新編TDBYWT系列調(diào)速器說明書

1、-作者xxxx-日期xxxx新編TDBYWT系列調(diào)速器說明書【精品文檔】TDBYWT系列水輪機(jī)調(diào)速器使用維護(hù)說明書(PLC、步進(jìn)電機(jī)、2.5/4.0MPa)目 錄1 簡(jiǎn)介11.1 TDBYWT系列調(diào)速器簡(jiǎn)介11.2 技術(shù)性能11.3 主要參數(shù)11.4 主要功能21.5 主要特點(diǎn)21.6 主要元器件硬件配置31.7 產(chǎn)品規(guī)格與技術(shù)數(shù)據(jù)42 電氣部分52.1 可編程控制器主模塊52.1.1 用途52.1.2 構(gòu)成62.1.3 工作原理72.1.4 PLC的參數(shù)82.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊92.2.1 用途92.2.2 狀態(tài)指示燈102.2.3 參數(shù)102.3 D/A轉(zhuǎn)換模塊102.3.1 用途102.

2、3.2 狀態(tài)指示燈112.3.3 參數(shù)112.4 脈沖發(fā)生模塊112.4.1 用途112.4.2 狀態(tài)指示燈122.4.3 主要參數(shù)12信號(hào)處理模塊122.5.1 用途122.5.2 工作原理142.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊162.6.1 用途162.6.2 主要參數(shù)172.6.3 功能說明172.7 步進(jìn)電機(jī)192.7.1 用途192.7.2 參數(shù)192.7.3 特點(diǎn)202.8 電源系統(tǒng)介紹202.9 面板儀表指示222.9.1 常規(guī)顯示儀表222.9.2 按鈕及指示燈222.9.3 觸摸屏232.10 PID調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)表達(dá)式293機(jī)械液壓部分313.1 數(shù)字比例閥裝置313.1.1 用途313

3、.1.2 結(jié)構(gòu)313.1.3 工作原理313.1.4 參數(shù)333.1.5 調(diào)整333.2 主配壓閥333.2.1 用途333.2.2 結(jié)構(gòu)333.2.3 工作原理343.2.4 參數(shù)353.3 分段關(guān)閉引導(dǎo)電磁閥353.3.1 用途363.3.2 結(jié)構(gòu)363.3.3 工作原理363.3.4 參數(shù)363.4 事故電磁閥363.4.1 用途363.4.2 結(jié)構(gòu)363.4.3 工作原理373.4.4 參數(shù)374 油壓裝置384.1 用途384.2 結(jié)構(gòu)394.2.1 壓力罐394.2.2 回油箱404.2.3 泵組及裝配404.2.4 閥組及調(diào)整404.2.5 壓力整定值414.2.6 自動(dòng)化元件4

4、14.3 補(bǔ)氣裝置424.3.1 自動(dòng)補(bǔ)氣424.3.2 手動(dòng)補(bǔ)氣424.3.3 中間補(bǔ)氣罐的自動(dòng)補(bǔ)氣424.4 油位計(jì)445 調(diào)速系統(tǒng)工作原理465.1 系統(tǒng)原理框圖465.2 流程圖475.3 調(diào)速器的工作過程545.3.1 自動(dòng)開機(jī)545.3.2 空載運(yùn)行545.3.3 并網(wǎng)運(yùn)行555.3.4 自動(dòng)停機(jī)555.3.5 事故停機(jī)555.3.6 自動(dòng)運(yùn)行切至手動(dòng)運(yùn)行555.3.7 手動(dòng)運(yùn)行切至自動(dòng)運(yùn)行556 調(diào)速器參數(shù)整定566.1 主配壓閥中間位置的調(diào)整566.2 開啟和關(guān)閉時(shí)間的調(diào)整566.3 接力器全關(guān)位置指示調(diào)整566.4 接力器全開位置指示調(diào)整567調(diào)速器試驗(yàn)577.1 廠內(nèi)試驗(yàn)5

5、77.2 電站現(xiàn)場(chǎng)靜水試驗(yàn)577.2.1 開機(jī)577.2.2 增減負(fù)荷577.2.3 解列577.2.4 正常停機(jī)577.2.5 事故停機(jī)577.2.6 自動(dòng)/手動(dòng)切換試驗(yàn)577.2.7 調(diào)速器靜特性及轉(zhuǎn)速死區(qū)測(cè)定試驗(yàn)587.3 電站現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)水試驗(yàn)587.3.1 手動(dòng)開機(jī)及手動(dòng)空載工況機(jī)組頻率擺動(dòng)值測(cè)定587.3.2 空載擾動(dòng)587.3.3 自動(dòng)工況下機(jī)組頻率擺動(dòng)值測(cè)定587.3.4 自動(dòng)開機(jī)587.3.5 甩負(fù)荷試驗(yàn)587.3.6 七十二小時(shí)運(yùn)行試驗(yàn)588 故障處理599 調(diào)速器的維護(hù)與運(yùn)行注意事項(xiàng)6210 型號(hào)編制說明6311 裝箱附圖63【精品文檔】1 簡(jiǎn)介1.1 TDBYWT系列調(diào)速器簡(jiǎn)

6、介TDBYWT系列調(diào)速器是我所研制的適用于中小型水輪機(jī)組的新一代調(diào)速器系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品采用了以PLC為控制核心、數(shù)字比例閥/數(shù)字閥/比例閥為電液轉(zhuǎn)換元件、觸摸屏為人-機(jī)對(duì)話工具的先進(jìn)硬件配置以及成熟的軟件技術(shù)，具有技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。特別適用于無人值班，少人值守的電站。該系列同類產(chǎn)品已有1000多臺(tái)在電站運(yùn)行，并已出口土耳其、馬來西亞、古巴、伊朗、印度、越南、巴基斯坦、贊比亞等國(guó)，深受國(guó)內(nèi)外用戶的好評(píng)。該系列產(chǎn)品為組合式結(jié)構(gòu)，即電氣控制柜、油壓裝置及接力器組合在一起，也可采用接力器外置形式，用油管連接接力器與調(diào)速器主配壓閥。其操作功為：6000 Nm、10000 Nm、18000Nm

