專(zhuān)利名稱(chēng)：一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)技術(shù)，特別是涉及一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的技木。
背景技術(shù)：
如圖2所示，現(xiàn)有汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)(ETS)多以DPU (基于微處理器的分散處理模塊)為核心，從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或其他控制系統(tǒng)采集影響汽輪機(jī)安全可靠運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，一旦這些信號(hào)值超越運(yùn)行限制值，汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)(ETS)就輸出跳閘信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)的跳閘電磁閥，由現(xiàn)場(chǎng)的跳閘電磁閥完成快速關(guān)閉汽輪機(jī)進(jìn)氣閥門(mén)的功能，從而保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。但是，現(xiàn)有汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)(ETS)只能監(jiān)測(cè)影響汽
輪機(jī)安全可靠運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，不能監(jiān)測(cè)影響汽輪機(jī)安全可靠運(yùn)行的模擬量信號(hào)，其監(jiān)測(cè)信號(hào)的類(lèi)型有待擴(kuò)展，而且現(xiàn)有汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)(ETS)的可靠性也較差，一旦系統(tǒng)中的某些部件出現(xiàn)故障也易引起汽機(jī)跳閘電磁閥的誤動(dòng)與拒動(dòng)，對(duì)于汽輪機(jī)的安全可靠運(yùn)行存在極大隱患。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠性高，能處理多種監(jiān)測(cè)信號(hào)類(lèi)型的冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)設(shè)有用于控制其進(jìn)汽閥門(mén)開(kāi)閉的至少ー個(gè)跳閘電磁閥，其特征在于包括冗余控制器，及多個(gè)定值比較器、多個(gè)信號(hào)分配器、多個(gè)表決器；所述表決器的數(shù)量與跳閘電磁閥的數(shù)量一致，每個(gè)表決器對(duì)應(yīng)ー個(gè)跳閘電磁閥，各表決器的輸出端各接到對(duì)應(yīng)跳閘電磁閥；姆個(gè)定值比較器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端，姆個(gè)信號(hào)分配器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端；所述冗余控制器通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接各定值比較器、各信號(hào)分配器及各表決器。本發(fā)明提供的冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)，利用定值比較器接入影響汽輪機(jī)安全可靠運(yùn)行的模擬量信號(hào)，利用信號(hào)分配器接入影響汽輪機(jī)安全可靠運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，所能監(jiān)測(cè)的信號(hào)類(lèi)型較多，而且各定值比較器、各信號(hào)分配器及各表決器均獨(dú)立運(yùn)行，不需要冗余控制器進(jìn)行運(yùn)算，將同一路監(jiān)測(cè)信號(hào)接入同組的定值比較器或信號(hào)分配器后，能實(shí)現(xiàn)每一路監(jiān)測(cè)信號(hào)的多重冗余，因此當(dāng)系統(tǒng)中有一模塊產(chǎn)生故障時(shí)，不會(huì)影響其它模塊的運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性很高，能有效避免汽機(jī)跳閘電磁閥的誤動(dòng)與拒動(dòng)，保障汽輪機(jī)的安全可靠運(yùn)行。

圖I是本發(fā)明實(shí)施例的冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)ー步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)設(shè)有用于控制其進(jìn)汽閥門(mén)開(kāi)閉的至少ー個(gè)跳閘電磁閥，該電磁閥可用于危急情況下快速關(guān)閉汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門(mén)；其特征在于包括冗余控制器(圖中未示)，及多個(gè)定值比較器(圖中只示出I個(gè))、多個(gè)信號(hào)分配器(圖中只示出I個(gè))、多個(gè)表決器；所述表決器的數(shù)量與跳閘電磁閥的數(shù)量一致，每個(gè)表決器對(duì)應(yīng)ー個(gè)跳閘電磁閥，各表決器的輸出端各接到對(duì)應(yīng)跳閘電磁閥；每個(gè)定值比較器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端，每個(gè)信號(hào)分配器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端；所述冗余控制器通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接各定值比較器、各信號(hào)分配器及各表決器。本發(fā)明實(shí)施例中，所述信號(hào)分配器為FPGA (可編程邏輯控制器)，所述定值比較器、表決器均為FPGA (可編程邏輯控制器)或CPLD (復(fù)雜可編程邏輯控制器)，所述冗余控制器為DPU (基于微處理器的分散處理模塊)。