CS209244B1 - Zapojení pro ochranu chodu programu automatizačních zařízení - Google Patents

Description

(54) Zapojení pro ochranu chodu programu automatizačních zařízení

Vynález se týká zapojení pro ochranu chodu programu automatizačních zařízení, zejména během spouštění a odlehčování parních a plynových turbin.

Během spouštění nebo odlehčování na volnoběh parních a plynových turbin je nutno vykonat v určitém časovém sledu značný počet technologických operací. Porušení časového sledu těchto operací může způsobit havárii turbiny, případně příslušenství turbiny.

Je-li turbina řízena počítačem, lze takovou ochranu snadno zajistit, protože stav turbiny a jejího příslušenství během spouštění, nebo odlehčování je cyklicky kontrolován a každá odchylka od algoritmu spouštění, nebo odlehčení turbiny je okamžitě signalizována, případně na základě zjištěné odchylky lze zajistit vydání povelu pro odstavení turbiny z provozu.

V případě, že je turbina řízena sekvenčním automatem, je vytvoření takové ochrany obtížnější. Většinou správnost chodu programů je zajišťována sekundárně, tj. nekontroluje se stále, zda v každém časovém úseku je stav technologického zařízení shodný s programem, podle kterého je turbina řízena, ale v průběhu programu jsou aktivovány určité ochrany, resp. blokády technologického zařízení, které na základě nepřípustné odchylky sledovaných parametrů turbosoustrojí dávají povel pro odstavení turbiny z provozu. Takové zabezpečení není dokonalé z toho důvodu, že v případě poruchy samotného automatu může dojít k vyslání nesprávných povelů pro vykonání operací, které mohou způsobit havárii turbiny (na příklad zapnutí protáčecího zařízení, když je turbina na otáčkách, nesprávné otevření nebo uzavření armatur na sání nebo výtlaku kompresoru nebo čerpadel apod.). Teoreticky tyto povely mohou být vysílány i tehdy, kde odpovídající ochrany ještě nejsou aktivovány (na příklad otevření armatury v přívodu páry do turbiny dříve než je spuštěno pomocné olejové čerpadlo apod.). Zajistit trvalé srovnávání skutečného stavu technologického zařízení se stavem podle programu je velmi obtížné, nákladné a prakticky je možné toto srovnávání zajistit pouze počítačem.

Uvedenou nevýhodou odstraňuje zapojení pro ochranu chodu programů automatizačních zařízení, zejména parních a plynových turbin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že povelové členy, vydávající povely v určité časové posloupnosti programu jsou po dvojicích zapojeny na součtové členy, paralelně zapojené na spínač programu, odstavení soustrojí z provozu a vypínač napájení ostatních programů automatu s výjimkou programu, odstavení soustrojí z provozu, přičemž čidlo signalizující, že turbina je v provozu, je zapojeno s každým povelovým členem a spínačem programů na další samostatné součtové člehy, které jsou paralelně zapojeny na spínač programu i odstavení soustrojí z provozu vypínač napájení ; ostatních programů s výjimkou programu odstave- _ř ní soustrojí z provozu.

Použití zapojení pro ochranu chodu programu automatízačních zařízení parních a plynových turbin zvyšuje bezpečnost automatického ovládání těchto turbin a odstraňuje nebezpečí havárií soustrojí následkem selhání některého elektronického členu automatiky.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn i na připojeném výkresu, představujícím blokové schéma zapojení zařízení podle vynálezu. |

Povelové členy 1,2,3,4 jednotlivých programových úseků-kroků programu jsou po dvojiiách zapojeny na součtové členy 5, 6, 7, 8, 9,10. Tak první povelový Člen 1 prvního kroku a druhý povelový člen 2 druhého kroku jsou zapojenýina součtový člen 5, povelové členy 2,3 jsou zapojeny na druhý součtový člen 6 atd. Současně povelóyé členy 1,2,3,4 a spínače 13,23 programů 21 a jsou zapojeny společně s Čidlem 19, signalizujícím, že turbina je v provozu, na další součtové členy 14,

15.16.17.18 a 24. Součtové Členy 5,6,7,8,9, IQ, ¹

14.15.16.17.18 a 24 jsou paralelně zapojeny ná spínač 11, programu 20 odstavení turbiny (program „STOP“) a vypínač 12 napájení všech ostatních programů 21 a 22 s výjimkou programu 20 „STOP“.