7、、30000Nm、42000Nm、55000Nm和75000Nm，是中小型水輪發(fā)電機(jī)組配套的理想產(chǎn)品，并被國(guó)家電力公司列入水電工程主要機(jī)電設(shè)備推薦廠家名錄，同時(shí)被中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)推介為質(zhì)量可信產(chǎn)品。1.2 技術(shù)性能2007水輪機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)條件、水輪機(jī)控制系統(tǒng)試驗(yàn)和國(guó)際電工委員會(huì)IEC308水輪機(jī)控制系統(tǒng)試驗(yàn)中的有關(guān)規(guī)定。其主要技術(shù)指標(biāo)為：靜態(tài)特性曲線近似為一條直線，其最大非線性度不超過5%；6%；接力器不動(dòng)時(shí)間不超過0.2秒；機(jī)組甩100%額定負(fù)荷，轉(zhuǎn)速變化過程中偏離額定轉(zhuǎn)速3%以上的波峰不超過2次，從接力器第一次向開啟方向移動(dòng)起到機(jī)組轉(zhuǎn)速波動(dòng)值不超過0.5%為止，所經(jīng)歷的時(shí)間不大于40秒。

8、1.3 主要參數(shù)比例增益KP 20 積分增益KI0.05 10 1/s 微分增益KD0 5 s 人工頻率死區(qū)0 0.5Hz 頻率給定范圍45 55Hz 開度給定范圍0 100% 永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)0 10% 電氣開度限制0 100% 啟動(dòng)開度整定范圍0 60%功率給定快速增減時(shí)間2 50 s操作電源AC：380V/220V；DC：220V/110V頻率測(cè)量殘壓測(cè)頻AC 0.5110V；齒盤測(cè)速DC24V10%接力器開/關(guān)機(jī)時(shí)間 50s內(nèi)連續(xù)可調(diào)1.4 主要功能 自動(dòng)/手動(dòng)開機(jī)、停機(jī)、增/減負(fù)荷；滿足機(jī)組并網(wǎng)或單機(jī)孤網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。 可在機(jī)旁/遠(yuǎn)方以手動(dòng)、電動(dòng)操作方式完成開機(jī)、停機(jī)、增/減功率。 設(shè)有緊急

9、停機(jī)裝置，接收事故信號(hào)后可自動(dòng)緊急停機(jī)，也可手動(dòng)操作。 具有閉環(huán)PI功率調(diào)節(jié)功能，當(dāng)通訊故障后，可保持遠(yuǎn)方功率給定值不變，并可在遠(yuǎn)方通過I/O接口控制有功的增加和減少。 自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)頻率，設(shè)有多種啟動(dòng)模式，機(jī)組并網(wǎng)快速、準(zhǔn)確。 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)RS485/RS422通訊接口，實(shí)現(xiàn)電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理。 根據(jù)用戶需求可增設(shè)下列功能：水位調(diào)節(jié)功能：根據(jù)實(shí)時(shí)水頭信號(hào)自動(dòng)保持上、下游水位在給定范圍內(nèi)。分段關(guān)閉功能：設(shè)置分段關(guān)閉裝置，以限制甩負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速和水壓上升值。拐點(diǎn)在060%的導(dǎo)葉接力器行程范圍內(nèi)任意調(diào)整，延緩時(shí)間2.550s內(nèi)連續(xù)可調(diào)。調(diào)壓閥控制功能：可控制在長(zhǎng)有壓引水系統(tǒng)中增設(shè)的調(diào)壓閥，有效降低引水系統(tǒng)水

10、壓上升值，取消調(diào)壓井，節(jié)省電站投資并縮短電站建設(shè)工期。1.5 主要特點(diǎn) 采用適應(yīng)式、變結(jié)構(gòu)、變參數(shù)、并聯(lián)PID調(diào)節(jié)模式；具有較強(qiáng)的自診斷、防錯(cuò)、容錯(cuò)和糾錯(cuò)功能；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)報(bào)警并顯示故障原因。 對(duì)于允許機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行的某些故障，調(diào)速器能保持機(jī)組原運(yùn)行工況。 采用日本三菱公司FX2N系列PLC，平均無故障時(shí)間達(dá)30萬(wàn)小時(shí)；具有運(yùn)算速度快、擴(kuò)展能力強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)。 采用觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，根據(jù)用戶的特殊需求，可增設(shè)其它界面或參數(shù)顯示。為滿足用戶習(xí)慣，仍保留常規(guī)儀表、指示燈和按鈕，與觸摸屏同時(shí)顯示調(diào)速器運(yùn)行狀態(tài)。 頻率測(cè)量由PLC本機(jī)軟件完成，無需外設(shè)測(cè)頻硬件，大大提高了測(cè)頻環(huán)節(jié)的可靠

11、性及精確度。該種測(cè)頻方式獲國(guó)家專利，專利號(hào)ZL 97 2 50828.7。 采用數(shù)字比例閥裝置作為新型電液轉(zhuǎn)換元件數(shù)字比例閥將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移，從而控制主配壓閥。該裝置具有自復(fù)中功能，調(diào)速器電源消失時(shí)，能保持機(jī)組在原工況，避免事故發(fā)生。由數(shù)字比例閥組成的電液隨動(dòng)系統(tǒng)，具有調(diào)節(jié)精度高、死區(qū)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，且可基本免維護(hù)。也可根據(jù)用戶需要選用由數(shù)字脈沖閥和比例閥組成的電液隨動(dòng)系統(tǒng)。 采用電氣反饋，機(jī)組布置方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 采用可靠性高、抗干擾強(qiáng)的交、直流雙電源供電，實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。 采用多種抗干擾措施，保證機(jī)組可靠穩(wěn)定運(yùn)行：硬件方面采用高可靠性抗干擾電源、隔離變壓器、

12、輸入/輸出信號(hào)光電隔離以及合理的走線方式等方法；軟件方面采用數(shù)字濾波、在線實(shí)時(shí)診斷、防錯(cuò)、容錯(cuò)、糾錯(cuò)等措施。調(diào)速器在受到任何電氣操作、雷電、靜電及電磁干擾時(shí)不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)。經(jīng)國(guó)家電控配電設(shè)備檢測(cè)中心檢測(cè)：在重復(fù)快速脈沖群1500V、1S的尖脈沖的惡劣條件下，接力器無異常動(dòng)作。調(diào)速器的溫度、時(shí)間和電壓漂移均小于國(guó)標(biāo)中有關(guān)規(guī)定。1.6 主要元器件硬件配置名 稱型 號(hào)產(chǎn) 地PLC(可編程控制器)FX2N-32MT日本三菱A/D模塊FX2N-4AD日本三菱脈沖發(fā)生器模塊FX2N-1PG日本三菱步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)模塊RD-023MS日本RORZE步進(jìn)電機(jī)RM28B24D日本三洋觸摸屏F系列日本三菱步進(jìn)電機(jī)驅(qū)

