DEH-PK280控制系统采用西门子S7-1500R PLC冗余系统平台，可保证系统高度的可靠性和可用性，西门子S7-1500R PLC系统的快速实时性，确保了汽轮机这类高速旋转机械的调节品质。
DEH-PK280（西门子S7-1500R冗余PLC系统）技术说明
1 概述
DEH-PK280控制系统采用西门子S7-1500R PLC冗余系统平台，可保证系统高度的可靠性和可用性，西门子S7-1500R PLC系统的快速实时性，确保了汽轮机这类高速旋转机械的调节品质。
DEH-PK280控制系统用于汽轮发电机组或拖动汽轮机控制，包含对汽轮机组的数据采集、管理、转速控制、暖机、过临界、同期并网、带负荷等功能，同时可扩展孤网运行、多机协调控制及各种汽轮机控制应用方案。
控制系统配置1台操作员站，1台工程师站兼操作员站，1个控制站以及通讯网络设备等。
系统采用100M冗余工业以太网将操作站和控制站等连接起来，操作员可通过键盘和鼠标完成画面切换、报警显示、弹出各种显示窗口等操作，通过设置密码限制不同级别人员操作。
控制站主要包括主控单元、供电电源、交换机网络和I/O模块等，主控单元、供电电源、网络都按1：1冗余，重要信号分别进不同I/O模块。
控制系统还具有报警监视、远程通信、历史数据管理、日志记录、首出记录、报表打印、高级计算、先进控制，以及所有这些信息的组态、调试、打印、诊断、系统下装、在线、离线和增量下装等功能。
2 控制系统技术指标
2.1 主控制器性能指标
S7-1500R主控制器CPU是冗余的，两个 CPU 会并行处理相同的项目数据和相同的用户程序，两个 CPU 通过两条冗余连接进行同步，如果一个 CPU 出现故障，另一个 CPU 会接替它对过程进行控制。S7-1500R CPU主要技术指标：
可连接 I/O 设备数:256
功耗：2*6.3 W
数据工作存储器：3MB
代码工作存储器：500KB
2.2 I/O模块
2.2.1 8通道高性能数字量输入模块
功耗：1.5 W
输入类型：漏型
电源保护：通道级
输入电压：DC 24V
2.2.2 16通道数字量输出模块
功耗：1.0 W
输出类型：源型
电源保护：模块级
输出电流：0.5 A
输出电压：DC 24V
2.2.3 4通道模拟量输入模块
功耗：0.85 W
输入信号类型：0 ~ 20 mA；4 ~ 20 mA；-20 ~ 20mA
精度：<0.1%满量程
诊断功能：模块级
2.2.4 4通道RTD/TC温度输入模块
功耗：0.85 W
输入信号类型：± 50 mV； ± 80 mV；± 250 mV； ± 1 V
精度：<0.1%满量程
诊断功能：通道级
2.2.5 4通道模拟量输出模块
功耗：1.5 W
输入信号类型：0 ~ 10 V；1 ~ 5 V；-10 V ~ 10 V； -5 V ~ 5 V；0 ~ 20 mA；4 ~ 20 mA；-20 ~ 20mA
精度：<0.1%满量程
诊断功能：模块级
2.2.6 单通道频率计数模块
功耗：1.0 W
计数功能：最大计数频率 200 KHz
供电电压：24 V DC （19.2 至28.8 V DC）
诊断功能：模块级
2.3可靠性措施
l 电源冗余（1：1）
l 系统网络冗余（1：1）
l 主控通讯单元冗余（1：1）
l 带电更换模件
l 故障自诊断
l 重要信号进分别进不同模块
l 电气等信号采用继电器隔离
2.4电源要求
交流供电系统220VAC±10%，50HZ±1HZ，1路厂用电，1路UPS电源。
2.5环境要求
◆系统的控制站能适应以下室外条件：
最低温度：－20℃ 最高温度：65℃ 大气压：1000KPa
最小湿度：8％ 最大湿度：95％
海拔高度低于4000米
◆系统的控制站能适应以下室内条件：
室内能适应的环境：
最低温度：-10℃ 最高温度：45℃
最小湿度：20％ 最大湿度：95％
2.6系统接地要求
系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、端子柜等均应接保护地。保护地应接至汇流铜牌系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。屏蔽地应接至汇流铜牌，汇流铜牌再接到接地极。
汇流铜牌的接地方法有两种：
n 当厂区电气专业接地网接地电阻小于1Ω时，则可接厂区电气专业接地网。
n 当厂区电气专业接地网接地电阻较大时，应独立设置接地系统，接地电阻小于４Ω。
3 DEH基本功能
l 阀位标定（拉阀试验）
在机组启动之前，进行高调门及低抽门阀位标定。整定伺服系统静态关系（拉阀试验），使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给定信号与油动机升程的关系为：给定0～100％升程0～100％。
l 就地启动/调门手动启动/曲线启动
可根据不同的需求，选择就地启动、调门手动、曲线启动三种启动方式。选择曲线启动时，根据汽轮机启动时的本体温度状况，选择冷态、温态、热态、还是极热态曲线启动。
l 转速控制
机组在升速过程中，转速信号经逻辑优选后，作为转速的反馈信号，调节器通过转速调节回路来控制机组的转速。升速时，操作人员可设置目标转速和升速率。进入临界区，自动超越和躲避。
l 同期控制
进入同期转速范围后，可进行同期操作，送出同期已投入状态触点至同期装置，根据同期装置发出的转速增、减脉冲来改变目标值。
l 初始负荷功能
机组并网后，为了防止机组逆功率运行，在机组并网后调节器自动加初负荷。
l 阀位控制
机组并网之后会自动进入阀位控制，阀位控制属于开环控制，运行人员可以直接输入负荷百分数来增加或减小机组所带负荷量。
l 功率控制
机组并网后，在功率信号通道没有故障的情况下可以按照实际需要投入功率控制，功率控制是以机组实际功率为反馈，通过PID调节高调门开度来控制机组负荷。
l 抽汽控制
机组并热网后，在抽汽信号通道没有故障的情况下可以按照实际需要投入抽汽控制，抽汽控制是以机组实际抽汽压力为反馈，通过抽汽不等率有差调节控制中调门开度来控制机组抽汽压力。
l 一次调频控制
机组并网后，为保证供电品质对电网频率的要求，可以投入一次调频功能。当机组转速在死区范围内时，频率调整输出为零，一次调频不动作。当转速在死区范围以外时，一次调频动作，频率调整给定按不等率随转速变化而变化。
l 遥控控制
当机组并网后，调节器还可以接受外部控制指令，控制指令方式可为增减脉冲信号或4～20mA的模拟量信号。
l 超速试验
在汽轮机首次安装或大修时，需要验证超速保护的动作准确性，对每一种超速保护都进行试验验证。整个系统设置多道保护：103%超速试验、110%超速试验、机械超速试验。
l 主汽门/调门严密性试验
在机组启动之前，汽轮机转速达到设定转速的情况下，可分别进行主汽门/调门严密性
l 试验，测试机组惰走时间，判断主汽门/调门是否严密。
l 人-机接口
4 DEH主要技术参数
² 转速控制精度：≤±2 rpm
² 负载控制范围：0～120%额定
² 控制系统不灵敏度：<0.06%
² 平均连续运行时间MTBF：≥100000小时
² 系统可用率：≥99.9%
² 调节周期（AI输入端到AO输出端）：<50ms
² CPU负荷：≤50%