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SC900电液伺服阀控制器用户手册（（（（第一版第一版第一版第一版））））西安强源电气有限公司xi'anqiangyuanelectricapparatusco.,ltd2014年年年年9月月月月SC900电液电液电液电液伺服伺服伺服伺服阀阀阀阀控制器控制器控制器控制器简介简介简介简介概述本伺服控制器是全数字式智能控制器，可直接驱动MOOG阀、BD阀、ATOS阀等电液伺服阀，与就地的液压部件（伺服阀、油动机、行程反馈传感器等）配合，完成对油动机的位置闭环控制。该控制器基于高性能实时操作系统平台，最大控制周期不超过2毫秒；使用双路冗余24V电源供电；可接受2路位移传感器（LVDT）冗余反馈信号或1路4～20mA位置反馈信号；接收1路4～20mA指令信号；1路伺服功放控制输出，输出电流能力-200mA~200mA以内，可通过参数配置适应4-20ma、±40ma、±60ma控制信号的各种电液伺服阀；2路4～20mA电流输出（一路作为给控制室指示实际位置，另一路作为给控制室指示手动给定值大小），4路干接点输出（一路手动状态输出，一路反馈信号故障，一路指令信号故障,一路控制器故障），4路干接点输入（一路手自动状态输入，一路手动增，一路手动减,一路跳机信号）,对外通讯接口齐全：1路RS485通讯口，MODBUS通讯协议，1路ProfiBus-DP接口（配GSD文件，可作为西门子模块挂接在西门子300或400系统中），1路CAN接口，一路工业以太网口。使用过程中，用户可以根据自己需求对零位位置和满量程大小进行自动整定，标定调校不用任何电位器，包括各种设置参数（PID参数，LVDT振荡频率、LVDT振荡幅度等）通过控制器和PC机的以太网口连接，运行windos版SC900PC设置软件（可实时显示各种参数）完成，在调校过程中将参数值存入E2PROM电擦除芯片记忆，当控制器被复位或重新启动，调校结果参数值会被重新读入，永不丢失。应用领域：SC900液压伺服控制器设计用于油动机位置的电液伺服控制，可适用于：1、轴流压缩机静叶角度电液伺服控制。2、TRT高炉余压发电系统中液动启动阀、膨胀机静叶角度电液伺服控制和快速旁通阀开度控制系统。3、汽轮机调节门电液伺服系统。4、燃气轮机燃料控制阀电液伺服系统。主要应用行业包括石油化工行业、冶金行业、食品行业、制药行业、电力发电等行业。产品特点：1高可靠性：工业级设计，高防护等级，完善的通道自诊断2高稳定性：数字化控制，抗干扰能力强，控制性能稳定；3高易用性：参数化配置，平台化设计，集成现场总线技术技术规格：控制器供电：冗余方式，18~32VDC，任何一路电源正常供电都可保证控制器正常工作，带电源诊断通道自检：所有通道均支持，包括信号电缆损坏或短路或未连接、超出范围等，可定义故障输出信号。控制信号输出：1路，输出电流：-100mA~100mA以内，可编程设定4-20ma、±40ma、±60ma，±10v等模式。（负载阻抗≤500Ω），直接驱动各种电液伺服阀。模拟量输入信号：2路，4～20mA（输入阻抗200Ω），AI1接受4～20mA指令信号，AI2接受4～20mA位置反馈标准信号LVDT输入信号：2路，可适应3、4、5、6线制各种LVDT模拟量输出信号：2路，4～20mA（负载阻抗≤500Ω），AO1为计算机或显示仪表提供4-20mA实际位置指示，AO2为为计算机或显示仪表提供4-20mA手动给定值开关量输入信号：4路，干接点输入，DI1手自动状态输入，DI2手动增，DI3手动减，DI4跳机信号，开关量输出信号：4路干接点输出，1A/30VDC,DO1手动状态输出，DO2反馈信号故障，DO3指令信号故障,DO4控制器故障具有标准的人机界面接口：可以连接Eview品牌的人机界面通讯信号：1路RS485通讯口，MODBUS通讯协议1路ProfiBus-DP接口1路CAN总线1路工业以太网接口采用插拔式接线端子，接线牢靠，接线、拆线调试省时方便MTBF：100000小时工作环境温度：-20~70℃℃工作湿度：5%~90%相对湿度，不凝结存储温度：-15~65℃℃存储湿度：5%~90%相对湿度，不凝结防护等级：IP20控制器原理框图：控制器接收来自上位机（手操器、PLC、DCS系统等）的给定信号（即指令信号），给定可通过通讯方式提供或者AI1接口以4~20mA标准信号提供，给定可进行超前滞后调节。同时控制器接收来自现场的反馈信号，反馈信号可为现场变送器的4~20mA信号，也可直接采用冗余的LVDT（控制器自带调制解调功能）。当给定与反馈这二个信号不相等时，其差值经过P或者PI运算并经过功率放大后产生一个驱动信号控制伺服阀的开口方向及大小，动力油则通过这个开口推动油缸并进而推动执行机构运动，安装在执行机构上的位置反馈传感器输出信号也随之改变，当它与指令信号相等时，控制器输出信号保证伺服阀的开口为零，油缸及执行机构停止运动。