13、動(dòng)電源S-100-36臺(tái)灣明偉1.7 產(chǎn)品規(guī)格與技術(shù)數(shù)據(jù)型 號(hào)TDBYWT-6000TDBYWT-10000TDBYWT-18000TDBYWT-30000TDBYWT-42000TDBYWT-55000TDBYWT-75000接力器容量(N.m)6000100001800030000420005500075000壓力罐容積(m3)回油箱儲(chǔ)油容積(m3)工作油壓(Mpa)接力器行程/容積(mm/L)重量(t)單泵輸油量（l/s）油泵電機(jī)(KW臺(tái)數(shù))4.024.024.025.525.525.525.52調(diào)速軸轉(zhuǎn)角45（接力器外置除外）頻率測(cè)量殘壓測(cè)速AC 0.5-110V；齒盤測(cè)速 DC24V

14、2 電氣部分2.1 可編程控制器主模塊 用途TDBYWT系列水輪機(jī)調(diào)速器選用的是日本三菱公司FX2N系列產(chǎn)品，它是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)形式為緊湊型單元式結(jié)構(gòu)。主要有FX2N-32MT、48MT、64MT等幾種規(guī)格。本系列調(diào)速器一般采用FX2N-32MT。圖2.1-1 FX2N系列主模塊照片2 FX2N系列主模塊各部件名稱主模塊是調(diào)速器的核心部件，它控制從外部鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲(chǔ)；用掃描的方式通過I/O部件接收外部狀態(tài)量，并存入輸入狀態(tài)寄存表或數(shù)據(jù)寄存器中；診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等；從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)

15、行數(shù)據(jù)傳送、邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)由輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制等功能。 構(gòu)成主模塊由中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、輸入/輸出I/O接口、電源、與編程器或EEPROM寫入器相連的接口，與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口組成，并向外提供24V、250mA/460mA電源。.1中央處理器（CPU）CPU是整個(gè)PLC系統(tǒng)的核心，它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作。FX2N系列的PLC是由兩個(gè)16位超大規(guī)模微處理器組成的雙CPU系統(tǒng)，其主要任務(wù)有：用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入狀

16、態(tài)表或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等；從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)由輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能。.2存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器擴(kuò)展PLC的存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)系統(tǒng)和用戶的程序與數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器是用來存放系統(tǒng)管理、用戶指令解釋、標(biāo)準(zhǔn)程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用等程序的存儲(chǔ)器。用戶存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)用戶編制的程序或用戶數(shù)據(jù)。.3輸入接口輸入接口是現(xiàn)場(chǎng)被控信號(hào)與可編程控制器之間的連接橋梁，通過輸入接口可將開機(jī)、停機(jī)、斷路器等開入量送入PLC，以檢

17、測(cè)設(shè)備在工作過程中的狀態(tài)。 3 輸入接口電路圖4 輸出接口電路圖輸入接口均帶有光電耦合電路，目的是把PLC與外部電路隔離，以提高PLC的抗干擾能力，另外，輸入接口通過濾波、電平轉(zhuǎn)換、信號(hào)鎖存電路以濾除信號(hào)的噪聲及便于PLC內(nèi)部對(duì)信號(hào)的處理。.4輸出接口輸出接口是PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接接口，其功能是控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作，如電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、繼電器的斷開與閉合等。與輸入接口一樣，輸出接口與PLC之間也有光電耦合電路進(jìn)行隔離，開出量（也稱開關(guān)量或接點(diǎn)輸出）輸出的原理見上圖。.5功能開關(guān)與指示燈功能開關(guān)是用來控制PLC的工作狀態(tài)：編程模式（STOP）或運(yùn)行模式（RUN）。狀態(tài)指示燈有電源指示(POW

18、ER) 、PLC運(yùn)行狀態(tài)指示(RUN)、鋰電池電壓過低指示(BATT.V)、程序故障（PROG.E）、CPU故障（CPU.E）及開關(guān)量輸入/輸出信號(hào)的狀態(tài)指示燈等。 工作原理輸入處理：可編程控制器在執(zhí)行程序前，將可編程控制器的輸入端子的ON/OFF狀態(tài)讀入到輸入數(shù)據(jù)寄存器中。在執(zhí)行程序的過程中，即使輸入變化，輸入數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容也不變，而在下一周期的輸入處理時(shí)，讀入這種變化。程序處理：可編程控制器根據(jù)程序存儲(chǔ)器的指令內(nèi)容，從輸入數(shù)據(jù)寄存器與其它軟元件的數(shù)據(jù)寄存器中讀出軟元件的ON/OFF狀態(tài)，從0步起進(jìn)行順序運(yùn)算，每次將結(jié)果寫入數(shù)據(jù)寄存器。輸出處理：所有命令執(zhí)行結(jié)束時(shí)，向輸出鎖存存儲(chǔ)器傳送輸出

19、Y的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的ON/OFF狀態(tài)，這成為可編程控制器的實(shí)際輸出。5 PLC的工作原理2.1.4 PLC的參數(shù)項(xiàng)目FX2N-32MTFX2N-48MTFX2N-64MT額定電壓AC100240V電壓允許范圍AC85264V額定功率50/60HZ電源保險(xiǎn)絲250V 5x20mm250V 5A 5x20mm耗電量（VA）405060沖擊電流最大40A 5ms以下/AC100V最大60A 5ms以下/AC200V運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序反復(fù)運(yùn)行方式（專用LSI）、中斷命令輸入輸出控制方式批處理方式（執(zhí)行END指令時(shí)），有I/O刷新指令程序語(yǔ)言繼電器符號(hào)+步進(jìn)電機(jī)梯形圖方式（可用SFC表示）程序存儲(chǔ)器最大存

20、儲(chǔ)空間16K步，（含注釋文件寄存器最大值16K）,有鍵盤保護(hù)功能內(nèi)置存儲(chǔ)器容量8K步，RAM（內(nèi)置鋰電池后備）電池壽命：約5年，使用RAM卡盒約3年指令種類順控步進(jìn)梯形圖順控指令27條，步進(jìn)梯形圖指令2條應(yīng)用指令128種，298個(gè)處理運(yùn)算速度基本指令應(yīng)用指令1.52數(shù)100us/指令輸入輸出點(diǎn)數(shù)輸入點(diǎn)數(shù)162432輸出點(diǎn)數(shù)162432最大輸入點(diǎn)數(shù)X000X267 184點(diǎn)（8進(jìn)制編號(hào)）最大輸出點(diǎn)數(shù)Y000 Y267 184點(diǎn)（8進(jìn)制編號(hào)）最大總點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)輸入?yún)?shù)輸入信號(hào)電壓DC24V10%輸入信號(hào)電流7mA/DC24V（x010以后7mA/DC24V）輸入ON電流4.5mA以上（x010以后

