CPC操作手冊要點

位置傳感器印刷電路板執(zhí)行器壓力傳感器濾網供油油罐位置傳感器印刷電路板執(zhí)行器壓力傳感器濾網供油油罐壓力輸出圖1-2液壓掌握工作原理用戶的閥或伺服系統(tǒng)文版第一章概述說明伍德沃德CPC是一個電流壓力轉換器〔CurrenttoPressureConverter〕，設計用于進汽閥定位或相關伺服系統(tǒng)的掌握。CPC接收4-20mA的設定輸入，對外供給一個壓力正比于輸入電流的流量輸出。CPC跟壓力掌握器是分開的，便于獨立安裝、調試。它的一個側面有三個液壓接口，通過安裝一個適配板可和現(xiàn)場液壓連接。CPC時，不必取下這個適配板，可以作為一個安裝件保存。1-1CPC的前視圖關于接線用戶到CPC的電纜線穿上套管后接到CPC。擰開螺絲，取下CPC1-1CPC的前視圖液壓液壓原理內部構造CPC主要由以下部件組成：罩蓋液壓閥1執(zhí)行器印制電路板壓力傳感器這些部件將在以下章節(jié)論述?；?/p>

89543-Rev.New中文版基座呈黑色，承受鋁質材料電鍍而成，兩種CPC的基座都一樣。正方形基座的一側有液壓和安裝孔，電纜線的入口在另一側。基座和鑄鋁罩蓋裝配成一體，具有防火功能，以保護內部的電路板、執(zhí)行器和壓力傳感器在基座下方有一螺旋型復位彈簧，外部有一底蓋保護。CPC的設計考慮了防水、防塵，滿足IP65標準。液壓閥一個穎的液壓閥掌握供油的輸出或泄油〔見1.1.1章節(jié)〕。該閥由一個鋼質閥套和柱塞組成，柱塞在閥套內左右扭動。特別的構造確保在使用標準機油的狀況下工作牢靠、不易受污染。轉子和閥套位于液壓通道的上方，閥套帶有防火通道，這種設計符合CENELEC防爆標準要求。執(zhí)行器伍德沃德開發(fā)的這種執(zhí)行器屬于一種旋轉式扭矩執(zhí)行器，輸出角度有限，可以看作是一種9001弧度，旋轉角度限定在22.50。帶永久磁鐵的轉子印刷電路板〔PCB〕電路板固定在CPC1-3，各局部完成的功能如下：電源處理電路輸入輸出的信號處理由壓力傳感器組成的輸出壓力PID掌握電路由閥位傳感器組成的PID掌握電路執(zhí)行器驅動電路限流保護電路故障檢測抖動信號發(fā)生器18-32Vdc輸入電源進展抗電磁干擾〔EMI〕濾波處理，然后產生+10Vdc工作電壓供給內部電路，同時還要供給執(zhí)行器驅動電路。2幅度電源頻率抖動發(fā)生器閥位信號處理閥位PID信號輸入幅度電源頻率抖動發(fā)生器閥位信號處理閥位PID信號輸入信號處理壓力PID執(zhí)行器驅動執(zhí)行器輸出電流限制器壓力輸入信號信號處理GAIN增益穩(wěn)定性信號處理繼電器繼電器輸出位移 范圍信號處理輸出文版范圍1-3.CPC電路局部功能框圖范圍板子上的每一個輸入輸出通道都實行了EMI濾波處理。來自內部壓力傳感器的4-20mA信號被轉換成電壓信號后，通過調整壓力Level和壓力Range兩個電位器〔出廠標定用〕，掌握該壓力信號在規(guī)定的輸出壓力范圍之內。4-20mA輸入信號經內部的250 電阻轉換成1-5Vdc電壓信號CPC供給一路繼電器觸點供外部故障報警用。當繼電器被激活時，電路板上的紅燈即亮。CPC2秒后就馬上報警，即激活繼電器，紅燈亮。繼電器觸點輸出有兩種狀態(tài)：常閉(NC)、常開(NO)JPR1或JPR2JPR1為常開，JPR2為常閉。4-20mA信號讀出回路的Range電位器用于標定壓力/電流讀出。電路板下方有一非接觸式閥位傳感器，用于測量閥的實際位置。壓力輸出回路有一對增益和穩(wěn)定可調電位器，依據(jù)壓力設定信號和壓力實際測量信號，該回路產生一個閥位參考信號供給應閥位輸出回路；適當?shù)膭討B(tài)調整能夠使CPC與所掌握的伺服系統(tǒng)的特性相匹配。依據(jù)前級電路的信號要求，電路板的驅動器最終產生到執(zhí)行器的信號為脈寬調制型〔PWM〕的大電流信號。電路板對通過執(zhí)行器電流實施監(jiān)測。該電流在動態(tài)過程的一開頭能沖到 5A，時間約3秒，這期間執(zhí)行器的輸出扭矩最大，然后電流回落到1.5A左右并保持。這種設計是為了保護驅動電路器件。在驅動器信號上疊加一個抖動信號，它的頻率和振幅可調。疊加抖動信號從設計上是給輸出壓力施加一個相對高頻的波浪，用于抑制CPC及其伺服系統(tǒng)的靜態(tài)摩擦。3壓力傳感器

