M980-051000ASM(南望自動盤車操作裝置說明書)

1、 版本號:A 密級：工廠秘密 東 方 汽 輪 機 廠 自動盤車操作裝置說明書 編號 M980-051000ASM 第 全 冊 2007年1月 編號 M980-051000ASM 編制 校對 審核 會簽 審定 批準 自動盤車操作裝置說明書 M980-051000ASM 目 錄 序號 章一節(jié) 名 稱 頁數(shù) 備注 1 0-1 概述 1 2 0-2 裝置簡介 3 3 0-3 工作原理 2 4 0-4 盤車控制 2 5 0-5 維護 1 修改記錄表更改處 更改處 標記數(shù) 文件代號 簽字日期標記數(shù) 文件代號 簽字日期 0-1 概述 自動盤車操作裝置作為汽輪機盤車裝置的電氣操作回路，該裝置可實現(xiàn)手動和自動（

2、接收來自機組零轉(zhuǎn)速信號）盤車。該裝置選用了可編程控制器PLC進行邏輯控制。為改善盤車投入的啟動特性，降低啟動電流，本裝置還選用了軟啟動器，防止對電機的大電流沖擊。裝置還具有潤滑油壓低和過載保護直接停盤車。 編制 校對 審核 標審 錄入員 0110-2 裝置簡介 自動盤車操作裝置所有元器件裝在一個控制箱，含有Rockwell公司的PLC控制系統(tǒng)、ABB的PSS44/76型軟啟動器、接觸器和其它附件，取代了傳統(tǒng)的繼電器控制。1 PLC控制系統(tǒng)Rockwell的PLC系統(tǒng)具有模塊化、可擴展的體系結(jié)構(gòu)，它包括CPU 、I/O模塊、電源和PLC機架。1.1 CPU處理器CPU處理器(1747-L532)

3、它的主要功能是按保存在可編程存儲器中的指令進行操作處理，用以實現(xiàn)用戶的控制要求。1.2 I/O模塊輸入模塊（1746-IB16）為直流24V 16點輸入模塊，接收24VDC輸入信號，用于與源型輸出裝置聯(lián)接；輸出模塊（1746-OW16）為直流24VDC 16點輸出模塊，控制24VDC負載，最大響應(yīng)時間為1ms。輸入模塊接收來自現(xiàn)場或控制設(shè)備的開入信號,將這些開入信號轉(zhuǎn)換為CPU所需的信號格式,CPU根據(jù)這些信號和其內(nèi)部存儲的控制邏輯,經(jīng)運算處理后,將開出信號送至模出模塊,由模出模塊送至相應(yīng)控制設(shè)備。所有與總線相連的I/O模塊都經(jīng)過光電隔離，確保安全和無故障操作。1.3 PLC電源 電源(QUI

4、NT-PS-230AC/24DC/2/F)為230VAC輸入，2A輸出。它用于向插在底板上的CPU和I/O模塊供電。2 軟起動器（PSS44/76）PSS44/76是由六個晶閘管組成的軟啟動軟停止單元，可以控制三相交流電機的啟動與停止，可提供： 對電機運行特性的控制，尤其是在起動和停止期間； 對電機和起動器的熱過載保護； 對傳動機械的機械保護，清除轉(zhuǎn)矩浪涌并降低沖擊電流； 在整個1區(qū)內(nèi)控制加速轉(zhuǎn)矩； 按應(yīng)用要求調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)矩； 降低電機損耗； 特性：3端子電機，標稱功率7.5kW。2.1 設(shè)定的介紹軟啟動器有3個旋轉(zhuǎn)設(shè)定開關(guān)和一個2位置撥動開關(guān)。2.2 起動曲線設(shè)定起動時電壓提升的時間，16級可

5、調(diào)范圍為1s30s,設(shè)定為6s。2.3 停止曲線設(shè)定停止時電壓下降的速度，在0 s30s范圍可調(diào)16級，選用0s可直接停止，本裝置設(shè)定為0s。 編制 校對 審核 標審 錄入員 021 2.4 初始電壓/限流功能l 初始電壓白色 范圍設(shè)定起動曲線開始電壓水平以及停止曲線終止電壓水平。在30%70%全電壓范圍可調(diào)5級。l 限流功能藍色 范圍當(dāng)電流互感器T2接于端子11和12時，用于初始電壓設(shè)定的同一旋轉(zhuǎn)開關(guān)來設(shè)定限流。在1.54倍的電流互感器變比范圍可調(diào)11級,當(dāng)在藍色范圍的參數(shù)設(shè)定時,初始電壓總是被固定在40%位置。2.5 用于選擇連接方式的Line/Delta開關(guān)S1軟啟動器的主回路可有不同的