21、3.5mA/DC24V）輸入OFF電流1.5mA以下（x010以后1.5mA/DC24V）輸入應(yīng)答時(shí)間約10ms輸入信號(hào)形式接點(diǎn)輸入或NPN開路集電極晶體管輸入電路絕緣光耦合絕緣輸入動(dòng)作表示輸入連接時(shí)LED燈亮輸出參數(shù)內(nèi)部電源DC530V電路絕緣光耦合器絕緣動(dòng)作指示光耦合器驅(qū)動(dòng)時(shí)LED燈亮最大負(fù)載電阻負(fù)載/1點(diǎn)， /1點(diǎn)（Y0,Y1）/4點(diǎn)，/8點(diǎn)（Y0,Y1以外），感應(yīng)性負(fù)載12W/DC24V（Y0,Y1以外）7.2W/DC24V（Y0,Y1）燈負(fù)載1.5W/DC24V（Y0,Y1以外）0.9W/DC24V（Y0,Y1）開路漏電流響應(yīng)時(shí)間OFFON15s（Y0,Y1時(shí)）ONOFF30s（Y0

22、,Y1時(shí)） A/D轉(zhuǎn)換模塊 用途A/D模塊將模擬信號(hào)（電壓-10V10V或電流420mA）轉(zhuǎn)換為PLC可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，并送入PLC進(jìn)行相應(yīng)的處理，如接力器的實(shí)際開度（電壓-10V10V）、機(jī)組功率和水頭（電流420mA）等信號(hào)。圖2.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊照片 狀態(tài)指示燈POWER亮來自PLC的DC5V的工作電源正常滅來自PLC的DC5V的工作電源消失24V亮模塊正常，DC24V電源正常滅DC24V電源異常，如DC24V電源正常，則模塊故障A/D亮A/D轉(zhuǎn)換正常滅電源故障或硬件異常2.2.3 參數(shù)項(xiàng) 目電壓輸入電流輸入模擬量輸入范圍DC -10V+10VDC +4mA+20mA分辨率5mV20

23、A精度1%1%轉(zhuǎn)換速度正常速度15ms/通道；高速6ms/通道模擬回路工作電源DC24V10%，55mA(外部電源，來自PLC主模塊)數(shù)字回路工作電源DC5V10%，30mA(內(nèi)部電源，來自PLC主模塊) D/A轉(zhuǎn)換模塊 用途D/A模塊是將數(shù)字信號(hào)（-2000+2000或01000）轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（電壓-10V10V或電流420mA），用于驅(qū)動(dòng)其他類型電液轉(zhuǎn)換元件（如比例閥）或向計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提供420mA電流信號(hào)（如轉(zhuǎn)速信號(hào)）等。圖2.3 D/A轉(zhuǎn)換模塊照片 狀態(tài)指示燈POWER亮來自PLC的DC5V的工作電源正常滅來自PLC的DC5V的工作電源消失24V亮模塊正常，DC24V電源正常滅DC

24、24V電源異常，如DC24V電源正常，則模塊故障D/A亮D/A轉(zhuǎn)換正常滅電源故障或硬件異常2.3.3 參數(shù)項(xiàng) 目電壓輸出電流輸出模擬量輸出范圍DC -10V+10VDC +4mA+20mA分辨率5mV20A精度1%1%轉(zhuǎn)換速度模擬回路工作電源DC24V10%，55mA(外部電源，來自PLC主模塊)數(shù)字回路工作電源DC5V10%，30mA(內(nèi)部電源，來自PLC主模塊) 脈沖發(fā)生模塊 用途PLC計(jì)算PID值與接力器的實(shí)際開度之間的差值，該差值經(jīng)數(shù)字綜合放大后，通過內(nèi)部傳輸電纜輸入脈沖發(fā)生模塊，再由其產(chǎn)生相應(yīng)的正轉(zhuǎn)脈沖或反轉(zhuǎn)脈沖序列，輸出給步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而

25、控制接力器關(guān)閉或開啟。圖2.4 脈沖發(fā)生模塊照片 狀態(tài)指示燈POWER亮來自PLC的DC5V的工作電源正常滅來自PLC的DC5V的工作電源消失STOP亮有停止指令輸入滅無停止指令輸入DOG亮DOG端子有輸入信號(hào)滅DOG端子無輸入信號(hào)PG0亮有零點(diǎn)信號(hào)輸入信號(hào)滅無零點(diǎn)信號(hào)輸入信號(hào)FP閃爍正向脈沖或脈沖輸出滅無輸出信號(hào)RP閃爍反向脈沖或方向輸出滅無輸出信號(hào)CLR亮CLR信號(hào)輸出滅無輸出信號(hào)ERR閃爍故障報(bào)警滅模塊正常2.4.3 主要參數(shù)工作電源：DC24V10%，40mA（外部電源，來自PLC模塊）DC5V，55mA（內(nèi)部電源，來自PLC模塊）DC5V24V，35mA（脈沖輸出）脈沖速度：10Hz

26、100kHz脈沖范圍：0999,999個(gè)脈沖輸出方式：正向脈沖/反向脈沖或者脈沖/方向方式 用途1. 對(duì)AC110V正弦波的頻率信號(hào)進(jìn)行降壓、濾波、整形及放大使其成為PLC能處理的方波信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)調(diào)速器面板上的轉(zhuǎn)速表。2. 將接力器位置轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的-10V+10V和0-10V電壓信號(hào)供PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊使用，并驅(qū)動(dòng)調(diào)速器面板上的開度表。圖2.5-1 信號(hào)處理模塊照片圖2.5-2 信號(hào)處理模塊元件布置圖2.5.2 工作原理2.5.2.1測(cè)頻回路圖2.5-3 測(cè)頻回路來自發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器PT的正弦波頻率信號(hào)（A10，A11），經(jīng)隔離變壓器降壓，濾波、整形后得到頻率的方波信號(hào)。該方波信號(hào)一路經(jīng)

27、運(yùn)算放大器U1進(jìn)行放大后送入PLC的輸入端X0（A8，COM）。該方波信號(hào)的另一路通過高集成度的頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U3，將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，供電氣柜上轉(zhuǎn)速表的指示用。當(dāng)頻率為0時(shí)，（B7，COM）的輸出為0V；當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，（B7，COM）的輸出為5V，調(diào)整電位器W1，可以調(diào)整U3輸出的幅值，以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速表的微調(diào)。本調(diào)速器采用PLC本機(jī)測(cè)頻方式，頻率計(jì)算是通過特殊軟件編程方式實(shí)現(xiàn)的，不需要另外配置硬件進(jìn)行測(cè)頻，因此，該種測(cè)頻方式具有可靠性高、測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)。PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)頻率f是一個(gè)穩(wěn)定的高頻時(shí)鐘信號(hào)，PLC對(duì)整形放大后的頻率方波信號(hào)的相鄰兩個(gè)上升沿之間的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并記其值為N，

