、四則運算、比較運算、二進制與十進制轉換、跳轉和強制I/O等。 （5） 應用靈活 其標準的積木式結構，以及模塊化的軟件設計，使得系統安裝和現場接線簡便，并可按積木方式擴充和刪減其系統規模。由于它的邏輯、控制功能是通過軟件完成的，因此允許設計人員在沒有硬件的情況下進行“軟設計”工作，從而縮短了整個設計、生產、調試周期。 （6） 外圍支持設備完善 具有完善的外圍支持設備，如編程器、計算機和打印機等。 （7） 操作方便，維修容易 系統采用電氣操作人員習慣的梯形圖編程，使用戶能夠方便的讀懂程序，操作人員經過短期培訓就可以通過操作面板實現對系統的全部操作。 （8） 緩沖隔離 系統各種設備的I/O接口均采用光電隔離技術進行緩沖隔離。 （9） 高開放性 系統可擴展上位機進行事故追憶，邏輯圖、模擬圖、棒圖、趨勢圖及相關控制參數的顯示，鍵盤、鼠標、觸摸屏操作等。 3 系統結構 系統采用管理層—控制層—設備層的遞階控制網絡結構，如附圖所示。設置有: （1） 管理層:工程師站 （2） 控制層:汽機控制站 （3） 設備層:汽機儀表檢測設備及執行機構。 管理層是基于Windows環境下開發的開放式、模塊化、可擴展的系統，選用控制主機/服務器，提供管理軟、硬件平臺，通過接收來自控制層的信息，匯集和檢測汽機的各種實時數據，并對它們進行相應計算，實現專家控制策略，發布命令下達到控制層對現場設備進行控制。 控制層主控設備采用西門子S7系列PLC，實現回路控制，通過I/O模塊獨立完成包括保護、監測、控制和事故紀錄等多項功能，在系統內按要求整理“情報”，實現系統的“上傳下達”。 管理層、控制層以及設備層之間除通訊外，各自獨立，無電氣上的連接，實現的各種功能獨立。因此，即使系統中的某一部分出現故障，也不會影響系統其它部分的工作，從而使整個系統具有高可靠性，真正實現分層分布式優化控制。 4 系統功能 以往的繼電器連鎖方式無法提供形象的信息給操作人員，只能在出現故障后把相關的連鎖點都檢查一遍，處理時間長，影響生產進程，對隱含故障點無法判斷。現采用PLC控制則避免了上述問題，還可同時增加打印功能，完善系統，為經后的系統擴展做好充分的準備。