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WORD格式可编辑专业知识整理分享转速控制系统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。WOODWARD505是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器，控制精度NEMAD级，响应时间：40ms。WOODWARD505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“ChangePassword”一节说明。WORD格式可编辑专业知识整理分享2、机组的控制原理本机组505采用的是转速控制回路。转速传感器选用的是无源电磁式转速传感器。505同时接收二个电磁式转速传感器的汽轮机转速信号,转速PID控制放大器将该信号与转速给定值进行比较后输出执行信号(4-20mA电流)通过信号低选总线。转速回路的给定值可以通过调速器面板、远程触点输入等指令来调整。如果转速已经升在调速范围内（2880rpm-3180rpm），可以通过远程转速给定（来自DCS）来重新给定转速值。3、安装要求505调速器要求安装在控制室的屏上或柜子上，外形尺寸和开孔尺寸等要求请参看图纸KG221-HSXXXX-3505外形图。505调速器的所有输入、输出通过机壳背面的端子板连接器接通，接线端子请参看图纸KG221-HSXXXX-4505端子接线图。电源要求：18-36VDC推荐使用最低8A的断路器或保险丝，防止受到可能的配线短路影响。环境要求：-25～65℃，防爆等级：无注意事项：1、小电流接线与大电流接线分开布线。2、接电源的裸线长度应为5-6mm,接I/O端子的裸线长度应为8-9mm。3、每个转速传感器输入、执行机构输出、模拟输入、模拟输出和通讯口采用双股绞合屏蔽线。外露的屏蔽导线不应超过1”。4、电源输入的接线端应与外部接地连接。5、触点输入采用505的触点湿电压，触点输入闭合时获得2.5mA的电流且至少要求1mA和14V以识别闭合指令。6、起动前，外部紧急停机触点必须与外部开关相连并闭合。7、505继电器常开触点容量：28VDC5A(电阻)1A(电感)；115VDC0.5A(电阻)0.3A(电感);125VDC0.2A(电阻)0.1（电感）。4、505面板介绍WORD格式可编辑专业知识整理分享数字小键盘当已选择了可配置或可编程的编辑文字段时，可以用小键盘将数值或文字直接输入到505控制器中。退格和删除键在文本模式下，该键起到Shift键的作用，当使用调整（ADJUST）键进行模拟调整时，将此键同时按下将会调用调整的快速速率亮度键将该键按下然后使用调整键增大/减小屏幕亮度。WORD格式可编辑专业知识整理分享紧急跳闸键该键按下会使汽轮机跳闸并切断执行机构输出的所有电流。液晶屏幕左侧有四个LED指示灯，分别指示跳闸汇总、报警汇总、IOLOCK和CPU状态查看键按下可显示跳闸或报警汇总屏幕信息，系统按时间顺序显示这些事件模式按钮按下跳转到登录屏幕，该屏幕可让用户查看当前权限并允许更改用户登录级别该键按下可让用户进入运行、服务或配置的主菜单返回键从显示的当前页面退回一页导航十字键用于逐页导航或在当前页面对焦点进行导航此外505还配置有软键指令，根据所浏览的页面不同，必须用十字导航键将焦点移动到软键才能使用5、操作介绍5.1、程序的组态初次使用时用户可根据需要选择操作模式的语言，目前仅只支持英文/中文。505在电源接线、信号接线等检查无误后可以进入配置模式505进行编程组态。具体步骤为：按下模式（MODE）键；按下登录（LOGIN）软键，打开用户登录弹窗；登录到配置用户级别；关闭用户登录弹窗屏幕；按下配置软键，进入配置模式。核实是否满足以下校准和配置模式允许条件：a、机组停机WORD格式可编辑专业知识整理分享b、检测不到转速c、登录配置以上的用户级别按下模式或HOME键返回配置菜单；按下配置软键，访问配置菜单；使用导航十字键进行上/下/左/右导航，并按下回车键选择某个菜单或项目；如果机组处于停机状态，检测不到转速且登录了正确的用户级别（“配置”以上级别），就可以访问505配置模式。出于安全考虑在汽轮机运行时，只能监视配置，不会接受任何更改。通过按下“模式”键，按下“登录”软键，并通过输入密码(wg1113)登录为“配置”用户级别。使用导航十字箭头选择一个输入栏，然后按回车输入文字。完成时，再次按下回车。所有的配置值和保存的服务模式更改都存储在505控制器的非易失性存储器(EEPROM)中。为了确保将这些值保存，需要退出配置模式或从主屏幕选择“保存设置”。如果505断电，在恢复供电后，所有保存的值都会恢复。不需要电池或备用电源。