28、那么可通過下式計(jì)算得到實(shí)際的頻率fj：fjf /Nfj實(shí)際頻率fPLC內(nèi)部計(jì)數(shù)頻率N相鄰兩個(gè)上升沿之間的脈沖數(shù)圖2.5-4 測(cè)頻原理示意圖例：如PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)頻率f為100KHz，當(dāng)測(cè)得相鄰兩個(gè)上升沿之間的脈沖數(shù)N為1960時(shí)，則可計(jì)算出頻率：而齒盤測(cè)速主要由安裝在發(fā)電機(jī)軸上的齒盤和磁感應(yīng)接近開關(guān)共同構(gòu)成。當(dāng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁感應(yīng)接近開關(guān)通過檢測(cè)齒盤上的齒將發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率的方波信號(hào)，該方波信號(hào)可直接送入PLC進(jìn)行頻率測(cè)量，其測(cè)量原理同上。一般情況下我們需要根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速Nr來確定齒盤的齒數(shù)C：C=3000/NrC齒盤的齒數(shù)Nr發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分例：如機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為50

29、0轉(zhuǎn)/分，則可計(jì)算出齒盤的齒數(shù)為：C=3000/ Nr = 3000/500 =6 圖2.5-5 齒盤測(cè)速示意圖2.5.2.2 開度信號(hào)回路圖2.5-6開度信號(hào)回路接力器開度從B10、B11輸入，經(jīng)R3、C6，R4組成的濾波電路進(jìn)行濾波，再由運(yùn)算放大器U2C進(jìn)行變換。W2、C13及U6組成一個(gè)5V的基準(zhǔn)電壓電路，調(diào)整電位器W2可對(duì)U6輸出的5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行微調(diào)。W4及R6組成一個(gè)調(diào)零電路能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)零，其調(diào)零范圍為：02V；通過調(diào)節(jié)電位器W3將開度信號(hào)變換為標(biāo)準(zhǔn)的010VDC電壓，該電壓通過運(yùn)算放大器U2A組成的電壓跟隨器進(jìn)行隔離后驅(qū)動(dòng)調(diào)速器面板的開度表。該基準(zhǔn)電壓和運(yùn)算放大器U2C的

30、輸出電壓同時(shí)作用在運(yùn)算放大器U2B的輸入端，將0-10V的電壓轉(zhuǎn)換成-10V+10V的電壓送入PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，參與調(diào)速器的控制。2.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2.6.1 用途步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊將接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步距角），通過控制脈沖個(gè)數(shù)及方向來控制角位移量，從而達(dá)到精確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度。2.6-1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器照片2.6.2 主要參數(shù)工作電壓：DC18V40V電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流：/相3A/相（可通過CURRENT旋鈕改變）驅(qū)動(dòng)方式：特殊單

31、極恒流斬波方式勵(lì)磁方式：微步細(xì)分?jǐn)?shù)：整步1/400步精度：電氣精度為22.6.3 功能說明2.6.3.1 DIP開關(guān)D1D5：步進(jìn)電機(jī)細(xì)分方式，見表：常規(guī)設(shè)置：1601CK與2CK：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式選擇選擇1CK：當(dāng)CLK+、CLK-之間有脈沖電流時(shí)，步進(jìn)電機(jī)按UD指定的方向運(yùn)行。當(dāng)UD+、UD-之間有恒定的電流時(shí)，當(dāng)CLK+、CLK-有脈沖電流輸入時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)UD+、UD-之間有無電流時(shí)，當(dāng)CLK+、CLK-有脈沖電流輸入時(shí)，電機(jī)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。選擇2CK：當(dāng)CW+、CW-之間有脈沖電流時(shí)，步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)CCW+、CCW-之間有脈沖電流時(shí)，步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。常規(guī)設(shè)置：

32、2CK。2.6.3.2電流調(diào)整CURRENT RUN旋鈕：該旋鈕可調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)電流大小，旋鈕刻度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系如下圖，誤差為10CURRENT STOP旋鈕：該旋鈕可調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的停止時(shí)維持電流大小，旋鈕刻度相對(duì)于維持電流的關(guān)系如下圖，誤差為102.6-2 CURRENT RUN/STOP旋鈕位置與電流的關(guān)系常規(guī)設(shè)置：CURRENT RUN：最大值；CURRENT STOP：最大值。2.6.3.3 2P IN整步輸入端：無論選擇何種細(xì)分方式，若短接2P IN+端和-端，驅(qū)動(dòng)器將馬上變成整步運(yùn)行方式。常規(guī)設(shè)置：請(qǐng)勿短接。2.6.3.4 ALARM驅(qū)動(dòng)器在約70時(shí)過熱保護(hù)電路啟動(dòng)，

33、ALARM輸出變低電平，同時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)且驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)電流抑制電路啟動(dòng)，報(bào)警指示燈亮。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器溫度低于過熱保護(hù)電路啟動(dòng)溫度約10時(shí)，將自動(dòng)恢復(fù)工作，過熱保護(hù)電路未啟動(dòng)時(shí)，ALARM輸出為開路。2.6.3.5 驅(qū)動(dòng)模塊與步進(jìn)電機(jī)的接線方式驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)CA黑色CB白色A紅色A黃色B藍(lán)色B橙色2.7 步進(jìn)電機(jī)2.7.1 用途步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在非超載的情況下，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于脈沖信號(hào)的頻率，停止位置取決于脈沖個(gè)數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。圖2.7-1 步進(jìn)電機(jī)照片2.7.2 參數(shù)以RM28B24D為例：相數(shù)：2相相電流：

34、4A靜態(tài)力矩：22N固有步距角：1.8度，它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是1.8度，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)置的細(xì)分?jǐn)?shù)有關(guān)。2.7.3 特點(diǎn)1一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積。2步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)低于攝氏80度。3步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)，頻率越高，反向電動(dòng)勢(shì)越大。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。4步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。5空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下

35、能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡退偕礁咚伲?.8 電源系統(tǒng)介紹本調(diào)速器采用交、直流雙電源同時(shí)供電，能實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。正常情況下，調(diào)速器的主工作電源為交流電源，直流電源為備用電源。兩路電源互為備用，當(dāng)其中一個(gè)電源消失時(shí)，另外一個(gè)電源自動(dòng)投入，調(diào)速器仍能正常工作，并且發(fā)出報(bào)警信號(hào)。交流電源為220V，50/60Hz。交流電源在進(jìn)入整流板之前，先經(jīng)過一個(gè)抗干擾隔離變壓器，當(dāng)直流電源為220V時(shí)，隔離變

