505调节系统中文说明书
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一、505控制器常用键功能:PRGM——编程RUN——运行RESET——复位STOP——停止(需要按YES或NO键确认)F1——报警F2——超速实验[F2+ADJ(上升)]SELECT——选择SPEED——速度AUX——功率限制KW——功率(负荷)显示CLEAR——清除ENTER——回车(确认)EMERGENCY SHUTDOWN——紧急停机二、PRGM——编程键一般情况下用户不能动,一般由厂家和DCS设计单位联合来完成编程,编程时设计有密码。
三、通常模式下启动(505面板操作)通电——505控制器自检(约1分钟)——自动跳到CONTROLLING PARAMETER——如果有报警(F1 PUSH RUN/PROGRAM键红灯亮),按F1键观察报警条目。
报警包括(MPU FAILED转速传感器故障、CASCADE INPUT FAILED阀前压力传感器故障、KW INPUT FAILED功率传感器故障、OVER SPEED超速等)启动前应按RESET键复位报警,当无报警存在时,F1红色灯熄灭,方可启动。
启动前保证主汽阀处于全关状态。
按RUN键运行,505转速设定值按照编制的程序上升到500rpm,可按SPEED键观察。
此时调节阀门逐渐全部打开,可按ACTR键观察。
逐渐打开主汽阀冲转,当转速达到500rpm设定值时,调节阀门回缩到某一稳定位置,505接替控制。
当预先编制的低暖机时间(25分)达到时,505自动控制转速上升到1200rpm高暖机转速。
如果需要延长暖机时间,可通过按SPEED键找到STATUS后,按NO键终止自动顺序,从而人为延长暖机时间。
当按SPEED 键找到STATUS后,按YES键又可以恢复到自动顺序控制状态,505将按照编制好的程序继续自动控制。
如果希望减短暖机时间,可通过按SPEED键找到STEPT键立刻提升降低转速,或按ENTER后,直接输入转速设定值,转速立刻上升或下降(注意:转速设定值不能设定在临界转速范围内1350~2350rpm)。
505操作说明505操作说明一、505编程组态操作在使用505 调速器控制汽轮机前必须采用有效的程序对其进行编程组态。
调速器通电和简单自检完毕后就显示备用状态Controlling Parameter/ Push Run or Program。
操作步骤可以分为两部分:编程方式和运行方式。
编程方式用于对指定用途的505?进行组态以及设定所有的运行参数,运行方式是汽轮机的正常运行操作,用于查看运行参数和进行汽轮机的运行操作。
进入编程方式:按PRGM 键,输入口令1113,然后按ENTER?键,505 的显示器上将出现SHUTDOWN?CONTROLY/N 的提示,按YES 键,505 调速器将触发停机并可进入编程方式(如果按了NO 键,505 将返回到选择方式屏幕且不进入编程方式)。
箭头键(左箭头、右箭头):允许左右移动编程方式中的各个功能块栏目,以选择所需的功能块。
上箭头键和下箭头键:允许在各个功能块中上下移动以选择有关的功能。
随着编程组态的每一步操作调速器将显示原先的输入值。
如果显示值满足要求,按上箭头键、下箭头键或ENTER 键继续。
输入新的数值后必须按一下ENTER键。
而且按了ENTER 键后调速器自动进入下一步。
按CLEAR 键返回到程序功能块的条目处。
在显示条目时按CLEAR 键就完全退出编程方式,这样就保存了所组态的值并触发编程组态检查程序的执行。
505给出了13 个程序功能块。
调速器的编程就是逐步通过各个程序功能块并按应用要求对调速器进行控制特性的组态。
最前面的7 个程序功能块对每种装置都必须组态,剩余的6 个功能块包含了一些可选择的特性,可按实际使用要求选择。
下面将介绍这13 个程序功能块及其它们的基本功能。
要求组态的功能块:1、Turbine Start (汽轮机起动):组态起动方式暖机额定和顺序自动起动设定值;2、Speed Control (转速控制):组态MPU?或非接触式转速探头的有关参数和转速控制动态参数设定值;3、Speed Setpoint Values (转速给定值):组态转速设定值,超速跳闸设定值,远程转速设定值控制和临界转速避开范围;4、Operating Parameters(操作参数):组态驱动发电机的机组和采用就地/远程功能;5、Driver Configuration (驱动器组态):组态驱动器的输出,如果不使用驱动器2,驱动器2可用作4~20mA 的读数输出;6、Analog Inputs (模拟输入):组态模拟输入选项;7、Contact Inputs (触点输入):组态触点输入选项;可选组态的功能块1、Function Keys (功能键):组态F3和F4功能键选项。
目录一、引言 (1)二、505/505E的工作原理及系统介绍 (1)2.1 基本原理 (1)2.2505/505E系统构成 (2)2.3 505/505E的系统介绍 (3)三、调速器的安装 (7)3.1 安装 (10)3.2 电气连接 (10)3.3 屏蔽与接地 (10)四、汽轮机的启动 (10)4.1执行器的标定 (10)4.2 汽轮机的启动方式 (13)4.3 顺序自动启动 (14)4.4 转速PID运行方式 (15)4.5 超速试验 (16)4.6 机组带电负荷 (17)4.7机组投抽汽,带热负荷 (17)4.8 停机 (17)五、调速器的编程组态 (18)六、505/505E的操作 (19)6.1 SPEED键显示屏幕 (19)6.2 限制器(LMTR)键显示屏幕 (23)6.3执行机构ACTR键显示屏幕 (24)6.4控制(CONT)键显示屏幕 (25)6.5 动态参数DYN键显示屏幕 (26)6.6 辅助AUX键显示屏幕 (27)6.7 远程转速给定值 (30)6.8 机组负荷(KW)键显示屏幕 (30)6.9 报警 (31)6.10 跳闸 (33)6.11 转速串级和辅助动态参数调整 (34)附录A 505编程方式工作卡 (38)对于温度系统:P(%)20--60,I(分)3--10,D(分)0.5--3对于流量系统:P(%)40--100,I(分)0.1--1对于压力系统:P(%)30--70,I(分)0.4--3对于液位系统:P(%)20--80,I(分)1--5参数整定找最佳,从小到大顺序查先是比例后积分,最后再把微分加曲线振荡很频繁,比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳曲线偏离回复慢,积分时间往下降曲线波动周期长,积分时间再加长曲线振荡频率快,先把微分降下来动差大来波动慢。
