1 概 述
SIMATIC PCS7 PS工业汽轮机过程控制系统是德国西门子公司专门为工业汽轮机和工业电站可靠运行而设计的，其以SIMATIC S?系列产品为基础，并新增了一些电站所要求的专门特性，以满足仪表控制要求。山东日照木浆有限责任公司ENK／63／63／137。4型35 MW汽轮发电机组即采用了这种控制系统。
该控制系统运行和监视采用Windows NT操作系统、通用的自动化标准以及SIMATIC系列产品。过程控制系统能够实现工业电站自动化所需的所有功能：（1）采集和调制过程数据；（2）开环和闭环控制；（3）监视、报警、操作控制等过程屏幕监测；（4）与过程变量相关的信息储存（如重要的蒸汽参数曲线）；（5）系统的启动和再启动、特权进入、时间同步和寿命监测；（6）通过图形化工程工具，用库软件和相关的功能块对所有系统软件进行方便的项目管理；（7）对其它SIMATIC S5／S7可编程控制器和第三方终端界面兼容。
2 硬件构成
SIMATIC PCS7 PS控制系统由下列组件构成SIMATIC S7-400可编程控制系统，带有SIMATICET200M输入／输出模块的分布式I／O，基于WinCe
图形化界面的操作监视系统，以光缆和两芯铜导线为传输媒体和SIMATIC NET进行通信（工业Ethernet和PROFIBUSPP协议），用图形化工具CFC和SFC进行项目管理的工程师站，用于常规控制和电站控制功能的软件库，集成汽轮机控制器。
控制系统具有可扩展性。根据实际要求，可插入几个操作和监视系统，几个可编程控制器界面，第三方系统界面等。SIMATICPCS7 PS控制系统组成如图1。
3 软件构成
PCS7 PS控制系统包含电站所需要的所有功能模块。除用于常规控制的逻辑组合功能和计算功能外，还有功能完备的功能块，这些功能块既可确保相关组件的开环和闭环控制，如马达和泵的控制，又能检测所有设备和功能块的故障，在适当时机通过错误提示实现目标检错功能。
用的功能模块有：运行模式切换模块（即独网运行和并网运行模式切换）、速度控制模块、过程控制器、功率控制器、速度和功率设点控制模块、受限控制器、抽汽压力控制器、附加抽汽压力控制器、汽缸温度保护模块、启动模块、低压启动器启动模块、中压启动器启动模块、用抽汽压力调节器E1启动汽轮机模块、用抽汽压力调节器E2启动汽轮机模块等。
控制系统的运行和监视包括标准化的图形用户界面，过程操作通过不同的窗口来提供，以满足操作者的特殊需求。在模拟屏上，可显示整个（或部分）电站工艺过程、管线、仪表控制图等。除静态显示外，还包含关于系统件的数字、条柱和颜色信息（如显示温度、压力和组态信号），使运行人员能方便地操作和监视系统。
4 在工业汽轮机中的应用
山东日照木浆有限责任公司ENK／63／63／137。4型汽轮机为常压抽凝式，为满足生产过程用汽的不同压力等级，选用双抽式且抽汽可调节型。汽轮机控制系统采用*的数字式电液调速系统（EHS），3个电磁脉冲式速度传感器（ST）将采集到的速度信号以三选二的方式，通过数据采集模块传送给控制系统中的西门子数字式调节器，调节器通过分析比较设定值，输出反馈信号到电液转换器，电液转换器再将该（4～20）mA信号按比例转化为（0。15～0。45）MPa的二次油压信号，用以驱动油动机的升降和调节器阀的开关，达到调速的目的。
控制系统还设计有自动温差保护系统。在汽轮机上下汽缸不同点上装有6个热电阻探头，测量上下汽缸温度，通过采集模块传送到中央处理器，再通过汽缸温差保护软件模块进行比较处理，在汽轮机启动升速过程中，保证汽轮机上下汽缸温差符合要求，以保护汽轮机在启动升速过程中不至于升速过快，造成过大的金属热应力。
另外，该控制系统还具有*的抽汽压力自动调节功能，可以很灵敏可靠地进行一级抽汽、二级抽汽压力保护，协调抽汽量和发电量。除此之外，在汽轮机调节、保安、运行监控过程中，也显示出了相当的灵敏性和可靠性。
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