36、壓器的變比為1:1或1:0.9；當(dāng)直流電源為110V時(shí)，隔離變壓器的變比為1:0.5或1:0.45。進(jìn)入整流板的交流電經(jīng)整流變?yōu)橹绷麟姡c直接進(jìn)入整流板的直流電源并聯(lián)輸出，并且通過二極管進(jìn)行保護(hù)，防止兩個(gè)電源之間的環(huán)流。這樣就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電源互為備用，保證了調(diào)速器的供電安全。整流板有兩路電源輸出，均為直流220/110V，從整流板的端子5和端子8輸出的一路電源，用于對(duì)調(diào)速器的電磁閥、直流指示燈和直流繼電器的供電。從整流板的端子6和端子7輸出的一路電源用于對(duì)調(diào)速器PLC、觸摸屏電源、信號(hào)板電源、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電源等開關(guān)電源的供電。本調(diào)速器常用的開關(guān)電源：型號(hào)功率輸入電壓輸出電壓、電流用途S-35

37、-2435WAC170264V/AC85132V24V/觸摸屏電源T-50B50WAC170264V/AC85132V5V/0.65A12V/0.21A-12V/0.21A信號(hào)模塊電源S-100-36100WAC170264V/AC85132V36V/步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電源SD-100D-24100WDC72144V24V/步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電源 電源系統(tǒng)示意圖2.9 面板儀表指示 常規(guī)顯示儀表控制柜體面板上設(shè)有指針式儀表，見圖2.9-1：轉(zhuǎn)速表：用于顯示機(jī)組轉(zhuǎn)速。開度表：用于顯示導(dǎo)葉的開度。圖2.9-1 TDBYWT系列調(diào)速器的柜體面板布置圖（此圖僅為示意圖，以實(shí)物為準(zhǔn)） 按鈕及指示燈控制柜體面

38、板上設(shè)有按鈕、指示燈。見圖2.9-1：交流電源指示燈：燈亮表示交流電源正常；燈滅表示交流電源切斷。直流電源指示燈：燈亮表示直流電源正常；燈滅表示直流電源切斷。自動(dòng)/手動(dòng)：帶指示燈的按鈕。指示燈亮表示調(diào)速器處于自動(dòng)狀態(tài)；指示燈滅表示處于手動(dòng)狀態(tài)。每按一下按鈕，自動(dòng)/手動(dòng)狀態(tài)便切換一次。增功率按鈕：當(dāng)調(diào)速器處于自動(dòng)狀態(tài)且斷路器閉合時(shí)，按下按鈕，可以控制機(jī)組功率增加。功率的增加量與按下按鈕的時(shí)間成正比。減功率按鈕：當(dāng)調(diào)速器處于自動(dòng)狀態(tài)且斷路器閉合時(shí)，按下按鈕，可以控制機(jī)組功率減少。功率的減少量與按下按鈕的時(shí)間成正比。復(fù)歸按鈕：當(dāng)機(jī)組處于事故停機(jī)狀態(tài)時(shí)，按下按鈕，機(jī)組從事故停機(jī)狀態(tài)復(fù)歸，同時(shí)事故停機(jī)按

39、鈕上的指示燈熄滅。事故停機(jī)：帶指示燈的按鈕。指示燈亮表示機(jī)組處于事故停機(jī)狀態(tài)。按下按鈕，機(jī)組進(jìn)入事故停機(jī)狀態(tài)，同時(shí)指示燈亮。 觸摸屏 .1操作使用方法GOT為液晶(LCD)觸摸屏，以數(shù)字、棒狀圖及文件等多種方式顯示各種參數(shù)。設(shè)有初始屏、參數(shù)設(shè)置屏、參數(shù)顯示屏、故障報(bào)警屏、操作屏及說明書屏等多個(gè)顯示畫面，上電時(shí)自動(dòng)顯示初始屏。按觸摸屏幕下方的觸摸鍵可以顯示相應(yīng)的畫面屏。其中，參數(shù)設(shè)置屏的參數(shù)均可修改。各屏介紹如下：初始屏 初始屏該屏用于說明調(diào)速器的型號(hào)、制造廠家等信息。上電時(shí)，首先自動(dòng)顯示該屏，如有故障則自動(dòng)突出顯示“報(bào)警屏”觸摸鍵，但無論顯示那一屏，均可由屏幕下方的觸摸鍵切換至其它屏。在該屏內(nèi)

40、觸摸“初始屏”按鈕上方，進(jìn)入“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置屏”，可進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置（非專業(yè)或特許人員請(qǐng)勿進(jìn)入），參數(shù)設(shè)置完成后，觸摸“返回”即可回到“初始屏”。 系統(tǒng)參數(shù)屏- 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角步進(jìn)電機(jī)最大轉(zhuǎn)角，其上限為25度。- 放大倍數(shù)調(diào)速器控制系統(tǒng)的放大系數(shù)。- 通訊站號(hào)調(diào)速器與上位機(jī)通訊時(shí)的站號(hào)，當(dāng)站號(hào)修改后，請(qǐng)先進(jìn)入試驗(yàn)屏通過“寫參數(shù)”按鈕確認(rèn)修改，然后斷電重新上電。- 分段關(guān)閉投入值分段關(guān)閉投入時(shí)的導(dǎo)葉開度值，當(dāng)無分段關(guān)閉時(shí)，請(qǐng)將該值設(shè)為0%。觸摸 “初始屏” 右上角，可進(jìn)入“試驗(yàn)屏”。在試驗(yàn)屏上，觸摸 空擾試驗(yàn)和靜特性試驗(yàn)可進(jìn)入空擾試驗(yàn)屏和靜特性試驗(yàn)屏，進(jìn)行空擾試驗(yàn)和靜特性試驗(yàn)。試驗(yàn)屏 試驗(yàn)屏 空擾試

41、驗(yàn)屏 靜特性試驗(yàn)屏參數(shù)顯示屏該屏用于正常運(yùn)行時(shí)的觀察、監(jiān)視，數(shù)字部分可選擇顯示頻率或轉(zhuǎn)速，當(dāng)顯示機(jī)組轉(zhuǎn)速時(shí)，單位為r/m（圖2.9-8），觸摸r/m字處，切換為頻率顯示（圖2.9-7），同樣，觸摸Hz字處，即切換為轉(zhuǎn)速顯示。 參數(shù)顯示屏 參數(shù)顯示屏參數(shù)設(shè)置屏該屏用于設(shè)置或修改調(diào)速器的重要運(yùn)行參數(shù)，修改之前需慎重考慮，以確保調(diào)速器和機(jī)組的正常、安全運(yùn)行。修改方法如下(以修改頻率死區(qū)為例):目的:將頻率死區(qū)由0.0Hz改為0.2Hz。步驟:按“頻率死區(qū)”后的數(shù)字中的任一位置，彈出一數(shù)字鍵盤，按 0.2數(shù)字鍵，按ENT鍵，即修改完畢，自動(dòng)隱去該鍵盤。其它各參數(shù)的修改方法同上述步驟。PID參數(shù)的修改范