微分时间应加长理想曲线两个波,前高后低4比1一看二调多分析,调节质量不会低一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E时,还请参考随调速器提供的 woodward 正式英文版手册。
二、 505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动 ,配合电气并网,负荷控制 (阀位控制或功频控制 , 抽汽热负荷控制及其它辅助控制, 并与 DCS 通讯, 控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制, 505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及 PID 运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到 3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时 505/505E 可接受自动准同期装臵发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定 505/505E使机组立即带上初负荷, DEH 实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经 PID 运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
转速控制系统1、概述本机组采用WOODWARD公司生产的505调速器作为转速控制系统。
WOODWARD 505是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器,控制精度NEMA D级,响应时间:40ms。
WOODWARD 505是一种现场可组态且与操作人员控制屏为一体式的汽轮机调速器。
综合性的操作人员控制屏包8.4英寸液晶显示屏和键盘。
在操作时每个程序步都会在显示屏中显现,机组运行时,显示屏上可同时看到设定参数的实际值和给定值。
505采用选项屏(菜单)驱动程序软件,使用户能便捷地按机组特性自主在现场进行组态。
505调节器的操作主要有三种模式:配置模式、校准模式和运行方式.✧配置模式是指在汽轮机停机状态下,针对具体应用对505进行配置,通常一旦调节器完成组态就不再使用配置模式。
✧校准模式用于强制信号输出,以校准信号和现场设备,此模式下执行机构、模拟输出和继电器输出可以手动控制,为进入此模式调速器必须停机且汽轮机转速为零。
✧运行模式是指调节器组态后从机组起动到停机整个过程的操作。
此外,还有一种模式是服务方式,它可在505接通电源后的任何时间内联机对程序或设置参数进行调谐,进入服务模式需要相应的用户级别,只有服务用户级别和配置用户级别才能进入服务模式,服务模式内调整的参数可以影响系统的性能,建议在专业人员指导下修改参数,如因私自更改服务模式下参数导致汽轮机性能不稳定,汽轮机厂家概不负责。
505设置不同的用户级别来使用户获得对应的操作权限,这些密码旨在防止未经授权或未经培训的人员访问并作出对汽轮机或相关过程造成损坏的更改,具体如下:✧监视用户级别仅有查看的访问权限,不要求密码。
✧操作员用户级别允许对汽轮机进行控制,前面板指令可用,更改设定值及停机操作,用户密码为wg1111✧服务用户级别,除操作员用户级别权限外,可以调整菜单参数,用户密码为wg1112;✧配置用户级别,除服务用户级别权限外,还可以更改程序参数,用户密码为wg1113;必要时用户可自行更改原有口令,口令修改方法见WOODWARD505说明书第2册“Change Password”一节说明。
一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E时,还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。
二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其它辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时505/505E可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
最新505中文操作说明转速控制系统1、概述505公司生产的505调速器作为转速控制系统。
WOODWARD 本机组采用WOODWARD是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器,控制精度NEMA D级,响应时间:40ms。
是一种现场可组态且与操作人员控制屏为一体式的汽轮机调速WOODWARD 505器。
综合性的操作人员控制屏包8.4英寸液晶显示屏和键盘。
在操作时每个程序步都会在显示屏中显现,机组运行时,显示屏上可同时看到设定参数的实际值和给定值。
505采用选项屏(菜单)驱动程序软件,使用户能便捷地按机组特性自主在现场进行组态。
505调节器的操作主要有三种模式:配置模式、校准模式和运行方式.配置模式是指在汽轮机停机状态下,针对具体应用对505进行配置,通常一旦调节器完成组态就不再使用配置模式。
校准模式用于强制信号输出,以校准信号和现场设备,此模式下执行机构、模拟输出和继电器输出可以手动控制,为进入此模式调速器必须停机且汽轮机转速为零。
运行模式是指调节器组态后从机组起动到停机整个过程的操作。
此外,还有一种模式是服务方式,它可在505接通电源后的任何时间内联机对程序或设置参数进行调谐,进入服务模式需要相应的用户级别,只有服务用户级别和配置用户级别才能进入服务模式,服务模式内调整的参数可以影响系统的性能,建议在专业人员指导下修改参数,如因私自更改服务模式下参数导致汽轮机性能不稳定,汽轮机厂家概不负责。
505设置不同的用户级别来使用户获得对应的操作权限,这些密码旨在防止未经授权或未经培训的人员访问并作出对汽轮机或相关过程造成损坏的更改,具体如下:监视用户级别仅有查看的访问权限,不要求密码。
操作员用户级别允许对汽轮机进行控制,前面板指令可用,更改设定值及停机操作,用户密码为wg1111服务用户级别,除操作员用户级别权限外,可以调整菜单参数,用户密码为wg1112;配置用户级别,除服务用户级别权限外,还可以更改程序参数,用户密码为wg1113;说明书第2册必要时用户可自行更改原有口令,口令修改方法见WOODWARD505“Change Password”一节说明。
