Verfahren zur Überwachung einer Kondensator-Druckschutzkurve mit Polygonfunktion

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Kondensator-Druckschutzkurve mit Polygonfunktion. Ferner be ^¬ trifft die Erfindung eine SPS-Sicherheitsüberwachung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und eine Turbine mit einer derartigen SPS-Sicherheitsüberwachung.

Durch die Überwachung einer Kondensator-Druckschutzkurve mit Polygonfunktion zur Überwachung eines Drucks eines Kondensators einer Turbine, wie einer Dampfturbine, wird die Be ^¬ triebssicherheit erhöht.

Zur Überwachung der Kondensatordruckschutzkurve wird eine SPS-Sicherheitsüberwachung verwendet, Unter einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung, englisch: Programmable Logic Controller, PLC) wird dabei ein Gerät verstanden, das zur Steuerung oder Regelung einer Anlage eingesetzt und auf digi ^¬ taler Basis programmiert wird.

Zur Überwachung einer Kondensator-Druckschutzkurve notwendig, eine Polygonfunktion abzubilden, die abschnittweise einen Rampenabschnitt aufweist. Jedoch weist eine SPS-Steuerung kein Modul zum Abbilden einer derartig komplexen Polygonfunktion mit einem Rampenabschnitt auf. Mit

Vergleicherfunktionsblöcken einer SPS-Steuerung kann allenfalls mit einer Mehrzahl von Vergleicherblöcken eine Mehrstufenfunktion nachgebildet werden. Dies führt jedoch zu einer hohen Anzahl von Vergleicherfunktionblöcken und einer trotzdem ungenügenden Annäherung eine Polygonfunktion mit einem Rampenabschnitt .

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Weg aufzuzeigen, wie mit geringem Aufwand eine Kondensator-Druckschutzkurve mit Polygonfunktion besser überwacht werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Konden- sator-Druckschutzkurve mit Polygonfunktion einer Turbine mit einer SPS-Sicherheitsüberwachung weist die Schritte auf:

Einlesen eines ersten Messwertes und eines zweiten Messwer- tes ,

Normieren des zweiten Messwertes auf eine Werteskala des ers ^¬ ten Messwertes mit einem Normierungsmodul der SPS- Sicherheitsüberwachung,

Vergleichen des ersten Messwertes mit dem normierten zweiten Messwert mit einem Vergleichermodul der SPS- Sicherheitsüberwachung, und

auf ein Überschreiten des ersten Messwertes durch den normierten zweiten Messwert hin Erzeugen eines Ausgangssignals, wobei sich der erste Messwert XI und der zweite Messwert X2 synchron ändern, wobei der erste Messwert XI und der zweite Messwert X2 Druckmesswerte sind.

Somit wird z.B. ein Rampenabschnitt der Polygonfunktion der Kondensator-Druckschutzkurve mit einem einfachen

Vergleichermodul abgebildet, wobei der zweite Messwert den kontinuierlich sich ändernden Wert im Rampenabschnitt repräsentiert und damit den Vergleichswert in diesem Abschnitt darstellt. So kann auf überraschend einfache Weise eine Poly ^¬ gonfunktion mit einem Rampenabschnitt abgebildet werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird der zweite Messwert von ei ^¬ nem Multiplizierer des Normierungsmoduls mit einem vorbe ^¬ stimmten Wert multipliziert. So kann berücksichtigt werden, dass der erste Messwert und der zweite Messwert in Abhängig- keit von ihren Eingangswerten unterschiedliche Steigungen und/oder zeitliche Dynamiken aufweisen. Mit anderen Worten, der zweite Messwert wird an den ersten Messwert angepasst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit einem Addierer des Normierungsmoduls ein Offset aufaddiert. So kann berück ^¬ sichtigt werden, dass der erste Messwert und der zweite Mess ^¬ wert sich durch einen Offset voneinander unterscheiden. Mit anderen Worten, der zweite Messwert wird an den ersten Mess- wert angepasst. Ferner kann so die Sicherheit gesteigert wer ^¬ den, dass durch das Aufaddieren eines Offsets eine Sicherheitsreserve berücksichtigt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird als erster Messwert ein Eingangsdruckwert der Turbine eingelesen. So wird ein be ^¬ sonders einfach messtechnisch zu erfassender Wert verwendet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird als zweiter Messwert ein Kondensatordruckwert der Turbine eingelesen. So wird auch ein besonders einfach messtechnisch zu erfassender Wert verwendet .

Ferner gehören zur Erfindung eine SPS-Sicherheitsüberwachung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und eine Turbine mit einer derartigen SPS-Sicherheitsüberwachung.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kondensator- Druckschutzkurve,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer SPS- Sicherheitsüberwachung zur Überwachung der in Figur 1 dargestellten Kondensator-Druckschutzkurve, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Teils ei ^¬ ner SPS-Sicherheitsüberwachung zur Überwachung der in Figur 1 dargestellten Kondensator-Druckschutzkurve .