42、圍見。 參數(shù)設(shè)置屏- 頻率給定由于電網(wǎng)頻率為50Hz，所以頻率給定應(yīng)設(shè)為50Hz。- 頻率死區(qū)此參數(shù)應(yīng)根據(jù)機(jī)組的情況進(jìn)行調(diào)整。如果機(jī)組并入電網(wǎng)并基于電網(wǎng)頻率運(yùn)行，此參數(shù)通常設(shè)為0.2Hz；如果機(jī)組在調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率或孤網(wǎng)運(yùn)行，此參數(shù)應(yīng)該在0到0.05Hz的范圍內(nèi)設(shè)定。- 電氣開限當(dāng)機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，此參數(shù)被用于限制接力器的開度，接力器的開度不能超過此參數(shù)的值。當(dāng)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，此參數(shù)的值為0，當(dāng)接收到開機(jī)信號(hào)時(shí)，此參數(shù)會(huì)自動(dòng)與起動(dòng)開度相同，當(dāng)機(jī)組斷路器閉合時(shí)，此參數(shù)將自動(dòng)置為100%。- 起動(dòng)開度此參數(shù)需根據(jù)機(jī)組空載開度的大小來確定，通常比機(jī)組的空載開度大5%到10%，起動(dòng)開度越大，機(jī)組起動(dòng)時(shí)

43、間越短，但如果起動(dòng)開度超過空載開度太多，在起動(dòng)過程中機(jī)組頻率的最大值可能超出允許的范圍。- 比例增益、積分增益、微分增益比例增益、積分增益、微分增益通常稱作PID參數(shù)。它們是調(diào)速器最重要的參數(shù)。其值根據(jù)空載擾動(dòng)試驗(yàn)來確定，不可隨意修改，詳見。- 永態(tài)轉(zhuǎn)差機(jī)組在空載、調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率或孤網(wǎng)運(yùn)行，此參數(shù)應(yīng)該在0%到1%的范圍內(nèi)設(shè)定，機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可在010%范圍內(nèi)選擇，一般情況下，擔(dān)任基荷時(shí)，可選較大值。- 增減功速率當(dāng)在機(jī)旁或中控室按下增功率/減功率按鈕時(shí)，開度給定（頻率調(diào)節(jié)模式下）或功率給定（功率調(diào)節(jié)模式下）從0變化到最大值（或由最大值變化到0）所用的時(shí)間即為增減功速率的值。通常我們將它設(shè)置為

44、20s。操作屏 操作屏該屏用于機(jī)旁操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、自動(dòng)停機(jī)、減負(fù)荷等功能。在自動(dòng)工況下發(fā)電運(yùn)行時(shí)，觸摸 增功率 或 減功率 鍵一次，機(jī)組開度變化0.1%，持續(xù)觸摸該鍵，則機(jī)組開度勻速變化，變化速度由參數(shù)設(shè)置屏中增減功速率參數(shù)來決定.此外，還可由上位機(jī)直接進(jìn)行數(shù)字給定，調(diào)速器自動(dòng)按照增減功率速率 參數(shù)設(shè)定的速率使機(jī)組開度勻速變化至給定開度。報(bào)警屏 該屏用于調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，協(xié)助進(jìn)行故障處理。當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，報(bào)警按鈕變紅，在報(bào)警屏，故障將以高亮的形式表示出來（圖2.9-11）。觸摸文字部分，將在屏幕中彈出一說明窗口，說明該故障產(chǎn)生的幾種可能原因，工作人員可順次查找。觸摸日志鍵，可進(jìn)入報(bào)警日志

45、屏（圖2.9-12）。該屏可以查看或刪除報(bào)警的歷史記錄等。 報(bào)警屏 報(bào)警日志屏說明書屏該屏用于隨時(shí)查閱使用說明書。觸摸左右箭頭可以翻頁(yè)，觸摸“返回”即可回到“初始屏”。為了延長(zhǎng)GOT中液晶的顯示壽命，當(dāng)連續(xù)10分鐘（此時(shí)間可更改）未對(duì)GOT進(jìn)行任何操作時(shí)，GOT 將自動(dòng)熄滅。如要再觀察或操作時(shí)，只需觸摸屏幕任一處，即可恢復(fù)原來的顯示畫面。 說明書屏2.10 PID調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)表達(dá)式現(xiàn)代水輪機(jī)調(diào)速器多采用PID調(diào)節(jié)規(guī)律，見PID基本框圖2.10，其常見的數(shù)學(xué)表達(dá)式有：1. 微分方程表達(dá)式：2. 拉氏變換表達(dá)式：3. 離散化數(shù)學(xué)表達(dá)式：式中：比例增益積分增益微分增益拉普拉斯算子本周期轉(zhuǎn)速變化量上周期

46、轉(zhuǎn)速變化量采樣周期輸出變化量本周期PID輸出量上周期PID輸出量計(jì)算機(jī)的軟件編程是以PID離散化數(shù)學(xué)表達(dá)式編制的。實(shí)際使用時(shí)，PID的微分環(huán)節(jié)常用實(shí)際微分環(huán)節(jié)，表達(dá)式如下：其中，T1V加速度環(huán)節(jié)慣性時(shí)間常數(shù)，當(dāng)T1V=0時(shí)上式與理想的PID傳遞函數(shù)相同。圖2.10 PID基本框圖輸入是反饋頻率與給定頻率的差值f，輸出用來控制接力器的開度。各個(gè)部分的作用分別為：比例調(diào)節(jié)所起的作用：按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差，比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減小偏差。比例作用加大，可以加快調(diào)節(jié)，減小誤差。積分調(diào)節(jié)所起的作用：系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度。當(dāng)有誤差的時(shí)候，積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無差，積分調(diào)節(jié)

47、停止，積分調(diào)節(jié)輸出一常值，所以積分調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)無靜差。微分調(diào)節(jié)作用：微分作用反應(yīng)系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率，具有“預(yù)見性”，能預(yù)見偏差變化的趨勢(shì)，因此能產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前已被微分調(diào)節(jié)消除。因此，可改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。3機(jī)械液壓部分圖3 TDBYWT系列調(diào)速器液壓系統(tǒng)圖3.1 數(shù)字比例閥裝置 用途將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于控制接力器位置和速度的轉(zhuǎn)換裝置。 結(jié)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、復(fù)中機(jī)構(gòu)、主配壓閥等組成。 工作原理步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)連桿，使主配壓閥針塞上/下移動(dòng)，主配壓閥針塞與復(fù)中機(jī)構(gòu)的螺母為剛性聯(lián)接，因而主配壓閥活塞也隨之上/下移動(dòng)，達(dá)到控制接力器關(guān)/開的目的。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度為25。需要