调节框图如下：通讯指令4~20mA指令模式选择给定信号PID功放PID寄存器电液转换器油缸位置变送器阀门4~20mA指令反馈配置寄存器LVDT校正网络SC900图1：SC900功能框图主要功能：（1）控制功能：伺服控制器可以直接驱动MOOG阀、BD阀等多种伺服阀，配合不同变送器和伺服执行机构，可适用于各种现场控制系统。（2）本地控制功能：通过DI通道，实现本地控制与远程控制切换（3）报警功能：控制器提供指令信号丢失、反馈信号丢失及控制器故障三项报警功能（4）指令信号丢失自动切换功能：即自动识别指令信号出现故障时（指令信号断线），根据事先的设定，伺服控制器将控制信号自动切换到本地进行控制，保持输出电液伺服阀的控制信号维持突然丢失前的数值，同时开关量输出告知上位系统。现场位置反馈信号丢失自我保护功能：即自动识别反馈信号丢失（位置传感器坏或固定螺丝松动超量程或反馈断线），控制器可程序预先设定控制输出信号保持或全开或全关。同时开关量输出告知上位系统反馈断线。控制输出到电液伺服阀信号丢失（断线）自动保护功能：控制器故障开关量输出告知上位系统采取进一步措施（闭锁电液伺服阀保位）。（5）集成灵活多样的接口：RS485，ProfiBus-DP接口，CAN接口和以太网多种通讯方式可供选择。可以通讯方式无障碍连接至上位系统中。（6）阀特性补偿：可通过死区自动检测，修改曲线线性度和正负差值调节，改进阀的调节特性。典型接线典型接线典型接线典型接线：：：：1：LVDT接线方式图2：三线制LVDT接线示意图图3：四线制LVDT接线示意图图4：五线制LVDT接线示意图图5：六线制LVDT接线示意图图6：直流LVDT接线示意图2：4~20mA模拟量输入接线方式AI+AI-VCC四线制仪表图7：四线制仪表接线示意图图8：两线制仪表接线示意图3：模拟量输出AO+AO-负载图9：模拟量输出接线示意图4：开关量输入DI+DI-开关图10：开关量输入接线示意图5：开关量输出DOCOMDONOVRL图11：开关量输出接线示意图接线端子图：端子定义说明见下表：表1、接线端子定义端子序号端子序号端子序号端子序号通道定义通道定义通道定义通道定义说明说明说明说明24V+24V正第一路DC24V电源24V-24V负24V+24V正第二路DC24V电源24V-24V负AO1+控制信号+-200mA~200mA以内，可编程设定4-20ma、±40ma、±60ma，±10v等模式，直接驱动各种电液伺服阀的控制信号AO1-控制信号-AO2+阀实际位置指示信号+给控制室指示阀实际位置信号4-20maAO2-阀实际位置指示信号-AO3+手动给定值指示信号+给控制室指示手动给定值大小4-20maAO3-手动给定值指示信号－VO+输出DC24V+外供DC24V电源VO-输出DC24V-AI1＋指令信号＋接收控制室的4～20mA指令信号AI1－指令信号－AI2＋位置反馈信号＋接收现场来的位置反馈信号4～20mAAI2－位置反馈信号－E1+LVDT1初级线圈信号差动变压器式传感器1初级线圈信号E1-LVDT1初级线圈信号A1+LVDT1次级线圈信号+差动变压器式传感器1次级线圈信号A1-LVDT1次级线圈信号-B1+LVDT1次级线圈信号+差动变压器式传感器1次级线圈信号B1-LVDT1次级线圈信号-E2+LVDT2初级线圈信号差动变压器式传感器2初级线圈信号E2-LVDT2初级线圈信号A2+LVDT2次级线圈信号+差动变压器式传感器2次级线圈信A2-LVDT2次级线圈信号-号B2+LVDT2次级线圈信号+差动变压器式传感器2次级线圈信号B2-LVDT2次级线圈信号-DO1no开关量1输出无源开出点，1A/30VDC,手动状态输出DO1com开关量1输出DO2no开关量2输出无源开出点，1A/30VDC,反馈信号故障输出DO2com开关量2输出DO3no开关量3输出无源开出点，1A/30VDC,指令信号故障,DO3com开关量3输出DO4no开关量4输出无源开出点，1A/30VDC,DO4控制器故障DO4com开关量4输出DI1+开入量1+自带查询电压，要求干接点输入，手自动状态输入DI1-开入量1－DI2+开入量2+自带查询电压，要求干接点输入，手动增输入DI2-开入量2－DI3+开入量3+自带查询电压，要求干接点输入，手动减输入DI3-开入量3－DI4+开入量4+自带查询电压，要求干接点输入，紧急停机输入DI4-开入量4－Com1-485接口+485接口Com1+485接口-GND公共地Com2-Probus接口+Probus接口Com2+Probus接口-GND公共地Com3-CAN接口+CAN接口Com3+CAN接口-GND公共地NC备用备用VO+输出DC24V+外供DC24V电源VO-输出DC24V-TCP以太网RJ45接口10M-100M自适应以态网接口默认IP：128.0.0.1备用备用以太网RJ45接口备用以太网RJ45接口⊥机壳接地机壳接地