Es wird zunächst auf die Figur 1 Bezug genommen.

Dargestellt ist ein Beispiel einer Kondensator- Druckschutzkurve mit Polygonfunktion, wie z.B. zur Sicherheitsüberwachung wie einer Turbine, z.B. einer Dampfturbine Verwendung findet. Die in Figur 1 dargestellte Kondensator-Druckschutzkurve weist einen ersten Abschnitt I mit konstantem Bereich, einen zweiten Abschnitt II mit einem zweiten konstanten Bereich, einen dritten Abschnitt III mit einem kontinuierlich anstei- genden Verlauf und einen vierten Abschnitt IV mit einem drit ^¬ ten konstanten Bereich. Während im ersten Abschnitt I und im vierten Abschnitt IV die Werte sich gleichen, weist der zwei ^¬ te Abschnitt II einen Wert auf, der kleiner als die Werte des ersten Abschnitt I und des vierten Abschnitts IV sind. Der dritte Abschnitt III hingegen stellt einen Rampenabschnitt dar, der beim Wert des zweiten Abschnitts II startet und bei Wert des vierten Abschnitts IV endet.

Es wird nun zusätzlich auf die Figur 2 Bezug genommen.

Dargestellt ist ein Teil einer SPS-Sicherheitsüberwachung 1 zum Abbilden des dritten Abschnitts III zur Überwachung der in Figur 1 dargestellten Kondensator-Druckschutzkurve. Dieser Teil der SPS-Sicherheitsüberwachung 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Normierungsmodul 2 und ein Vergleichermodul 3 als Funktionsblöcke auf.

Das Normierungsmodul 2 weist im vorliegenden Ausführungsbei- spiel einen Multiplizierer zum Multiplizieren mit einem vorbestimmten Wert m und einen Addierer zum Aufaddieren eines Offsets b auf.

Die SPS-Sicherheitsüberwachung 1 und/oder das Normierungsmo- dul 2 und/oder das Vergleichermodul 3 weisen hierzu im vor ^¬ liegenden Ausführungsbeispiel Hard- und/oder Softwarekompo ^¬ nenten auf.

Dem Vergleichermodul 3 wird im vorliegenden Ausführungsbei- spiel als erster Messwert XI ein Eingangsdruckwert einer Tur ^¬ bine zugeführt, nachdem er von der SPS-Sicherheitsüberwachung 1 eingelesen wurde, während dem Normierungsmodul 2 als zwei ^¬ ter Messwert X2 ein Kondensatordruckwert der Turbine eingele- sen wird, nachdem er ebenfalls von der SPS- Sicherheitsüberwachung 1 eingelesen wurde.

Der Multiplizierer des Normierungsmoduls 2 multipliziert den zweiten Messwert X2 mit dem vorbestimmten Wert m, um so eine Anpassung der Steigung im rampenförmigen dritten Bereich III zu erreichen. Dann addiert der Addierer des Normierungsmodu ^¬ les 2 den Offsets b auf, z.B. einen Wert von 0,3 bar. Der Ausgangswert Y3 wird dann dem Vergleichermodul 3 zuge ^¬ führt. Das Vergleichermodul 3 vergleicht dann den Ausgangs ^¬ wert Y3 mit dem ersten Messwert XI und liefert z.B. ein Aus ^¬ gangssignal logisch Eins, wenn der erste Messwert XI größer als der Ausgangswert Y3 ist. Andernfalls liefert das

Vergleichermodul 3 ein Ausgangssignal logisch Null.

Da sich der erste Messwert XI und der zweite Messwert X2 syn ^¬ chron ändern, bildet der zweite Messwert X2 nach dem Anpassen mit dem Normierungsmodul 2 eine sich permanent anpassende Grenze im rampenförmigen dritten Abschnitt III.

Es wird nun zusätzlich auf die Figur 3 Bezug genommen.

Dargestellt ist ein weiterer Teil der SPS-

Sicherheitsüberwachung 1 zum Abbilden des ersten Abschnitts I, des zweiten Abschnitts II oder des vierten Abschnitts IV zur Überwachung der in Figur 1 dargestellten Kondensator- Druckschutzkurve .

Dieser Teil besteht aus einem weiteren Vergleichermodul 3 als Funktionsblock, dem neben dem ersten Messwert XI ein Festwert F zugeführt wird. Das Vergleichermodul 3 vergleicht dann den Festwert F mit dem ersten Messwert XI und liefert z.B. ein Ausgangssignal logisch Eins, wenn der erste Messwert XI grö ^¬ ßer als der Festwert F ist. Andernfalls liefert das

Vergleichermodul 3 ein Ausgangssignal logisch Null.

Somit kann eine Kondensator-Druckschutzkurve mit Polygonfunk ^¬ tion sowohl in konstanten Abschnitten als auch in rampenför- migen Abschnitten mit einer SPS-Sicherheitsüberwachung mit lediglich einfachen Vergleichsmodulen abgebildet werden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .