SM631-汽轮机转速测量及超速保护模块使

HOLLiASSM6311SM631汽轮机测速及超速保护模块基本功能•1AI汽轮机转速信号输入通道•1AO模拟量转速信号输出通道•1DI油开关跳闸信号输入通道•5DO4路超速报警信号输出通道（2路超速103％报警信号及2路超速110％报警信号），以及1路投、切一次调频信号输出通道•支持热插拔•支持24VDC反向保护•支持汽轮机测速、超速保护功能•支持Profibus-DP协议•冗余双通讯收发器•盒式插件结构概述SM631是SM系列硬件产品中专用汽轮机测速及超速保护模块。通过64针欧式连接器与机笼底板连接，与对应端子模块配套使用，构成汽轮机控制系统中专用的转速测量与超速保护单元。SM631接收现场的汽轮机测速装置发来的电信号得到汽轮机的精确转速，同时接收油开关跳闸信号和上位机指令，从而发出快速可靠的汽轮机超速信号。该信号通过继电器输出驱动超速保护电磁阀和危急遮断电磁阀，实现汽轮机超速限制、保护功能和机械超速试验备用保护功能。SM631采用模块化设计，整体结构为盒式插件结构，机笼轨道安装，卡销固定。模块背板上的防混销唯一固定。卡销64针连接器状态指示灯滑轨防混销图1SM631模块外观图HOLLiASSM6312工作原理概述SM631模块包括转速输入部分、DI信号输入部分、DO信号输出部分和转速模出部分。SM631模块有1路转速输入通道，转速信号首先经A/D转换后变成方波信号，然后经光耦隔离进入逻辑电路，根据方波信号和测速齿盘的齿数计算出汽轮机的转速；1路DI输入通道，油开关跳闸信号输入经光电隔离后引入系统；5路DO输出通道，2路为超速103%的报警信号，2路为超速110%的报警信号，1路为投、切一次调频信号，5路DO信号都通过继电器输出；转速模出部分是模块根据实测转速大小输出的一个与转速（-50～350r/min）成正比的电压（0～5VDC）信号。SM631模块的原理框图如2所示。模块地址读取DP收发器ADP收发器B通讯A网通讯B网64针欧式连接器24V5V隔离微控制器DP控制器汽轮机转速输入模拟量转速输出油开关跳闸信号投、切一次调频超速103％报警超速110％报警运放A/D光耦逻辑电路光耦继电器继电器继电器光耦D/A调压+5V-5V图2SM631工作原理框图HOLLiASSM6313使用说明状态指示灯模块上电后，其面板上的状态指示灯显示当前的工作和通讯状态。具体含义如表1所示。表1SM631状态指示灯接线说明SM631模块与底板之间依靠64针欧式连接器连接；并通过配套的端子模块与现场设备连接，构成完整的I/O单元。用户可以采用如下方式与现场设备连接：z配置SM3310/SM3311通用端子模块与现场设备连接现场信号线连接到SM3310/SM3311通用端子模块的单列端子上，然后通过专用电缆与主控机笼或I/O机笼连接。要求每路采用两根导线（屏蔽或非屏蔽电缆）连接到对应的单列端子或现场设备上。表2为SM3310接线端子定义，表3为SM3311接线端子，接线示意图如图3所示。表2接线端子说明接线端子号通道号端子编号端子定义端子编号端子定义1A1NO103A+B1NO103A-2A2NO103B+B2NO103B-3A3NO110A+B3NO110A-4A4NO110B+B4NO110B-5A5FMON+B5FMON-6A6OIL_TRIP+B6OIL_TRIP-7A7SPEEDB7FEND8A8FQ+B8FQ-RUN(绿)COM(黄)103(红)110(红)FMON(绿)说明亮亮－－－模块正常运行亮亮亮灭超速103%报警亮亮灭亮－超速110%报警亮亮灭灭－无超速报警亮亮亮投一次调频亮亮－－灭切一次调频闪灭灭灭灭上电后，等待初始化数据；未得到正确的初始化数据，通讯未建立；通讯线路故障。灭灭灭灭灭未上电或模块坏其他状态未定义HOLLiASSM6314表3接线端子说明接线端子号通道号端子编号端子定义端子编号端子定义1A1NO103A+A2NO103A-2A3NO103B+A4NO103B-3A5NO110A+A6NO110A-4A7NO110B+A8NO110B-5A9FMON+A10FMON-6A11OIL_TRIP+A12OIL_TRIP-7A13SPEEDA14FEND8A15FQ+A16FQ-*FQ+、FQ-为转速信号的正负输入端；*SPEED为转速大小的电压信号输出正端，FGND为输入模块的现场信号的公共地端；*OIL-TRIP+、OIL-TRIP-为油开关跳闸信号的正负输入端；*FMON+、FMON-为投、切一次调频信号的正负输入端；*NO110A+、NO110A-为第一个超速110%报警信号的输出端，常开触点，闭合时表示有报警；*NO110B+、NO110B-为第二个超速110%报警信号的输出端，常开触点，闭合时表示有报警；*NO103A+、NO103A-为第一个超速103%报警信号的输出端，常开触点，闭合时表示有报警；*NO103B+、NO103B-为第二个超速103%报警信号的输出端，常开触点，闭合时表示有报警；*VC、GND为24V测试点，实际应用中禁止接线。安装和拆卸安装安装模块前，首先要将机笼底板的防混销分别拨到“F”位置和“2”位置，使之与模块的防混销位置相一致，安装如图4所示。拆卸按下模块上、下两部位的卡销，使其脱离卡槽，然后水平拉出模块。图4模块安装+5V+24V+5V超速报警及投、切一次调频信号输出通道接口电路图示油开关跳闸信号输入通道接口电路图示超速报警输出＋超速报警输出－OIL_TRIP-OIL_TRIP+图3接线示意图HOLLiASSM6315产品信息SM631......................................................................................................