V případě, že dojde k poruše elektronického systému automatu tak, že při vydání povelových signálů prvního kroku programu spouštění turbiny současně vydá i čtvrtý povelový člen 4 povel na plnění dílčích operací čtvrtého kroku, čtvrtý součtový člen 8 má splněnou podmínku pro otevření a propustí signál na spínač 11, který zapne program 20 „STOP“ a na vypínač 12, který přeruší napájení programu 21 spouštění. Většinou automaty jsou konstruovány tak, že program 20 „STOP“ má prioritu a jeho zapnutí znamená současně vypnutí

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení pro ochranu chodu programu automatizačních zařízení, zejména parních a plynových turbin, vyznačené tím, že povelové členy (1, 2, 3, 4), vydávající povely v určité časové posloupnosti programuj jsou po dvojicích zapojeny na součtové členy (5,6‘ 7,8,9, IQ) paralelně zapojené na spínač (11) programu· (20); odstavení soustrojí z provozu a vypínač, (12) napájení ostatních programů (21, 22) automatu s výjimkou programu (20), odstavení každého jiného programu. Přerušení napájení ostatních programů 21, 22 vypínačem 12 je další pojistkou zabezpečující správné odstavení turbiny i v případě rozsáhlejší poruchy logické části automatu. Obdobně je tomu i v kterémkoliv jiném případě, kdy dva povelové členy různých kroků vydají současně signál pro splnění dílčích operací.

   V případě, že je turbina v provozu, čidlo 19 dává signály a selže blokáda programu 21 spouštění tak, že spínač 13 zapne tento program, součtový člen 15 má splněnou podmínku pro otevření a propustí signál, ikterý spínačem 11 zapne program 20 „STOP“ a vypínačem 12 vypne napájení programů „START'. Obdobně je tomu i v případě, kdy následkem poruchy na elektronice, kterýkoliv povelový člen vyšle signál pro plnění dílčích operací programu „START“, když je turbina v provozu a čidlo 19 vysílá signál.

   Rěalizace zapojení pro ochranu chodu programu automatízačních zařízení podle vynálezu je velmi snadné. Součtové členy lze vytvořit integrovanými obvody Obsahující dvouvstupová hradla. Počet součtových členů je omezený dokonce i v nejsložitějšíchi parních turbinách s dvěma regulovanými odběiyipáry a rozsáhlým příslušenstvím. Je to tím, že i při velkém počtu dílčích operací, které je nutno vykonat, počet kroků je omezený hlavně za účelem zkrácení doby splnění jednotlivých programů. Proto během každého kroku se vysílá paralelně signál na plnění několika dílčích operací současně. Pak postačí iia součtové členy ochrany chodu programu zapojit pouze signály, vysílané při zahájení kroku a ne od každé operace zvlášť. Další zmenšení počtu součtových členů je možné vhodnou iliminaci následkem postupného aktivování ochran turbiny. Například spouštíme-li pomocné olejové čerpadlo v druhént kroku a aktivujeme ochranu tlaku oleje v třetím kroku, lze vynechat druhý součtový člen 6, protože jkdyby nastala porucha a oba povely by byly vysílány současně, pak ochrana tlaku oleje by stejně zapnula program 20 „STOP“.

   VYNÁLEZU soustrojí z provozu, přičemž čidlo (19), signalizující, že turbina je v provozu, je zapojeno s každým povelovým členem (1, 2, 3,4) a spínačem (13,23) programů (21, 22) na další samostatné součtové členy <14,15,16,17,18,24), které jsou paralelně zapojeny na spínač (11) programu (20) odstavení soustrojí z provozu a vypínač (12) napájení ostatních programů (21, 22) s výjimkou programu (20) i odstavení soustrojí z provozu.