本發(fā)明實(shí)施例適用于汽輪機(jī)危急跳閘控制，應(yīng)用時(shí)將汽輪機(jī)供跳閘監(jiān)控的各路模擬量信號(hào)分別接入各定值比較器，將汽輪機(jī)供跳閘監(jiān)控的各路開(kāi)關(guān)量信號(hào)分別接入各信號(hào)分配器，并通過(guò)冗余控制器設(shè)定各定值比較器的閾值，通過(guò)冗余控制器分別對(duì)各個(gè)表決器的跳閘邏輯進(jìn)行組態(tài)；各定值比較器的閾值設(shè)定完成后將各定值比較器配置為只能向冗余控制器單向發(fā)送信息的單向通信模式，各信號(hào)分配器及各表決器的跳閘邏輯組態(tài)完成也配置為只能向冗余控制器單向發(fā)送信息的單向通信模式；系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各個(gè)定值比較器、各個(gè)信號(hào)分配器、各個(gè)表決器均獨(dú)立于冗余控制器運(yùn)行；各個(gè)定值比較器對(duì)輸入的各路供跳閘監(jiān)控的模擬量信號(hào)進(jìn)行判斷，每個(gè)定值比較器判斷出輸入的模擬量信號(hào)超出設(shè)定的閾值時(shí)，即輸出危急狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)給各個(gè)表決器，反之則輸出正常狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)給各個(gè)表決器；每個(gè)信號(hào)分配器將輸入的供跳閘監(jiān)控的開(kāi)關(guān)量信號(hào)分配給各個(gè)表決器；每個(gè)表決器均收到所有定值比較器及所有信號(hào)分配器輸出的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，并對(duì)收到的各開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行跳閘邏輯判斷，如果跳閘邏輯判斷結(jié)果為立即跳閘，則輸出跳閘指令到對(duì)應(yīng)跳閘電磁閥，反之則不輸出跳閘指令；例如，將汽輪機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輸出的供跳閘監(jiān)控的模擬量轉(zhuǎn)速信號(hào)分別接入三個(gè)定值比較器，并將該3個(gè)定值比較器的閾值都設(shè)置為3300轉(zhuǎn)，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)3300轉(zhuǎn)時(shí)，該3個(gè)定值比較器各輸出汽輪機(jī)已超速的開(kāi)關(guān)量信號(hào)到各個(gè)表決器，即每個(gè)表決器均收到3個(gè)定值比較器送出的汽輪機(jī)已超速的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，各個(gè)表決器隨即分別輸出跳閘指令到對(duì)應(yīng)跳閘電磁閥，各個(gè)跳閘電磁閥收到跳閘指令后立即關(guān)閉汽輪機(jī)的進(jìn)汽閥門(mén)，以保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，任意兩個(gè)跳閘電磁閥收到跳閘指令即可關(guān)閉汽輪機(jī)的進(jìn)汽閥門(mén)，所以在這個(gè)過(guò)程中，任意一個(gè)表決器、定值比較器或信號(hào)分配器失效將不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。[0024]本發(fā)明實(shí)施例中，所述跳閘電磁閥有3個(gè)(S卩3重冗余配置)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)跳閘電磁閥也可能為3個(gè)以上，本系統(tǒng)可根據(jù)電磁閥的數(shù)量，靈活配置定值比較器、信號(hào)分配器和表決器的數(shù)量。 本發(fā)明實(shí)施例中，各表決器的的跳閘邏輯組態(tài)取決于信號(hào)的設(shè)計(jì)，典型的跳閘邏輯表決方式有對(duì)信號(hào)2取1、3取2、4取2等。
權(quán)利要求1.一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)設(shè)有用于控制其進(jìn)汽閥門(mén)開(kāi)閉的至少一個(gè)跳閘電磁閥； 其特征在于包括冗余控制器，及多個(gè)定值比較器、多個(gè)信號(hào)分配器、多個(gè)表決器； 所述表決器的數(shù)量與跳閘電磁閥的數(shù)量一致，姆個(gè)表決器對(duì)應(yīng)一個(gè)跳閘電磁閥，各表決器的輸出端各接到對(duì)應(yīng)跳閘電磁閥； 每個(gè)定值比較器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端，每個(gè)信號(hào)分配器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端； 所述冗余控制器通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接各定值比較器、各信號(hào)分配器及各表決器。
專(zhuān)利摘要一種冗余式汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)，涉及汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高可靠性，及擴(kuò)展監(jiān)測(cè)信號(hào)類(lèi)型的技術(shù)問(wèn)題。所述汽輪機(jī)設(shè)有用于控制其進(jìn)汽閥門(mén)開(kāi)閉的至少一個(gè)跳閘電磁閥，用于危急情況下快速關(guān)閉汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門(mén)；該系統(tǒng)包括冗余控制器，及多個(gè)定值比較器、多個(gè)信號(hào)分配器、多個(gè)表決器；各表決器的輸出端分別接到各跳閘電磁閥；各定值比較器及各信號(hào)分配器各按多個(gè)一組的方式分成多組；每個(gè)定值比較器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端，每個(gè)信號(hào)分配器的輸出端均分別接到各表決器的輸入端；所述冗余控制器通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接各定值比較器、各信號(hào)分配器及各表決器。本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)，適用于汽輪機(jī)危急遮斷控制。
文檔編號(hào)F01D21/00GK202645649SQ20122030248
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者于曉東, 胡中澤, 趙思彧, 唐華俊 申請(qǐng)人:國(guó)核自?xún)x系統(tǒng)工程有限公司