6、接法，如與電機“外接”或與電機“內(nèi)接”。開關(guān)S1于相應(yīng)的位置。3 控制柜外型圖及說明 022 1電流表2電壓表3零轉(zhuǎn)速指示4潤滑油壓正常指示 5頂軸油壓正常指示 6嚙合到位指示7甩開到位指示 8盤車運行指示 9電磁閥動作指示10電機試驗指示 11緊急盤車指示 12電源指示13盤車停止指示 14盤車手動 15盤車禁止 16盤車自動 17電磁閥動作按鈕18電機啟動按鈕 19甩開按鈕 20緊急盤車按鈕 21盤車停止按鈕22試燈按鈕 023 0-3 工作原理1 盤車裝置的工作原理 盤車裝置的控制原理圖見圖0-3-1。 圖0-3-1 自動盤車操作裝置原理框圖盤車操作裝置可以通過采取手動的方式來啟動，也可

7、以全在自動的方式下啟動。在潤滑油壓正常、頂軸油壓正常和軟啟動器正常的外部允許盤車條件滿足的情況下，選擇了自動盤車方式，只要TSI發(fā)出零轉(zhuǎn)速信號到盤車控制柜，盤車控制柜的PLC在確認已收到零轉(zhuǎn)速信號（通常，在收到穩(wěn)定的零轉(zhuǎn)速信號后會自動延時30秒左右才被系統(tǒng)確認），PLC系統(tǒng)將通過繼電器使電磁閥帶電，液壓缸將帶動執(zhí)行機構(gòu)使盤車齒輪靠向汽機大軸齒輪，并逐漸使之嚙合。PLC系統(tǒng)在電磁閥通電后30秒開始檢測是否收到嚙合到位信號，如果未收到嚙合到位信號，盤車電機將周期性通過軟起動器短時間啟動電機正轉(zhuǎn)，使盤車電機微動，以利于齒輪間的嚙合，如果還未收到嚙合到位信號，盤車電機微動兩次后第三次將強行啟動盤車。如

8、果收到嚙合到位信號，則電機將自動啟動并維持盤車電機的運行，同時嚙合到位信號發(fā)出5秒后，電磁閥自動斷電，從而完成自動盤車投入；當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速沖轉(zhuǎn)超過盤車轉(zhuǎn)速的時候，通過離心力甩開盤車裝置，盤車裝置甩開到位后，電機將自動停止。手動自動盤車方式與上述工作原理相似，不過需要人為地進行一系列操作：首先同樣必須滿足潤滑油壓正常、頂軸油壓正常和軟啟動器正常的盤車條件，然后選擇手動盤車方式，按下“電磁閥動作”按鈕后，使電磁閥帶電，液壓機構(gòu)完成盤車齒輪嚙合，再按下“電機啟動”按鈕后，將啟動盤車電機，盤車開始運行。任何時候按下“停盤車”按鈕，將停止盤車電機。盤車停止后，整個裝置還處于嚙合位置，此時要想脫開盤車裝置，

9、需按下“甩開”按鈕，電機開始反轉(zhuǎn)，使裝置脫開。當(dāng)甩開到位行程開關(guān)閉合后，電機將停止運轉(zhuǎn)。2 性能特點本裝置可以滿足零轉(zhuǎn)速自動盤車、手動盤車、緊急盤車，并具備低油壓保護、遠方控制等功能。由于本裝置采用進口PLC作為邏輯控制部件，所有的控制邏輯均由PLC軟件（梯形邏輯圖）構(gòu)成，故控制靈活、功能強大。而驅(qū)動電機用軟起動器采用進口ABB電機軟啟動器，減少對盤車電機小齒輪與汽機盤車大齒輪的沖擊，使盤車投入過程平穩(wěn)。編制 校對 審核 標審 錄入員 031 軟起動器按設(shè)定的啟動曲線,啟動時間,啟動力矩工作,使盤車投入過程平穩(wěn),另外它提供了完善的過流、過熱、過壓、欠壓、低功率保護,防止意外事故對電機可能造成危

10、害。本裝置接線簡單明了、便于維護，如需詳細控制邏輯，請參見邏輯圖。3 信號清單序號名稱信號源端子號備注1甩開到位就地（行程開關(guān)）JD1、JD22嚙合到位就地（行程開關(guān)）JD3、JD43零轉(zhuǎn)速信號TSI來JD5、JD6無源4頂軸油壓正常就地（壓力開關(guān)）JD7、JD85潤滑油壓正常就地（壓力開關(guān)）JD9、JD106潤滑油壓低就地（壓力開關(guān)）JD11、JD127主汽門全關(guān)就地（行程開關(guān)）JD13、JD148電磁閥動作DCS來JD17、JD18無源9盤車電機啟動DCS來JD19、JD20無源10盤車停止DCS來JD21、JD22無源11盤車電機電流去DCSJD25、JD26420mA12盤車運行去DC