48、開機(jī)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從步進(jìn)電機(jī)手輪端看），主配壓閥活塞向下移動(dòng)，壓力油進(jìn)入接力器開機(jī)腔，使接力器向開機(jī)方向移動(dòng)。需要關(guān)機(jī)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從步進(jìn)電機(jī)手輪端看），主配壓閥活塞向上移動(dòng)，壓力油進(jìn)入接力器關(guān)閉腔，使接力器向關(guān)機(jī)方向移動(dòng)。圖3.1 數(shù)字比例閥裝置（自復(fù)中式主配壓閥裝置）接力器移動(dòng)的同時(shí)，位移變送器實(shí)時(shí)將接力器位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊送到PLC中與PID輸出值進(jìn)行比較，當(dāng)導(dǎo)葉開度小于PID值時(shí)，PLC驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)向開機(jī)方向旋轉(zhuǎn)，主配壓閥活塞向下移動(dòng)，接力器向開啟方向移動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)葉開度大于PID值時(shí)，PLC驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)向關(guān)機(jī)方向旋轉(zhuǎn)，主配壓閥活塞向上移動(dòng)，接力器

49、向關(guān)閉方向移動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)葉開度與PID值相一致時(shí)，步進(jìn)電機(jī)和主配壓閥活塞則回到中間位置，接力器停止運(yùn)動(dòng)，保持在當(dāng)前位置。若調(diào)速器失電，主配壓閥活塞將在復(fù)位彈簧作用下回到中間位置。主配自動(dòng)復(fù)中可以避免因電源消失而導(dǎo)致接力器全關(guān)或全開的事故隱患。切換到手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，調(diào)速器將自動(dòng)切斷步進(jìn)電機(jī)電源，此時(shí)，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)上的手輪來開啟和關(guān)閉接力器。由數(shù)字比例閥作為電液轉(zhuǎn)換器組成的調(diào)速系統(tǒng)，具有良好的調(diào)節(jié)品質(zhì)和抗油污能力，大大提高了調(diào)速器的可靠性，使調(diào)速系統(tǒng)可以做到基本免維護(hù)。 參數(shù)適用油壓范圍：2.5-6.3 MPa復(fù)中裝置導(dǎo)程：6mm/25 調(diào)整要求：數(shù)字比例閥在中間位置時(shí)應(yīng)保證向上和向下的軸向間隙最小。

50、不通壓力油的狀態(tài)下，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)上的手輪，緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)中螺母，使得正、反轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，均能感覺到彈簧的復(fù)中力，即沒有空行程。調(diào)好后，鎖緊調(diào)中螺母上的鎖緊螺釘。上述步驟完成后，通壓力油，調(diào)整主配壓閥的中間位置，要求主配壓閥在中間位置時(shí)，接力器無漂移現(xiàn)象（因該系統(tǒng)無機(jī)械反饋，手動(dòng)操作時(shí)屬開環(huán)系統(tǒng)，理論上來說接力器存在漂移的可能）。緩慢旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)針塞，使接力器可以停留在非全開與非全關(guān)的任意位置，并能保持一定時(shí)間，此時(shí)，鎖緊引導(dǎo)針塞上的六角螺母。機(jī)組通水后，在手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，由于水壓力的作用，作用在接力器活塞上的軸向力，會(huì)使接力器活塞產(chǎn)生少量漏油，從而導(dǎo)致接力器的爬行（漏油量所產(chǎn)生的接力器爬行，不影響調(diào)速

51、器自動(dòng)調(diào)節(jié)），如果出現(xiàn)以上問題，仍屬正?，F(xiàn)象。步進(jìn)電機(jī)自復(fù)中裝置和主配壓閥的中間位置在出廠前均已調(diào)好，如無異常，不需調(diào)整。3.2 主配壓閥 用途用于控制接力器移動(dòng)和方向的控制閥。 結(jié)構(gòu)主配壓閥屬三位四通伺服滑閥結(jié)構(gòu)，由引導(dǎo)閥、輔助接力器、殼體、襯套、活塞等組成，活塞及襯套均采用合金結(jié)構(gòu)鋼，并經(jīng)滲氮淬火處理，具有硬度高，耐磨性能好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 工作原理主配壓閥為差壓結(jié)構(gòu)，在油壓的作用下，差動(dòng)活塞始終有一個(gè)向上的作用力，輔助接力器活塞的上腔為控制腔，該腔活塞的受力面積約為主配壓閥活塞受力面積的兩倍，使其上部半球體壓在輔助接力器活塞上。輔助接力器內(nèi)裝有引導(dǎo)閥襯套，當(dāng)引導(dǎo)針塞上移時(shí)，輔助接力器活塞

52、上腔排油，輔助接力器活塞在主配壓閥活塞差壓力的作用下一起上移，壓力油進(jìn)入主接力器關(guān)閉腔，此時(shí)開啟腔排油，主接力器向關(guān)機(jī)方向移動(dòng)。當(dāng)主配壓閥活塞回到中間位置，接力器停止向關(guān)機(jī)側(cè)運(yùn)動(dòng)。圖主配壓閥當(dāng)引導(dǎo)針塞下移時(shí)，輔助接力器活塞上腔進(jìn)入壓力油，由于輔助接力器活塞的受力面積約是主配壓閥活塞受力面積兩倍，因此作用輔助接力器活塞上的下推力克服作用在主配壓閥活塞上向上的差壓力向下移動(dòng)，壓力油進(jìn)入主接力器開啟腔，此時(shí)關(guān)閉腔排油，主接力器向開啟方向移動(dòng)，當(dāng)主配壓閥活塞回到中間位置，接力器停止向開啟側(cè)運(yùn)動(dòng)。輔助接力器活塞上設(shè)有開關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母，上面的螺母用于調(diào)整關(guān)機(jī)時(shí)間，下面的螺母用于調(diào)整開機(jī)時(shí)間。開關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)好后，一定要把螺母上的鎖緊螺釘緊牢，以防開關(guān)機(jī)時(shí)間發(fā)生變化。如果需要改變主接力器的開關(guān)方向，只需把主配壓閥殼體調(diào)轉(zhuǎn)180（輔助接力器不動(dòng)）即可。 參數(shù)適用油壓范圍： 2.5-6.3 MPa主配壓閥直徑： 35-50 mm-31 L3.3 分段關(guān)閉引導(dǎo)電磁閥圖3.3-1 分段關(guān)閉引導(dǎo)電磁閥的符號(hào)圖圖-2