第二章 应用提示概述本章节的内容使用户对505数字式调速器的功用及如何应用于控制系统有所了解采用图解的方法介绍了各种典型的应用实例并对它们的功能作了解释还给出了每种应用实例的编程和起动/运行方式的提示以帮助编程组态人员按使用要求来组态505调速器在每种应用图示中给出了基本的外围设备以便让用户了解这些设备是如何与505相连以扩大系统功能转速/负荷PID转速PID能控制和限制机组的转速/频率机组的负荷505调速器的PID在孤立运行时能用于控制机组的转速/频率在并列于无穷大总线电网运行时能控制机组的负荷转速PID能被组态成通过其执行机构的输出信号或者通过来自发电机功率变送器的420mA模拟输入信号来检测机组的负荷当被组态为通过模拟输入来检测和控制发电机负荷时就检测和控制机组的实际负荷通过采用发电机负荷信号控制检测且补偿汽轮机的进汽或排汽压力变化从而提供实际负荷控制转速PID及其给定值限制的组合使该PID能够限制机组的负荷当用作机组负荷限制器时建议将505组态为仅检测和控制发电机的实际负荷如果将505系统用于软电网电网频率大幅度地变化建议使用辅助PID来执行机组负荷限制而不使用转速PID辅助PID能将505调速器的辅助PID编程组态成控制或限制汽轮机进汽压力汽轮机进汽流量汽轮机排汽压力汽轮机排汽流量发电机功率输出电厂或电网线路输入/输出功率2-1过程温度压缩机进口压力压缩机进口流量压缩机出口压力压缩机出口流量任何与机组负荷进口压力/流量或排汽压力/流量有关的过程参数取决于组态情况505的辅助PID能用于作为限制器或控制回路用指令来投入/退出当组态作为限制器时该PID的输出与转速PID的输出采用信号低选这种组态允许辅助PID按所检测的参数来限制机组的负荷当辅助PID被组态作为一个控制回路时它必须由505面板触点输入或Modbus通信所给出的指令来投入和退出采用这种组态当辅助PID投入时转速PID退出控制但跟踪辅助PID的输出控制或限制所列任一参数必须将505组态成接受表示该参数值的辅助模拟输入信号但有一例外即当控制或限制发电机负荷时能将辅助PID组态成使用或与转速PID共享KW/机组负荷输入串级PID能将505调速器的串级PID编程组态成控制汽轮机进汽压力汽轮机进汽流量汽轮机排汽压力汽轮机排汽流量发电机功率输出电厂或电网线路输入/输出功率过程温度压缩机进口压力压缩机进口流量压缩机出口压力压缩机出口流量任何与机组负荷进口压力或排汽压力有关的过程参数取决于组态情况505调速器的串级PID能用于控制所列任一参数该PID必须由505面板触点输入或Modbus通信所给出的指令来投入和退出串级PID串接于转速PID以改变机组的转速/负荷通过直接改变转速PID 的给定值串级PID能改变机组的转速/负荷以控制其输入参数这种组态能实现二种控制方式转速/负荷和串级间的无扰切换2-2应用实例本章节介绍的应用实例并不表示所有可能的控制配置和组合但是这些实例能作为那些手册中没有列出或展示的控制组合或参数的应用参考对于没有给出的要求控制参数和组合的应用可以参考手册中所给出的一个或多个典型应用组态并与要求的控制组态比较然后用要求的控制参数来取代实例中给出的控制参数例如要将505组态为执行汽轮机的排汽压力限制功能参考实例1具汽轮机进汽压力限制的泵或压缩机出口压力控制使用这一实例用排汽压力来取代进汽压力而与规定为控制泵或压缩机出口压力的任何编程设定值无关本章所示实例概述如下实例1具进汽压力限制的泵或压缩机出口压力控制 实例2具自动同步和发电机功率限制的进汽压力控制 实例3具电厂输入/输出功率限制的排汽压力控制 实例4具DRFD 伺服接口的电厂输入/输出功率限制 实例5具孤立方式同步负荷分配控制的进汽压力控制实例6具孤立方式同步负荷分配控制的电厂输入/输出功率控制 实例7感应式发电机组控制表2-1概括了每个所示实例的特点和功能实 例应 用 1 2 3 4 5 6 7 机械驱动X 同步发电机驱动X X X X X 汽轮机类型 感应式发电机驱动X 辅助限制X X X X 辅助控制X 串级控制X X X X X 同步操作X X X X X 负荷分配X X控 制通 道 频率控制X X 进汽压力控制X X 最低进汽压力限制X KW/负荷控制X KW/负荷限制X X 输入/输出负荷控制X X控 制方 式 输入/输出负荷限制X 数字式同步负荷分配DSLC X X X X X 主同步负荷分配MSLCX 有功功率变送器RPSX X X X 外 围设 备数字式远程末级驱动器DRFDX 表2-1 实例一览表2-3实例1具汽轮机进汽压力限制的泵或压缩机出口压力控制图2-1 具汽轮机进汽压力限制的泵或压缩机出口压力控制 这是一种典型的泵或压缩机控制的应用实例在这种应用中505通常被组态为控制泵/压缩机的出口压力并根据低汽轮机进汽压力来限制调节阀阀位在该应用实例中同时使用了辅助和串级方式其它应用中可以采用也可以不采用图2-1中所示以及下面介绍的所用功能采用这种应用通过串级控制回路在505的内部执行泵或压缩机的出口压力控制通常所控制的出口压力会影响许多其它的电厂过程参数可以采用电厂集散控制系统DCS来监视电厂过程状态和设定串级给定值这些都可以通过Modbus通信离散型升/降指令或模拟给定值信号来执行对于这种应用要求具有一种限制型的控制功能以便在系统总管出现问题时保持总管的压力由于辅助PID是唯一具备这种功用的控制回路因此它被用来检测汽轮机的进汽压力并根据低进汽压力设定值来限制调节阀的阀位如果采用电厂集散控制系统通过控制多台泵或压缩机的负荷负荷分配来检测和控制过程DCS可以通过组态的远程转速给定值模拟输入直接与505的转速PID给定值相连这使DCS能通过直接同时改变多台泵或压缩机的转速来检2-4测和补偿电厂和系统的工况可以通过组态的升/降触点420mA输入Modbus指令或505操作屏来改变505所有PID控制回路的给定值转速辅助串级下面所述的提示可供应用编程人员组态505时作参考以实现图2-1所示的控制和限制作用实例1的505组态提示操作参数该实例不是用于驱动发电机场合Generator Application? No串级控制组态串级控制回路以通过1#模拟输入接受泵/压缩机的出口压力信号Analog Input 1# Function: Cascade Input因为采用由回路供电的二线制变送器与该信号相连需求打开505的后盖装上JPR10505被组态为接受来自屏装式开关的触点输入以便从外部投入和退出出口压力控制Contact Input 1 Function: Casc Control Enable泵/压缩机的出口压力正比与汽轮机的进汽阀位置因此输入不必反向Invert Cascade Input? No在这应用实例中不采用给定值跟踪因为系统的压力给定值决不会变化Use Setpoint Tracking? No为了防止由于串级PID控制而使发电机被反向驱动转速给定值的下限值设置为高于同步转速的3%即3605.4rpm如果额定转速为3600rpm且使用5%的不等率即为5.4rpm505自动将转速给定下限值限制在3%的最小值最小负荷如果要求允许PID降负荷至低于该给定值服务方式的Cascade ControlSetting, Use