89543-Rev.New中文版CPC的壓力傳感器有三根輸入輸出線：兩根信號線，一根屏蔽線，4-20mA電流輸出；非防爆型的壓力傳感器只有兩根信號線。對于防爆型CPC，壓力傳感器實行特別防爆設計。當供油、電源和4-20mACPC就會供給符合工廠需要1-31-4，CPC工作原理描述如下：在壓力輸出回路里，壓力設定信號和實際壓力信號經過比較產生一個閥位參考信號閥的實際位置由電路板下方固定的閥位傳感器測量。該測量信號和閥位參考信號進展比較放大，再經過適當?shù)膭討B(tài)調整CPC就能供給一個快速、穩(wěn)定的閥位掌握輸出。輸出回路產生的閥位輸出信號給驅動電路，驅動電路最終輸出一個PWM形式的電流信號給執(zhí)行器，掌握執(zhí)行器按給定的命令動作。上罩蓋接線端子壓力傳感器

執(zhí)行器線圈機體適配板

閥套電纜線入口1-4CPC的剖面圖復位彈簧底蓋液壓閥有兩個油路通道：通道1供油口到輸出油口，通道2輸出油口到泄油口油箱；CPC體上有三個液壓連接端口復位彈簧底蓋當液壓閥處于中間位置時，兩個液壓通道都關閉；假設沒有泄漏，輸出壓力將保持不變489543-Rev.New中文版液壓油的輸出壓力由壓力傳感器測量，當輸出壓力或壓力參考信號有變化時，電路板檢測到后，正如前面所表達的那樣，會準時調整閥位當輸出壓力增加時，會引起供油到輸出通道的翻開，使高壓力油流向輸出通道。假設輸出壓力減小，將翻開泄油口假設伺服系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象，掌握閥將總是使供油到輸出通道處于翻開狀態(tài)，并維持某一開度以保持輸出壓力假設執(zhí)行器的力氣足夠，閥位參考值和實際值之間的小小差異也會使位置輸出回路產生一個最小或最大開度信號2秒鐘后，繼電器將轉變輸出狀態(tài)，給出外部故障報警信號CPC掉電時，復位彈簧驅使液壓閥翻開泄油通道，以確保安全操作接線電纜線入口電源功耗電流輸入信號模擬輸出信號

0.5-4mm2的單股0.5-2.5mm2的標準電線9-12mm粗的穿線管引入電線18-32Vdc(24Vdc1.5mm28W48W120W〔<3秒〕4-20mA,250輸入電阻。CMRR最大20Vdc4-20mA,最大外部負載電阻：300，精度：1%5開關量輸出信號抖動頻率抖動振幅連接供油壓力輸出壓力

89543-Rev.New中文版繼電器觸點的工作方式承受跳線選擇：NONC，壽命：100,000次觸點額定參數(shù)：1.0A/30Vdc,33Vdc；0.75A感性28Vdc,0.2H10-30Hz,30Hz0，,0；最大值取決于抖動頻率和整個系統(tǒng)的動態(tài)要求3個液壓連接孔，見附錄B。液壓連接經過一個適配板〔可選件，如需要可向伍德沃德訂貨，請見附錄C〕17bar〔250psi〕0.5bar1bar~14bar推舉的濾網粘性

