紧凑型汽轮机控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽轮机控制系统，具体涉及一种紧凑型汽轮机控制装置。

背景技术：

由于一些发电厂的控制系统采用西门子早期的T2000平台，其配备有新旧两种卡件类型(早期的FUM卡和FM458汽机快速控制卡以及ADDFEM高速采集卡)，而在应用过程中，这种“老带新”结构的通常需要为DEH独立配备有一个用于人机交互的机柜，具体结构为DEH与人机交互机柜连成环网，人机交互机柜再与应用服务器连接，但是因为这种结构增加了设备，会导致成本大幅升高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有的汽轮机控制装置中DEH需要独立配备一个人机交互机柜，从而导致整体汽轮机控制装置不够紧凑的问题，提供了一种紧凑型汽轮机控制装置。

本实用新型的紧凑型汽轮机控制装置，包括DEH(数字电液控制系统)、RTC(汽水分离再热器控制系统)、应用服务器、操作终端、电厂总线和终端总线，DEH通过设备间总线与RTC电气连接、RTC通过电厂总线与应用服务器电气联接、且DEH通过RTC与应用服务器通信，操作终端通过终端总线与应用服务器电气连接。

本实用新型的有益效果是：实现了DEH与RTC紧凑化，将现有的汽轮机控制装置在硬件上进一步压缩，减少了一台机柜，令DEH与RTC均通过RTC与上层网络建立联系，并且DEH相应的人机交互则通过RTC进行处理，既不影响系统的原有功能，也能够大幅削减成本。

附图说明

图1为具体实施方式一、二、三或四中的紧凑型汽轮机控制装置的网络拓扑结构示意图；

图2为具体实施方式二中的紧凑型汽轮机控制装置的DEH结构示意图；

图3为具体实施方式三或四中的紧凑型汽轮机控制装置的RTC结构示意图；

图4为具体实施方式三或四中的紧凑型汽轮机控制装置的DEH继电器控制机柜。

具体实施方式

具体实施方式一

如图1所示，紧凑型汽轮机控制装置，包括DEH1、RTC2、应用服务器3、操作终端4、电厂总线5和终端总线6，网络结构为双层环网结构，上层为终端总线6、下层为电厂总线5、中间为应用服务器3，在现有的汽轮机控制装置的基础上去掉了一台专用于DEH1的人机交互机柜，令DEH1的人机交互能够通过RTC2一起由操作终端4进行人机交互，该紧凑型汽轮机控制装置具体的结构为，DEH1通过设备间总线与RTC2电气连接、RTC2通过电厂总线5与应用服务器3电气联接、且DEH1通过RTC2与应用服务器3通信，操作终端4通过终端总线6与应用服务器3电气连接：

其中，DEH1用于对汽轮机的转速、功率、压力等进行闭环控制，以及对汽轮机阀门的阀位进行控制。

RTC2用于对汽轮机汽水分离再热器进行闭环控制，以及将DEH1接入应用服务器3，令DEH1通过RTC2与应用服务器3通信，可以减少一台专用于DEH1使用的人机交互机柜。

应用服务器3被配置有Simatic Manager以及ES680软件，其中Simatic Manager又分为Simatic Manager(F)和Simatic Manager(AS)，用于分别向DEH1和RTC2下装硬件组态，而ES680软件则在操作终端4上建立DEH1和RTC2的人机交互界面并显示在操作终端4上。

操作终端4通过人机交互界面，让工程师和操作员等工作人员能够对DEH1和RTC2进行监测和控制。

具体实施方式二

如图1和图2所示，本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，RTC2包括RTC机柜7以及安装在RTC机柜7中的CPU416H卡件Ⅰ8和通信卡件9，CPU416H卡件Ⅰ8通过设备间总线与通信卡件9电气联接，通信卡件9通过电厂总线5与应用服务器3电气联接，DEH1通过设备间总线与RTC机柜7中的CPU416H卡件Ⅰ8的X1MPI/DP接口连接。其中CPU416H卡件Ⅰ8和通信卡件9一般采用双重冗余。