505提供15个程序菜单可供组态分别为：TubrineStart（汽轮机启动）—用于配置启动模式、暖机/额定转速和顺序自动启动设置；SpeedSetpointValues（转速设定值）—用于配置转速设定值、超速跳闸设定值、远程转速设置控制和临界转速避开带；SpeedControl（转速控制）—用于配置MPU或PROX探头信息和转速控制动态设置；OperatingParameters（操作参数）—将控制器配置用于发电机应用、冗余操作、前馈和使用就地/远程功能；AuxiliaryControl（辅助控制）—用于配置辅助控制信息；Auxiliary2Control（辅助2控制）—用于配置辅助2控制信息；CascadeControl（串级控制）—用于配置压力、温度控制信息；IsolatedControl（隔离控制）—用于配置隔离PID控制信息；Communications（通信）—用于配置Modbus通信选项；AnalogInputs（模拟输入）—用于配置模拟输入选项；WORD格式可编辑专业知识整理分享AnalogOutputs(Readouts)（模拟输出（读出））—用于配置模拟读出选项；Drivers（驱动器）—用于配置驱动器输出、压力补偿，如果不使用驱动器2可将驱动器2用于4-20mA读出；ContactInputs（触点输入）—用于配置触点输入选项；Relays（继电器）—用于配置继电器选项；WoodwardLinks（伍德沃德链接）—用于向其他伍德沃德产品配编程内容请看我公司提供的505程序使用卡（资料号：0-0350-XXXX-220）。一旦完成配置步骤，就可以退出“配置模式”。要退出“配置”模式，也必须使用具有“配置”权限的用户级别登录。然后，可在“模式”屏幕上找到“退出配置”软键。按下此键，可触发505来保存配置并退出“IOLock”状态。如果配置中没有错误，505将进入“停机”状态。此时，可能已经做好了复位和运行的准备。但是，如果程序中有错误，505将进入停机状态并且无法复位。进入“配置菜单”（HOME/主菜单屏幕上的软键）并按下“配置检查”软键，即可查看配置错误。各种配置错误代表错误的含义参看505自带的使用手册。必须纠正所有错误，才能够将505复位到“启动准备就绪”状态。关于如何使用服务工具将控制器恢复到出厂默认值的程序请参看505自带的使用手册。了解调整数值的方法，可在配置控制器之前，通过按下教程(Tutorial)软键从主屏幕进入教程，也可从服务菜单中随时进入教程。按下“ESC”键，可返回上个屏幕。当在“配置”菜单中时，按下“HOME”可返回主配置菜单屏幕。为了安全，机组在运行过程中只能检查程序而不接受对程序的任何修改5.2阀门/执行机构校准和测试如果是新安装或大修后初次起动的机组，机组应进行静态试验。WORD格式可编辑专业知识整理分享静态试验应遵循以下程序，以保证针对汽轮机控制阀将505正确校准。当校准完成后，505所显示的0到100％执行机构位置必须等于0到100％的实际阀门行程.在输入了一个有效配置后，如果需要可对执行机构和阀门的最小和最大位置进行调整和测试。执行机构和阀位置取决于执行机构的驱动电流。最大执行机构电流不能调到低于最小执行机构电流。最小执行机构电流不能调到高于最大执行机构电流。驱动器电流范围取决于驱动器配置菜单下“配置模式”中的设置。在调整或测试执行机构和阀门行程时，检查在最小停止位是否达到了足够的阀门超程量（1％）。这保证了每个阀门都可以完全关闭，从而完全切断流向汽轮机的蒸汽流。驱动器限值：20–160mA范围4–20mA范围过电流210mA24mA欠电流5mA0.6mA最大输出电流范围10–200mA2–24mA最大输出阻抗最小停止位调整范围10–80mA2–20mA最大停止位调整范围100–200mA10–24mA为了确保对执行机构分辨率的正确控制，切勿将执行机构输出的跨度校准到低于100mA（20-160mA输出）或12mA（4–20mA输出）的范围。必要时可能需要调整执行机构与阀之间的连杆，以确保正确的505对阀门分辨率。仅当505控制器处于停机状态时，才能进入强制推动/移动执行机构所需的“校准模式”。启用校准模式后，可进入调整最小和最大停止位的选项和手动调整行程输出的选项。在对最小和最大位置进行调整后，手动调整模式可用于将执行机构和阀门从0摆动到100％。这就可以对执行机构和阀门的附着性、游隙、分辨率、线性度和可重复性进行测试。为安全起见，如果汽轮机转速超过转速探头故障转速设置中的一个，将自动禁用校准模式，从而禁用执行机构的强制推动并将执行机构电流降到零。在校准或测试前，必须让机组跳闸和切断蒸汽源。这是为了确保：打开控制阀时，不会让蒸汽进入汽轮机。汽轮机超速可能会损坏汽轮机，并可造成严重的人员伤害或死亡。在该过程中，必须采取其它手段确保可以切断汽轮机的蒸汽源。校准具体步骤：WORD格式可编辑专业知识整理分享必须将505停机，才能进入校准模式。按“模式”键进入“模式”屏幕。按下“校准”软键，进入“校准模式”。必须满足以下允许条件：a.机组停机b.检测不到转速c.适当的用户级别登录通过在主菜单或配置菜单中按下“驱动器”,导航到“执行机构驱动器汇总”页面。选择所需的执行机构通道。在“执行机构”通道屏幕上，按下“校准”软键进入校准选项。按下“强制输出”软键，进入“执行机构强制”选项。检查绿色“校准模式已启用(CalmodeEnabled)”LED是否亮起，以确认机组处于“校准模式”。按“强制”软键。然后，在弹窗上选择“确认”(OK)并按回车，可确认启用执行机构强制功能。