Min Load设定值必须设置为No”在这种情况下由于串级PID不与其它控制回路共同承担排汽压力控制就不需要设置不等率Cascade Droop = 0%辅助控制辅助控制回路被组态成通过2#模拟输入接受汽轮机的进汽总管压力信号Analog Input #2 Function: Auxiliary Input因为是二线制使用回路供电变送器与该信号相连打开505调速器的后盖装上JPR8辅助输入被反向以便达到正确的控制作用提高汽轮机进汽总管压力必须关小调节阀这称作为反作用因此要求输入反向Invert Aux Input? Yes2-5将辅助PID编程组态为限制器Use Aux Enable? No由于辅助PID只作为限制器使用不与其它控制回路共同承担进汽压力控制因此不需要设置不等率Aux Droop = 0%跳 闸在这个实例中可以通过多种设备使汽轮机跳闸其中之一就是505调速器为了给505调速器提供汽轮机巳跳闸的反馈信号跳闸回路的触点被接至外部紧急停机输入TB12在这应用实例中只有在505使汽轮机跳闸时才出现Governor Trip(调速器跳闸)指示而对由其它设备触发的机组停机无指示Turbine Start: Ext Trips in Trip Relay?-No由于在跳闸回路中采用了停机继电器如果505触发跳闸就由该继电器使汽轮机停机因此就需要采用附加继电器来指示任何汽轮机跳闸和由505触发的跳闸3#继电器按下述组态以指示任何汽轮机跳闸Relay: Use Relay #3 –Yes; Relay #3 is a Level Switch? –No; Relay #3 –Energizes on –Shutdown Condition4# 继电器按下述组态以指示由505触发的跳闸Relay: Use Relay#4 – Yes; Relay #4 is a Level Switch? – No; Relay #4 Energizes on – trip Relay注意4# 继电器在跳闸状态下释放不包括外部跳闸输入3# 继电器在跳闸停机状态下激励实例1的起动和运行方式提示能够自动半自动或手动执行起动和升速至暖机/额定或最低转速位置机组起动后能够采用暖机/额定或顺序自动起动功能如果组态的话使调速器升速至额定转速位置或者由操作人员给出升速指令手动提升汽轮机转速机组起动后并控制在最低/要求的转速位置此时就可通过触点输入Modbus 指令或505面板来投入串级控制泵或压缩机的出口压力串级控制投入时如果实际出口压力与给定值不一致调速器将自动以转速给定值慢速率设定值提升汽轮机的转速直至泵或压缩机的出口压力与给定值达到一致在这应用实例中辅助控制仅作为限制器使用因此无需作投入操作如果在任何时候汽轮机的进汽压力降至低于辅助给定值辅助PID将控制调节阀并关小调节阀以保持进汽总管压力可调值与速率的有关资料请参见手册中的服务方式有关章节2-6实例2具自动同步和发电机功率限制的进汽压力控制图2-2 具自动同步和发电机功率限制的进汽压力控制这是一个典型的汽轮发电机组应用实例这里电厂的过程蒸汽汽轮机进汽总管压力要求控制在某一压力下在这应用实例中汽轮机的负荷根据电厂过程蒸汽的要求量而变化实例中同时采用了辅助和串级控制方式其它的应用可以采用也可以不采用图2-2及下面介绍的所用功能应用实例中通过串级PID控制回路在505内执行汽轮机的进汽总管压力控2-7制这是采用这种功能的一种理想控制回路因为它能够由系统操作人员按需要投入或退出这使系统操作人员完全可以按照需要确定何时从过程压力控制切换到减压站或汽轮机的旁通阀控制反之亦然如图2-2所示采用Woodward的有功功率变送器来检测发电机的负荷并提供给505的KW/机组负荷输入这样在机组起动和停机期间的并网运行时就能由转速PID来调整和控制发电机的负荷正常运行时机组的负荷由控制进汽压力的串级PID所确定在这应用实例中由于汽轮机的负荷变化较大因此采用限制器来防止发电机的超发该保护功能由组态为限制器的辅助PID来实现通过将辅助PID组态为限制器并采用发电机负荷输入作为PID的控制参数就能对发电机的最大负荷进行限制在这应用实例中DSLC只作为同步操作使用因为DSLC是通过模拟信号与505相连的所以必须对505的模拟输入进行编程组态505调速器的6#模拟输入是唯一能直接与DSLC相容的一个模拟输入因此要求对该输入进行组态以接受DSLC的转差信号当组态了同步操作输入/功能就能通过触点输入功能键Modbus指令或505的操作面板来投入该输入如图2-2所示在实例中使用了屏装式DPST开关以便在DSLC和505中选择自动同步操作可以通过组态的升/降触点组态的420mA输入, Modbus指令或505的操作面板来改变505的所有PID给定值转速辅助串级下面所述的提示可供应用编程人员组态505时参考以实现图2-2所示的控制和限制作用实例2的505组态提示操作参数这是一种驱动发电机的应用场合Generator Application? Yes如果选择驱动发电机应用就要求对发电机和电网断路器触点输入进行编程组态Contact Input #1 Function: Generator Breaker,(Contact Input #2Function: Utility Tie Breaker)505被组态为通过1#模拟输入来检测来自有功功率变送器的发电机负荷信号Analog Input 1# Function: KW/Unit Load Input由于有功功率变送器的KW读数输出是自供电的因此需打开505的后盖装上JPR11发电机的负荷控制并网运行时是通过转速PID来控制且组态选用KW不等率Use KW Droop? Yes为了达到良好的响应和负荷调整分辨率不等率被设置为额定转速的5%Droop=5%如果电厂从电网退出作孤立运行要求随时切换至频率控制Use FreqArm/Disarm? No2-8串级控制串级控制回路被组态成通过2#模拟输入来接受进汽总管的压力信号AnalogInput #2 Function: Cascade Input因为采用由回路供电的二线制变送器与该信号相连需打开505的后盖装上JPR8505被组态成接受来自屏装式开关的触点输入以便从外部投入和退出进汽压力控制Contact Input #3 Function: Casc Control Enable串级输入被反向以达到正确的控制作用要提高汽轮机的进汽总管压力必须关小调节阀这称作为反作用并要求输入反向Invert Cascade Input? Yes在这应用实例中不采用给定值跟踪功能因为系统的压力给定值决不会变化从而使系统的起动更为方便Use Setpoint Tracking? No为了防止由于串级PID的控制而使发电机被反向驱动转速给定值的下限值设置为高于同步转速5rpm在这种情况下由于串级PID在正常运行期间不与其它控制回路分担进汽压力控制因此不需要设置不等率Cascade