密耳,75或更高(4020~100cSt

75)滲漏 依據(jù)供油壓力和粘性。見圖2-1流量 依據(jù)油的粘性和壓力差。見圖2-1。由于CPC內部的供油口處有濾網，所以反向流量要大于正向流量30%~50%CPC流量，油的粘性=65〔cSt〕 Liter/min掌握流量，反向掌握流量，反向掌握流量，正向回油流量壓差〔bar〕=供油壓力最大的掌握壓力圖2-1流量特性性能頻率響應線性度滯后重復性溫度漂移環(huán)境指標

10~30ms，步長很小時〔假設沒有伺服系統(tǒng)連接到CPC上〕30~300ms100~500ms2秒的反響時間。最終的動態(tài)響應取決于整個伺服系統(tǒng)的反響時間和CPC的動態(tài)特性0.2%0.1%0.1%<0.01%/0C689543-Rev.New中文版工作溫度范圍濕度油溫最大外表溫度振動防爆安全防水和防塵外形尺寸等

-20~+850C95%800C(2~3天)850C通過勞埃德(Lloyd)LR1,2(5-100Hz/4g)EN50081-2EN50082-2CE認證，符合重型工業(yè)對排放的要求CENELEC防火標準：EN50014EN50018；EexdIICT5.T6,KEMA94.D.9629X,認證摘錄詳見附錄DIP65外形尺寸見附錄B,9989-410高寬深 約220170170mm重量 約10kg〔沒有油的話〕安裝 液壓油路接口面上4個M10的螺紋孔,孔深20-24mm缺省的出廠設置增益Gain =30%穩(wěn)定性Stability =30%抖動振幅 =0%抖動頻率 =30Hz輸出壓力范圍 1.5bar~4.5bar(4-20mA)第三章安裝本章包括產品的安裝及包裝等內容到貨說明CPC出廠時必需經過嚴格的包裝程序，以防止運輸過程中的損壞。然而，在運輸過程中的處理不當也會對產品造成損壞。假設覺察產品損壞，應準時向運輸公司索賠。拆包說明留神翻開CPC安裝說明安裝位置CPC的安裝位置應考慮如下因素：789543-Rev.New中文版供給足夠的通風條件，避開接近熱源或導熱體CPC盡量接近伺服機構，目的在于縮短液壓管路的長度，以實現(xiàn)最正確的動作反響應避開安裝在過分振動的位置CPCCPC可垂直或水平安裝。CPC固定在適配板上。通過適配板把CPC和外部供油系統(tǒng)、泄油以及蒸汽閥的掌握輸出連接起來。CPC的固定螺栓為M1020mm，以保證連接的結實牢靠。安裝設計應當做到：只要松開或擰緊M10的固定螺栓就能拆卸或連接CPC。應留有足夠的空間拆卸CPC上蓋，便于印刷電路板上的電位器調整。CPC與適配板之間應配一墊片，緊固時應使用相應的工具。同時應保證液壓接口連接的正確性。伍德沃德公司可供給此適配板。此適配板為鋼制，外型尺寸見附錄C。此板可通過M12螺釘安裝或焊在汽輪機主體上。液壓連接三條液壓管路必需連接于適配板上：S〔供油〕：左側O〔輸出〕：中間T〔泄油〕：右側CPCS、O、T符號油管的內徑應足夠大，以防止瞬間供油過程有過多的壓力損失。油管內徑最小為12mm。油泵的容量應足夠大，以適應伺服機構回轉速度的要求。CPC前，液壓管路：供油、輸出、泄油管路均應充分清洗。I/HCPC轉換安裝適配板一個特別的安裝板可用于更換CPC的早期產品I/H。見圖3-1，3-2和3-3圖3-1早期為歐洲設計的I/H轉換器 圖3-2早期為美國設計的I/H轉換器889543-Rev.New中文版3-3I/HPC電氣連接本小節(jié)供給了對在危急場所安裝防爆型CPC的安裝步驟要求。CPC24Vdc、2A等級，5A3秒。CPC9-12mm。80C時線纜應連續(xù)絕緣。12mm5mm。假設需要可依據(jù)用途標明線號。去掉壓緊螺釘和電纜入口的橡膠鎖圈，將電纜以肯定的挨次穿入。CPC蓋。將線束穿至于印刷電路板上。鎖緊壓緊螺釘。絕緣材料的塑料管將保護位于CPC內部的線纜。將線纜連接于相應的接線端子上。電線推舉線徑，對于信號線1mm或線規(guī)號AWG181.5mm10-13腳出廠時已連接好，不行改動。CPC外部電纜應不受電纜襯套的應力。989543-Rev.New中文版3-4CPC安裝4.14.1介紹供油CPC前必需對其進展標定操作。出廠時已對CPC進展了功能測試。安裝后必需對其2.6節(jié)。警告疏忽將對人員財產造成危害。柴油機、汽輪機或其他種類的原動機應配備超速〔過溫度、過壓等〕保護裝置，此裝置及人員的傷亡。CPC斷電后應按銘牌指示，等待一段時間后再翻開上蓋。檢測檢測的目的在于確認安裝、接線及液壓連接的正確性。說明：檢測過程中原動機不能工作1089543-Rev.New中文版TB2〔用戶使用〕3