通信卡件9可以采用CP443-1通信模块、该通信卡件9总线接口通过设备间总线与CPU416H卡件Ⅰ8的接口连接，通信卡件9的网口接入电厂总线5，能够令CPU416H卡件Ⅰ8以及与CPU416H卡件Ⅰ8连接的DEH1通过电厂总线5与应用服务器3进行通信。

具体实施方式三

如图1和图3所示，本具体实施方式三与具体实施方式二的区别在于，DEH1包括DEH机柜10以及安装在DEH机柜10中的CPU416H卡件Ⅱ11、FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12和ADDFEM快速IO卡件13。

其中，ADDFEM快速IO卡件13的PROFIBUS DP接口通过设备间总线与FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12的PROFIBUS DP接口电气联接，ADDFEM快速IO卡件13为Profibus的从站，FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12为Profibus的主站，FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12的X3DP接口通过设备间总线与CPU416H卡件Ⅱ11的X1MPI/DP接口连接，CPU416H卡件Ⅱ11的X2MPI/DP接口通过设备间总线与RTC机柜7中的CPU416H卡件Ⅰ8的X1MPI/DP接口连接。

ADDFEM快速IO卡件13完成主要闭环控制所需的I/O信号的采集功能，一般每块ADDFEM快速IO卡件13可以接受多个模拟量信号输入和多个模拟量信号输出、多个开关量信号输入和多个开关量信号输出。ADDFEM快速IO卡件13主要采集汽轮机的控制数据，如转速、功率和气压等，并传输至FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12中快速分析响应，形成闭环控制，此过程中各种数据等通过CPU416H卡件Ⅱ11与RTC连接并上传至应用服务器3，显示于操作终端4上。

因为需要采集重要的汽轮机控制数据，ADDFEM快速IO卡件13必须采用双重冗余甚至三重冗余，而CPU416H卡件Ⅱ11和FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12等一般采用双重冗余。

同时，DEH1还配备有DEH继电器控制机柜，用于接收通断指令，从而控制关键信号，该DEH继电器控制机柜中安装有空气开关、继电器和就地电磁阀等，能够通过就地电磁阀的带电和失电来最终控制汽轮机的进气量的大小，从而实现紧急情况下机组自动停机，保证设备安全。

具体实施方式四

如图1和图3所示，本具体实施方式四与具体实施方式二的区别在于，DEH1包括DEH机柜10以及安装在DEH机柜10中的CPU416H卡件Ⅱ11、FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12和ADDFEM快速IO卡件13。

其中，ADDFEM快速IO卡件13的PROFIBUS DP接口通过设备间总线与FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12的PROFIBUS DP接口电气联接，ADDFEM快速IO卡件13为Profibus的从站，FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12为Profibus的主站，FM458汽轮机高速运动处理单元卡件12的X3DP接口通过设备间总线与CPU416H卡件Ⅱ11的X2MPI/DP接口连接，CPU416H卡件Ⅱ11的X1MPI/DP接口通过设备间总线与RTC机柜7中的CPU416H卡件Ⅰ8的X2MPI/DP接口连接。

CPU416H卡件Ⅱ11与CPU416H卡件Ⅰ8的X1MPI/DP接口和X2MPI/DP接口可以交叉连接，其余部分与具体实施方式三相同。

同时，DEH1还配备有DEH继电器控制机柜，用于接收通断指令，从而控制关键信号，该DEH继电器控制机柜中安装有空气开关、继电器和就地电磁阀等，能够通过就地电磁阀的带电和失电来最终控制汽轮机的进气量的大小，从而实现紧急情况下机组自动停机，保证设备安全。

具体实施方式五

本具体实施方式五与具体实施方式一的区别在于，设备间总线、电厂总线5与终端总线6均为PROFIBUS DP总线，适合于分散外设之间的高速数据传输。电厂总线5与终端总线6也可以采用PROFINET总线。

具体实施方式六

本具体实施方式六与具体实施方式一的区别在于，操作终端4包括工程师操作站和操作员操作站该工程师操作站和操作员操作站均为被配置有操作系统的通用PC机或工业PC机等，应用服务器3所配置的ES680软件在操作终端4上建立DEH1和RTC2的人机交互界面并显示在操作终端4的显示装置上，工程师站和操作员站具有不同的接入权限，从而能够对DEH1和RTC2具有不同程度的监测、配置、调试和控制等操作。