Droop? = 0%辅助控制辅助控制被组态成通过KW/机组负荷输入接受发电机的负荷信号采用KW不等率Use KW Input? Yes机组的负荷正比于汽轮机进汽阀的阀位因此输入不需要反向Invert Aux Input? No辅助PID被组态作为负荷限制器Use Aux Enable? No在这种情况下因为辅助PID仅作为限制器使用不与其它控制回路分担发电机的负荷控制因此不需要设置不等率Aux Droop = 0%在这实例中只有在并网运行时才要求投入辅助 PID Tiebkr Open Aux Dsbl? Yes Genbkr Open Aux Dsbl? Yes自动同步操作505调速器的6#模拟输入被组态为接受用于自动同步操作的DSLC转差信号Analog Input #6 Function: Synchronizing Input采用这种组态模拟输入的范围为缺省设置值以便为较好的性能提供一定的增益系数因此不采用输入的4 mA 和20mA组态设定值也不需要进行编程组态组态一个触点用于投入同步操作模拟输入Contact Input #4 Function:Synch Enable实例2的起动和运行方式提示2-9能够自动半自动或手动执行起动和升速至暖机或最低转速位置的操作如果编程组态了暖机/额定或顺序自动起动功能的话机组起动后就能使用这些功能使调速器升速至额定转速位置另一种方法是操作人员按要求手动给出升速指令提高汽轮机的转速机组起动后且控制在额定转速位置此时可以手动或自动进行汽轮发电机组的同步操作系统操作人员能够通过自动-同步选择开关图2-2中的开关SW1来选择自动同步当该开关闭合时就投入505的同步输入并选择DSLC的自动同步功能当电厂至电网的线路断路器闭合时闭合机组的发电机断路器505将转速/负荷给定值阶跃变化至最低负荷值以减小反向驱动即发电机电动回转的可能性这最小负荷值取决于转速/负荷的给定值缺省设置值为3%可以通过505的服务方式来调整该缺省值Breaker Logic – Min Load Bias = 5同步后能通过升降转速/负荷给定值触点编程组态的420mA输入Modbus指令或者505的操作面板来调整505的负荷给定值这种负荷控制方式可以用于缓慢增加汽轮机的负荷从减压站或汽轮机的旁路阀接管控制电网断路器和发电机断路器闭合后能够通过触点输入Modbus指令或505的操作面板随时投入串级控制汽轮机的排汽压力控制采用这种组态串级控制投入后如果进汽总管的实际压力与给定值不一致调速器将以转速给定值慢速率设定值增加发电机的负荷至进汽总管的压与给定值达到一致在这应用实例中辅助控制被组态作为限制器使用且当电网和发电机断路器闭合时自动投入并网运行时如果进汽总管压力的要求量和/或其它系统工况试图迫使发电机超出其负荷极限值运行时辅助PID将对调节阀进行控制以限制发电机的负荷一旦系统工况要求机组负荷低于辅助设定值串级/转速PID将重新控制发电机的负荷2-10。
505运行操作参考资料11目录第一节DEH系统介绍及原理 (2)1.1慨述 (2)1.2 505控制器原理 (2)1.3 505控制器面板介绍 (3)1.4 自诊断及系统保护 (3)1.5 WoodWard505数字控制器操作模式 (4)第二节数字电液转换器DEH运行操作 (4)2.1 前言 (4)2.2 启动前的准备、检查 (4)2.3 升速控制 (5)2.5 人为干预 (7)2.6 并网、升负荷及负荷控制 (8)2.7 甩负荷 (8)2.8超速试验 (8)2.9 停机 (9)2.9.1 可控停机 (9)2.9.2 打闸停机 (10)505运行操作参考资料第一节DEH系统介绍及原理1.1慨述发电车间汽轮机调节系统采用数字电液调节系统(DEH系统),主要实现汽机升速(手动、自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制)及其他辅助功能,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能。
该系统采用WOODWORD公司的WOODWORD505及阀位控制器为核心。
I/O输入有测速、阀位行程、测功和测压,控制回路输出为4-20mA,负载能力360Ω,可加颤振电流0-10mA,也可通过软件组态选用20-160mA,负载能力60Ω。
模拟量输入6路,4-20mA,模拟量输出6路,4-20mA,开关量输入16路,继电器输出8个。
整个I/O测点如下:汽轮机转速油动机行程发电机功率主汽压力发电机出口开关跳闸停机报警输出1.2 505控制器原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505控制器将测量的机组实际转速和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后作为给定输入到阀位控制器并与油动机反馈信号比较后将其偏差放大成电流信号来控制电液驱动器及调节阀门开度,从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000rpm时,机组可根据需要定速运行,此时DEH可接受自同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步并网。
505/505E,CPC用户手册第一章总则505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制,505适用于我公司生产的冷凝式汽轮机、背压式汽轮机,505E 适用于我公司生产的抽汽式汽轮机、补汽式汽轮机、抽汽背压式汽轮机。
505/505E调速器具有二种正常操作方式:编程方式和运行方式。
编程方式针对汽轮机具体使用场合选择调速器组态所需的各选项,组态完毕后,运行方式用于汽轮机从启动直至停机的操作。
此外,还能利用服务方式进行在线调整。
§1.1 505/505E的输入505/505E调速器有二个转速输入,转速传感器可以选择磁电式传感器(缺省设置),也可以选择有源探头(需跳线)。
还有6个可编程模拟量输入。
16个开关量输入,其中4个指定用于停机、复位、升转速给定值和降转速给定值,如果调速器用于驱动发电机的场合,另外有二个开关量输入必须指定用于发电机断路器和电网断路器,其余10个开关量输入都是可组态的;如果调速器不是用于驱动发电机的场合,那么就有12个开关量输入是可组态的。
调速器面板上有4个功能键,F1和F2分别指定用于报警和超速。
F3和F4经组态能投入或退出调速器的各种不同功能。
§1.2 505/505E的输出505/505E调速器有二个带线性化曲线的执行机构输出,8个C型继电器开关量输出,其中6个是可组态的,另二个指定用作停机和报警指示。
§1.3 通讯接口2个Modbus通讯口用作调速器的通讯接口。
采用ASCⅡ或RTU传输协议,通讯可采用RS232,RS-422或RS-485。
第1页一个计算机接口用于程序设置的存储。
第二章安装步骤图2-1所示为标准505/505E调速器的外形和安装型式,调速器装在一个嵌装式壳体中。
这种壳体设计成安装于控制室的屏上或柜子中,其本身无法实现墙挂式安装。
当调速器被正确安装于控制柜中时,其面板后边所附的垫片就将调速器面板密封在柜子上。
505操作说明一、505一般介绍(一)505转速控制器的键盘和显示器505转速控制器的操作屏由操作面板上的键盘和显示器组成。
显示器具有二行,每行显示14个字符,用于以英文显示运行参数和故障报警查向参数。
此外,还有30个键,提供丁505调速面板上的全部操作。
汽轮机的控制操作不需要附加的控制屏,每个汽轮机控制功能都能通过505转速控制器的面板执行。
(二)505键盘上:各个键的功能1)键盘中央的大菱形键,在其四个角上带有箭头。
(左右翻动)使编程或运行方式下的功能块显示左移或右移。
(上下翻动)使编程或运行方式下的功能块显示上下移动。
2)SELECT(选择键)选择键用于505显示器上行或下行变量的选择控制。
@符号用于指出哪一行(变量)能通过调整键ADJ来进行调整。
只有当上、下行都为可调变量时,SELECT键和@符号才能起作用。
当显示器只显示一个变量时,SELECT键和@符号的位置将不起作用。
3)ADJ(调整键)在运行方式中,“”增大可调参数,“”减少可调参数。
4)PRGM(编程键)当505处于跳车状态或停机状态时,用该键选择编程方式。
在运行方式中,该键用于选择程序临视方式。
在程序临视方式中,能浏览所编制的程序但不能修改。
5)RUN(运行键)从505画面显示(CONTROLLING PARAMETR/PUSH RUN OR PRGM)状态触发汽轮机运行即启动指令。
6)STOP(停止键)一旦予以确认,触发汽轮机控制停机(运行方式)。
能过通过服务方式设定值(在“键选择”下来取消“STOP”指令。
7)RESET(复位键)对运行方式的报警和停机状态作复位/清除。
在停机后按该键还可使调速器返回到(CONTROLLING PARAMETR/PUSH RUNORPRGM)状态。
8)O/NO:输入O/NO或退出。
9)1/YES:输入1/YES或投入。
10)2/ACTR(执行机构):输入2(编程方式)或显示执行机构位置(运行方式),按“下翻箭头”显示输入执行机构的电流。
505/505E,CPC用户手册第一章总则505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制,505适用于我公司生产的冷凝式汽轮机、背压式汽轮机,505E 适用于我公司生产的抽汽式汽轮机、补汽式汽轮机、抽汽背压式汽轮机。
505/505E调速器具有二种正常操作方式:编程方式和运行方式。
编程方式针对汽轮机具体使用场合选择调速器组态所需的各选项,组态完毕后,运行方式用于汽轮机从启动直至停机的操作。
此外,还能利用服务方式进行在线调整。
§1.1 505/505E的输入505/505E调速器有二个转速输入,转速传感器可以选择磁电式传感器(缺省设臵),也可以选择有源探头(需跳线)。
还有6个可编程模拟量输入。
16个开关量输入,其中4个指定用于停机、复位、升转速给定值和降转速给定值,如果调速器用于驱动发电机的场合,另外有二个开关量输入必须指定用于发电机断路器和电网断路器,其余10个开关量输入都是可组态的;如果调速器不是用于驱动发电机的场合,那么就有12个开关量输入是可组态的。
调速器面板上有4个功能键,F1和F2分别指定用于报警和超速。
F3和F4经组态能投入或退出调速器的各种不同功能。
§1.2 505/505E的输出505/505E调速器有二个带线性化曲线的执行机构输出,8个C型继电器开关量输出,其中6个是可组态的,另二个指定用作停机和报警指示。
§1.3 通讯接口2个Modbus通讯口用作调速器的通讯接口。
采用ASCⅡ或RTU传输协议,通讯可采用RS232,RS-422或RS-485。
第 1 页一个计算机接口用于程序设臵的存储。
第二章安装步骤图2-1所示为标准505/505E调速器的外形和安装型式,调速器装在一个嵌装式壳体中。
这种壳体设计成安装于控制室的屏上或柜子中,其本身无法实现墙挂式安装。
当调速器被正确安装于控制柜中时,其面板后边所附的垫片就将调速器面板密封在柜子上。
N15-3.43-10型15MW冷凝式汽轮机调节系统说明书南京汽轮电机(集团)有限责任公司编制校对审核会签标准审查审定批准目次1 引言 (3)2 调节保安系统的主要技术规范 (3)3. 调节系统的工作原理和系统介绍 (4)3.1基本原理 (4)3.2DEH系统构成 (5)3.3DEH系统功能 (5)4供油系统 (12)4.1低压供油系统 (12)4.2电液伺服阀供油系统 (13)5保安系统 (14)5.1机械超速保护装置 (14)5.2危急遮断装置及复位装置............................ 错误!未定义书签。
5.3电磁保护装置 (14)5.4机组的紧急停机 (15)6汽轮机监测仪表系统 (15)7汽轮机主要测量监视讯号 (15)7.1测量讯号 (16)7.2开关量讯号 (16)7.3联锁讯号 (17)8调节保安系统的调整与试验 (17)8.1汽轮机静止状态下的试验 (17)8.2汽轮机运转状态下的试验 (17)8.3汽轮机静态下调试 (18)8.4汽轮机运行状态下调试 (19)9调节保安部套的主要安装数据 (21)9.1危急遮断器(Z546.31.01)和危急遮断油门(Z51703.31.02)安装间隙 (21)9.2汽轮机监测保护装置的安装 (21)1 引言本说明书为N15-3.43-10型冷凝式汽轮机调节保安系统的安装,调试以及日后的使用维护和检修提供必要的依据。
本说明书分别列出了调节(控制)、保安、供油及热工系统的主要技术规范,并对其工作原理,功能,调整与试验,系统各部套的主要安装数据等进行介绍;并简单介绍了汽轮机热工控制系统。
在使用说明书时,还需要随时参考本机组的其他有关文件和图纸,特别是与调节系统有关的系统总图及相关部套图纸。
2 调节保安系统的主要技术规范3. 调节系统的工作原理和系统介绍汽轮机调节系统采用数字电液调节系统(简称DEH),采用DEH系统将比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),及其他辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E时,还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。