24Vdc電源地〔屏蔽線〕±4-20mA輸入信號輸出信號繼電器輸出信號TB1〔出廠設置〕端子10 執(zhí)行器〔黃〕端子11 執(zhí)行器〔綠〕端子12 壓力傳感器〔白〕端子13 壓力傳感器〔灰〕通過螺釘屏蔽(僅壓力傳感器〔黑〕適宜標準型)

報警NC,NO報警燈跳線設定

接線端子圖4-1印刷 電路板布局表1 JPR1連接 繼電器常開(NO)JPR2連接 繼電器常閉(NC,出廠時默認設置)調整和測試點說明CPC714個測試點；各電位器和測試點的位置4-12.6節(jié)。調整操作解釋如下：壓力輸出大小〔LEVEL〕 此調整量轉變壓力的輸出大小，調整它對各個點都起作用。順時針調整將增大壓力輸出。見圖4-2壓力范圍〔RANGE〕 此調整量轉變壓力輸出的范圍，即壓力曲線的斜率。順時針調整將增大壓力輸出曲線的斜率。見圖4-21189543-Rev.New中文版〕〕B〔力壓出輸〔〔mA〕增益〔Gain〕 調整壓力掌握PID回路中的比例增益項。通常，增益設定為50%，增益較高動態(tài)響應較快，但會引起穩(wěn)態(tài)不穩(wěn)定。穩(wěn)定〔Stability〕 調整壓力掌握PID回路的積分項，改善穩(wěn)定性。結合增益調整可對系統(tǒng)供給穩(wěn)定的運轉操作。順時針調整，系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加。抖動振幅 調整輸出抖動作用的大小。疊加抖動的目的在于防止CPC的液壓部〔DitherAmplitude〕分和與之相連的伺服系統(tǒng)發(fā)生卡滯現(xiàn)象。抖動振幅設定最小可防止輸出信號的振動。抖動振幅出廠設定值為零。順時針調整此電位器將增大抖動作用抖動頻率 轉變抖動頻率。依據(jù)不同的伺服機構可調整相應的頻率值。抖動頻〔DitherFrequency〕率的出廠設定值為最大〔約30Hz〕。逆時針調整電位器將減小頻率值。信號范圍 調整4-20mA輸出信號的范圍?！睸ignalRange〕繼電器跳線 可置為常開或常閉狀態(tài)?！睷elayJumper〕CPC14個測試點。各點的測試電壓如下：〔此測試僅限于伍德沃德專業(yè)人員〕TP1 報警TP2 壓力〔1.5-7.5V〕TP3 錯誤信號5V=沒有錯誤TP4 位置TP5 正確位置TP6 驅動信號TP7 23V〔18-23V〕TP8 μ-4-20mA輸入信號4mA=8.5V 20mA=2.5VTP9 內部電源〔±10V〕12TP10 5VTP11 CPC內部地〔不等同于24V電源地〕TP12 三角波信號TP13 對驅動器的脈寬信號