11、SJD39、JD40無源13盤車允許去DCSJD41、JD42無源14電磁閥動作去DCSJD43、JD44無源15電機運行去DCSJD45、JD46無源16接電磁閥去電磁閥JD68、JD69220VAC17電源電源箱JD70、JD71JD72380VAC18電機去電機JD73、JD74JD75380VAC 032 0-4 盤車控制1 就地手動啟動盤車根據(jù)自動盤車裝置系統(tǒng)邏輯要求，在汽輪機新機第一次啟動或長時間停機后啟動時，請采用就地手動盤車，并且在現(xiàn)場應(yīng)有人密切監(jiān)視盤車裝置，啟動步驟如下：a）檢查盤車啟動條件是否滿足（潤滑油壓正常指示燈亮、頂軸油壓正常指示燈亮）；b）將盤車鑰匙開關(guān)撥至手動位置

12、；c）確認主汽門全關(guān)信號正常；d）按下電磁閥動作按鈕（電磁閥動作指示燈亮）；e）如果嚙合到位（嚙合到位指示燈亮），然后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；如果嚙合不到位，30秒后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；f）機組運行到3000r/min，把選擇開關(guān)撥至自動位。2 DCS啟動盤車隨著電廠自動化程度的提高，對于盤車鑰匙開關(guān)處于手動位置的自動盤車操作裝置可以采用遠方啟動也就是通過DCS來啟動，啟動步驟如下：a）DCS盤車允許條件除了滿足就地手動條件外，還需要零轉(zhuǎn)速信號（零轉(zhuǎn)速燈亮），并有盤車允許信號到DCS；b）將盤車鑰匙開關(guān)撥至手動位置

13、；c）確認主汽門全關(guān)信號正常；d）按下電磁閥動作按鈕（電磁閥動作指示燈亮）；e）如果嚙合到位，（嚙合到位指示燈亮）然后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；如果嚙合不到位，30秒后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；f）機組運行到3000r/min，把選擇開關(guān)撥至自動位3 自動盤車當(dāng)滿足自動盤車條件，潤滑油壓正常、頂軸油壓正常、主汽門全關(guān)信號正常、零轉(zhuǎn)速信號正常，且鑰匙開關(guān)在自動位，盤車裝置接收到零轉(zhuǎn)速信號30s后，盤車將按自動方式運行，具體過程如下：a） 滿足盤車允許條件后，盤車允許信號將會送到DCS中，并且零轉(zhuǎn)速指示燈、潤滑油壓正常指示燈、

14、頂軸油壓正常指示燈都亮，系統(tǒng)將會自動讓電磁閥動作，此時，電磁閥指示燈亮，并有信號送至DCS。b） 如果盤車齒輪正好與汽機大軸齒輪嚙合的話，嚙合到位指示燈亮，3s后盤車接觸器動作，盤車運行，同時盤車運行指示燈亮。c） 如果兩齒輪未嚙合到位，電磁閥動作30s后，系統(tǒng)會輸出一個2s的脈沖去微動電機。如果微動后嚙合到位，則系統(tǒng)如b）所述繼續(xù)進行，完成盤車。但如果微動后仍未嚙合，那么電磁閥動作34s后，系統(tǒng)會再輸出一個2s 的脈沖去微動電機，如果微動后嚙合到位，則系統(tǒng)如b）所述繼續(xù)進行，完成盤車。如仍未嚙合到位，則系統(tǒng)會在電磁閥動作40s后輸出控制信號去動作盤車接觸器，盤車運行，同時盤車運行指示燈亮。

15、編制 校對 審核 標審 錄入員 041 4 緊急啟動緊急盤車在手動方式下進行，所以要將鑰匙開關(guān)放在手動位置。緊急盤車是以軸瓦發(fā)生額外磨損或損壞為代價來防止轉(zhuǎn)子熱彎曲變形從而保護轉(zhuǎn)子的盤車過程。緊急盤車也必須滿足潤滑油壓正常,滿足上述條件的情況下，按下緊急盤車按鈕，電磁閥動作，電磁閥動作指示燈亮，緊急盤車指示燈亮，余下的過程同就地手動啟動過程的e）、f）步驟。緊急盤車是在發(fā)生危急到汽機轉(zhuǎn)子時才能選用的一種盤車過程,在平時嚴禁使用。5 電機試驗電機試驗是為檢查盤車電機接線是否正確,盤車電機轉(zhuǎn)動方向是否正確，只有盤車在甩開位置時，才可以進行電機試驗。此時甩開到位指示燈亮，按下電機啟動按鈕，電機開始運行，電機試驗指示燈亮。6 盤車甩開機組沖轉(zhuǎn)后，盤車裝置自動甩開。一般當(dāng)停機或檢查盤車裝置是否正常時，需要使用甩開按鈕。盤車甩開的條件：嚙合到位（嚙合到位指示燈亮），盤車接觸器已斷電，按下甩開按鈕，甩開接觸器動作，盤車裝置甩開，當(dāng)甩開到位后，甩開到位指示燈亮，同時甩開接觸器斷電，如果裝置未檢測到甩開到位信號，甩開接觸器在通電后30s后會自動斷電。7 試燈 本裝置有試燈按鈕，檢查指示燈工作是否正常。注：盤車裝置的主要控制均在軟啟動器正常的情況下完成所有功能，除試燈外。盤車裝置在汽機或裝置本身檢修時，應(yīng)