二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其它辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时505/505E可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
1、 引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E时,还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。
二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其它辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时505/505E可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E时,还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。
二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其它辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时505/505E可接受自动准同期装臵发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
505调节器概述“505”是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器,是美国WOODWARD公司的产品。
在驱动发电机,压缩机或泵的汽轮机调节系统中,505调节器用于控制机组转速、功率,汽轮机新汽压力或排汽压力,泵或压缩机的进(出)口压力以及其它与汽轮机相关的过程参数。
505调节器的功能及应用示例见附录1。
你所使用机组中505的功用见随机资料0-0641-T.Nr-00。
505调节器可独立应用也能通过3个串行接口与装置分布控制系统(DCS)及PC机相联,通信接口根据需要按ASCⅡ或RTU组态RS-232,RS-422或RS-485通信。
505调节器的控制组件与操作盘集装在一起,为适应用户的不同要求,505有盘装和架装两种形式,505调节器可安装在控制室内也可装设在机旁,它们的外形及安装尺寸见附录2。
505调节器的所有输入、输出通过机壳背面的笼形线夹端子板接通,架装505的接线须穿过机箱底面的密封盖板接到端子板。
505调节器的接线端子板见附录3。
为适应不同配置的需要,机内设置有多个跨接器,跨接器的选用请见woodward公司505说明书。
操作505调节器的操作盘包括显示器和键盘。
显示器有两行,每行24个字符。
键盘有30个触摸键。
在操作时每个程序步都会依次在显示器中显现,机组运行时,显示器屏面上可同时看到设定参数的实际值和给定值。
505调节器的操作步骤见附录4。
505采用选项屏(菜单)驱动程序软件,使用户能便捷地按机组特性自主在现场进行组态。
505调节器的操作主要有两种模式:程序(组态)方式和运行方式,程序方式是指在汽轮机停机状态下,对预设程序模块进行选择和赋值,通常一旦调节器完成组态就不再使用程序方式。
运行方式是指调节器组态后从机组起动到停机整个过程的操作。
此外,还有一种模式是服务方式,它可在505接通电源后的任何时间内联机对程序或设置参数进行调谐,不过进入服务方式须谨慎从事。
程序方式和服务方式都只能通过505面板上的操作盘进行操作,而运行方式除本机操作盘外,还可通过外部给定或通信接口执行。
引言505/505E是以微处理器为基础的调速器,适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。
本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素,使用woodward 505/505E 时,还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。
二、505/505E 的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其它辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。
能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
2.1基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器,电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min,机组可根据需要定速运行,此时505/505E可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
在甩负荷时,505/505E自动将负荷调节切换到转速调节方式。
机组容量较小时建议可不采用功率闭环控制。
在机组带上一定电负荷后可根据需要带热负荷,投入抽汽控制。
505/505E控制器根据机组工况图对机组电负荷及抽汽压力进行自整控制。
2.2 505/505E 系统构成505/505E是基于32位微处理器控制用的数字控制器。
它集现场组态控制和操作盘于一体。
操作盘包括一个两行(24个字符)显示,一个有30个操作键的面板,操作盘用来组态505/505E,在线调整参数和操作汽轮机起停及运行。
通过操作面板上的两行液晶屏可观察控制参数的实际值和设定值。
控制回路/ / 505/505E 控制器内有三个相互独立的控制器通道:转速/负荷控制PID 回路、辅助控制PID回路、抽汽控制PID回路。
前两者通过低选输出,另外有一个PID控制回路可串接在转速控制回路上用于串级控制。
其通讯接口有三种。
控制器有三种操作模式:程序模式、运行模式和服务模式,程序模式用于组态控制器的功能以适合具体的控制要求,程序模式一旦组态后不再改变,直至需要改变控制功能时。
运行模式主要用于操作汽轮机启动正常运行至停机整个控制过程。
服务模式可以在运行状态修改参数,根据具体汽轮机控制需要通过编程组态于相应的系统。
输入及输出//本系统控制器有两个控制回路输出4-20mA,负载能力为360ohm,同时可以加颤振电流为0-10mA ;505/505E控制器有两个转速传感器输入,其信号输入为高选;模拟量输入为4-20mA,有六个通道可用于组态满足具体使用,输入阻抗为200ohm。
可用于功率及主汽压输入,由于只有一个通道是隔离的,当采用其余通道输入时需考虑信号隔离问题。