89543-Rev.New中文版TP14 通過線圈的電流，6V=+0.83A,5V=0A,4V=-0.83A檢測程序依據(jù)第三章，確認液壓連接和電氣連接的正確性。確認供油液壓和CPC電源關閉。CPC頂蓋。〔如CPC6分鐘后再翻開頂蓋〕在掌握器液壓輸出管路上設置標定壓力表，以便測量輸出壓力。4、5電流輸入接線端子間串入mA電流表。警告為防止人員傷亡及設備損壞，在檢測過程中不允許掌握器工作。為防止掌握器運行，主汽路或主液壓通道應關閉。CPC通電，印刷電路板上的綠燈應亮。1、2腳，檢測電源電壓。檢測內部電源測試點TP9TP11,10V±0.1Vdc開啟供油系統(tǒng)并給定電流輸入。檢查油溫是否到達工作溫度，檢查油的排氣狀況?？赏ㄟ^反復升降輸入電流值來完成排氣。此操作僅限于暖機時刻操作。調整輸入電流的同時應觀看輸出壓力表。壓力值應和其次章規(guī)定的默認值全都。標定此小節(jié)包括CPC4-1電位器的布局。輸入電流和輸出壓力12mA，測量輸出壓力。Level電位器，將輸出壓力調整到所需值。20mA，測量輸出壓力。調整壓力范圍〔Range〕電位器，將輸出壓力調整到所需值。12mA，調整壓力Level電位器。4mARangeRange電位器將減小輸出壓力。1-6步操作，直至輸出壓力在極限值的公差范圍內。留意：壓力LevelRange電位器為多圈電位器,25轉。動態(tài)調整12mA。順時針漸漸將增益〔Gain〕電位器至中間位置。假設輸出壓力不穩(wěn)定，則逆時針調50%的增益將適用于各種類型的負載。1389543-Rev.New中文版〔Stability〕10%-20%，對于50%-60%。假設油溫比較低或油的粘質比較大，請適當增加穩(wěn)定值的調整。假設覺察輸出壓力有高頻抖動現(xiàn)象,則應減小穩(wěn)定值，同時可適當增大增益4mA20mA，逐步增大電流，檢查輸出壓力是否穩(wěn)定。輸出電流信號此信號出廠前已標定好。如需重調整，步驟如下：12mA6、7接線端子的輸出電流信號。調整信號范圍〔SignalRange〕12mA。420mA調整輸入電流，測量輸出電流信號反復調整信號范圍電位器，直到到達±1%的調整精度。開關量輸出信號4-1跳線選擇可設置繼電器觸點開關工作方式：常開或常閉。當壓力范圍不正確或內部閥的位置不正確時，繼電器吸合，電路板上的紅燈將閃亮。主報警有兩秒鐘的置位和復位時間。固然，可以增加一個外部繼電器電路屏蔽復位功能。抖動抖動調整可在發(fā)動機運行時完成。留意：抖動的目的不是引起輸出壓力的波動，而是抑制執(zhí)行器或伺服機構的摩擦力。伍德沃德推舉使用抖動功能。順時針增大抖動振幅〔DitherAmplitude〕電位器，使輸出壓力或閥的位置開頭波動。之后，略微減小抖動振幅，使系統(tǒng)穩(wěn)定。假設對于相連的伺服機構，抖動頻率過高，則逆時針減小。依據(jù)CPC的動態(tài)特性，增大抖動頻率將會放大壓力的波動振幅。完成檢測關掉輸入電流源。拆去電流源，重進展工廠接線。去掉附加的電流電壓表，重進展工廠接線。假設需要，應從液壓輸出管路去除壓力表。CPC頂蓋。對于防爆型CPC，應重安裝鎖緊塊。CPC已經可以進展正常的操作。警告1489543-Rev.New中文版5.1概述CPC5.1概述CPC的修理工作必需由伍德沃德專業(yè)人員擔當。修理效勞單位必需是伍德沃德公司或其授權的分支機構。對于防爆型的CPC，不允許將其電纜襯套更換為其他種類的非防爆襯套。制止有意損壞銘牌。返回修理CPC需要返回修理，請附帶一標簽，內容如下：用戶名稱、地址及聯(lián)系方法。設備名稱及安裝位置。伍德沃德產品的零件號〔P/N〕和序列號〔S/N〕。故障描述。指明需要何種修理方式。包裝保護返回修理時，對于CPC的保護包裝程序如下：在全部的液壓連接端口或密封帶上安裝運輸固定板或插件。包裝材料不能破壞產品外觀，留意防雨淋、防潮。將產品置于雙層硬紙盒中。產品四周應墊裝至少10cm厚的材料，用于卡緊掌握器并吸取沖擊震驚。硬紙盒外應用打包帶固定好。故障處理概述以下的故障解決指導