汽轮机转速测量及超速保护模块SM3310......................................................................................................通用端子模块SM3311......................................................................................................通用端子模块SM120.......................................................................................................主控机笼SM121.......................................................................................................I/O机笼技术指标型号SM631.............................................................汽轮机转速测量及超速保护模块电源供电电压.......................................................5.1VDC±3%/24.5VDC±5%功率消耗.......................................................180mA/5.1V20mA/24.5V通讯通讯协议.......................................................Profibus-DP协议通讯速率.......................................................9.6kbps,19.2kbps,45.45kbps,93.75kbps,500kbps可选信号通道转速输入信号类型.......................................磁阻探头的正弦波，磁敏探头的方波支持的测速盘齿数.......................................1～225转速输入信号幅度......................................0.5V～50Vp-p转速输入信号频率范围..............................1～10000Hz转速输入信号测量精度...............................±0.5rpm转速输入信号频率测量响应时间..............20ms（高于100Hz时）低于100HZ时,为所测信号周期的两倍.103％继电器动作转速................................3090rpm103％继电器复位转速................................3059rpm110％继电器动作转速................................6500rpm110％继电器复位转速................................6000rpm油开关跳闸信号类型....................................干接点转速输出信号类型........................................0~5V，对应转速-50~350rpm转速输出信号精度........................................优于0.3%（含转速测量误差）物理特性尺寸规格.......................................................宽×深×高（面板）=40mm×127mm×162mm安装方式.......................................................机笼滑轨安装防混销...........................................................F2指示灯运行................................................................RUN（绿）通讯................................................................COM（黄）超速103％报警.............................................103（红）超速110％报警.............................................110（红）投、切一次调频.............................................FMON（绿）HOLLiASSM6316工作环境工作温度.......................................................0℃~50℃工作湿度.......................................................5~95%相对湿度,不凝结存储温度.......................................................-20℃~70℃存储湿度.......................................................5~95%相对湿度,不凝结附录：跳线器设置说明SM631模块内部跳线器用于设定汽轮机测速装置的适合类型，具体设定方法和含义见附表1所示。默认设置为方式1。附表1跳线器设置说明跳线方式J4跳线J15跳线J13跳线J14跳线适合探头11,22,3接接磁阻式21,22,3不接