模拟量输出为4-20mA,有六个通道可用于组态满足具体使用,负载能力为600ohm。
可用于输出某一变量,例如转速用于显示等。
接点输入为干接点,共有16个,其中4个指定用于:停机(机组正常要求常闭),外部复位(闭合短脉冲信号),转速升高(闭合短脉冲信号),转速降低(闭合短脉冲信号)。
其余接点可组态使用,用于并网运行汽轮机的控制系统必须组态两个用于发电机出口油开关触点及并大网油开关触点,这两个触点直接由油开关辅助触点引出(机组并网正常要求常闭),另外也可组态外部停机(闭合短脉冲信号),投入解除抽汽控制(投入时为常闭,解除时为常开),外部运行(闭合短脉冲信号),抽汽升高(闭合短脉冲信号),抽汽降低(闭合短脉冲信号)。
继电器输出容量为28VDC,1A,共有八个继电器,其中两个用于指定为停机及报警,停机继电器正常带电,停机时不带电,另外抽汽机组可组态抽汽投入状态继电器,其余继电器可组态所需功能,同样也可组态停机。
控制系统用输入测量元件主要有测速元件、测功及测压元件。
测速元件可以用磁电式或电涡流式测速头,本系统采用磁电式传感器。
磁电式传感器内装永久磁钢,在其端面磁头处形成磁场,一旦该处磁阻发生变化,传感器内部线圈能感应输出响应的交流电压信号。
在旋转体上安装导磁体发讯齿轮,齿轮模数大于2,传感器可安装在径向。
传感器端面距齿轮顶1mm左右,距离较小则感应出较大的输出信号,传感器输出为双芯屏蔽线,其屏蔽线与双芯线中任一根相并联后再连接至505/505E转速测量通道“-”端。
测压元件采用常规电容式两线制压力变送器,压力变送器供电可以外部供电或控制器本身供电,由于505/505E控制器的模拟量输入通道只有一路是隔离的,当压力输入采用不隔离通道时,必须考虑输入隔离问题,否则须用505/505E本身供电(通过505E内部跳线),建议采用外供电方式。
测功元件采用发电机功率变送器。
2.3 505/505E 的系统介绍汽轮机采用由数字电液控制系统实现的控制方式,并网前对汽轮机进行转速控制,在并网后对汽轮机进行负荷控制。
并能在下列任何一种机组运行方式下安全经济地运行:--纯凝工况;--抽汽工况;505/505E系统的基本自动控制功能是汽轮机的转速控制和负荷(热电负荷)控制功能。
负荷控制是通过提高转速设定完成的,同时它也具有其它辅助功能。
2.3.1启动升速及转速控制和保护可以选择自动,手动,半自动三种启动方式之一,这三种方式的切换只有在停机后在控制器程序组态中改变来实现,本系统一般常采用前两种方式。
在505/505E 控制下可进行电超速保护试验,机械超速保护试验。
具有超速保护(109%)功能。
2.3.2同步及自动初负荷控制机组定速后,可由运行人员通过手动或“自动准同期”装置发出的转速增减信号调整机组转速以便并网。
机组并网后,505/505E立即自动使机组带上一定的初负荷以防止机组逆功率运行,当不采用功频控制时控制器将不设初负荷。
233负荷控制及甩负荷505/505E系统能在汽轮发电机并入电网后可根据运行情况或电厂运行规程,运行人员通过操作控制器转速设定控制汽轮发电机从带初始负荷直到带满负荷,并应能根据电网要求,参与一次调频。
系统具有开环和闭环两种控制方式去改变或维持汽轮发电机的负荷。
开环控制根据转速给定值及频差信号确定阀门的开度指令。
该种方式及阀位控制方式。
闭环控制则以汽轮发电机的实发功率作为反馈信号进行负荷自动调节。
该种方式即为功频控制方式。
负荷控制可以通过在并网后增加或减少转速设定来实现。
抽汽控制可自动或手动投入,在自动投入情况下,在抽汽菜单显示时操作投入。
然后通过增加或减少抽汽压力设定即可增减抽汽负荷。
投入抽汽控制时控制器将对机组热电负荷进行自整控制。
当机组甩负荷时控制器切换到转速控制方式并切除功率和抽汽控制。
维持汽轮机在同步转速(2950r/min )下空转,以便汽机能迅速重新并网。
2.3.4操作及通讯所有控制指令可以通过控制器本身键盘、触点、遥控或通讯方式。
控制器配备有RS-232、RS422、RS485三种通讯接口供用户选择与DCS通讯。
通讯协议采用MODBUS 协议。
例如转速设定升降可以通过505E面板ADJ键调节,也可以通过505E外部转速升降触点控制。
硬接线开关量采用干接点,模拟量采用4-20mA。
E ”T '.Tnn m ■._ E T 、, jV| □□ CZJ E3 西面板功能键介绍:505/505E 控制器面板由30个操作键和24个字符LED 液晶显示屏组成,LED 液晶显 示屏可显示505/505E 控制器在控制汽轮机过程中的所有信息,操作键可完成控制汽轮机 的所有操所有控制指令可以通过控制器本身键盘,遥控或通讯方式输入235键盘和显示器!!=■作。
功能键描述:SCROLL:键盘中央的大菱形键,在其四个角上带有箭头。
< ,〉(左右翻动)使编程或运行方式下的功能块显示左移或右移。
A ,V (上下翻动)使编程或运行方式下的功能块显示上下移动。
SELECT:选择键用于显示器上行或下行变量的选择控制。
@符号用于指出哪一行(变量)能通过调整键来进行调整。
只有当上、下行都为可调整变量(动态、阀门标定方式)时,SELECT键和@符号才起作用。
当显示器只显示一个变量时,SELECT键和@符号的位置将不起作用。
ADJ:调整键在运行方式中,“A”增大可调参数,“V”减小可调参数。
PRGM:编程键当调速器处于停机状态时,用该键选择编程方式。
在运行方式中,该键用于选择程序监视方式。
在程序监视方式中,能浏览所编制的程序但不能改变。
RUN: 运行键从(CONTROLLING PARAMETR /PUSH RUN or PRGM )状态触发汽轮机运行即启动指令。
STOP:停机键一旦给予确认,触发汽轮机控制停机(运行方式),能够通过服务方式设定值(在“键选择”下)来取消“ STOP”指令。
RESET:复位键对运行方式的报警和停机作复位/清除。
在停机后按该键还使调速器返回至U( CONTROLLING PARAMETR /PUSH RUN or PRGM)状态。
ALARM(FI):报警键当键的LED指示灯发亮时显示任何报警原因(最后/最新报警)。
按下翻箭头(菱形键)显示另外的报警。
OVERSPEED TEST ENABLE(F2)超速试验投入键允许转速基准高于最高控制转速给定值以进行电子或机械超速跳闸试验。
F3(功能键):可编程功能键,用于可编程控制功能的投入或退出。
F4(功能键):可编程功能键,用于可编程控制功能的投入或退出。
0/NO:输入0/NO或退出。
1/YES:输入1/YES或投入。
2/ACTR (执行机构):输入2或显示执行机构位置(运行方式)。
3/CONT(控制参数):输入3或显示控制参数(运行方式),按“下翻箭头”键显示调速器的最后一次跳闸原因,达到的最高转速和就地/远程状态(如果使用的话)。
4/CAS(串级):输入4或显示串级控制信息(运行方式)。