505調(diào)速器操作規(guī)程

505調(diào)速器操作規(guī)程汽輪機的505數(shù)字式調(diào)速器一、概述WOODWARD505是美國WOODWARD公司專門為控制汽輪機研制生產(chǎn)的以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字式轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。其特點是控制精度高、穩(wěn)定性好、操作簡便?？筛鶕?jù)每一臺汽輪機的特性、參數(shù)，以及應用場合，對505進行組態(tài)。其組態(tài)直接在WOODWARD505面板上進行。二、技術(shù)參數(shù)2.1外形尺寸：505的所有部件包容在一個NEMA4型鋼制機殼中。正面是LED顯示屏和彈性按鍵，后面下方是端子排。2.2面板介紹505調(diào)速器的操作屏由調(diào)速器面板上的鍵盤和LED（發(fā)光二極管）顯示器組成。LED顯示器具有二行，每行顯示24個字符，用于以英文顯示運行參數(shù)和故障查尋參數(shù)。此外，還有30個鍵，提供505調(diào)速器面板上的全部控制操作。汽輪機的控制操作不需要附加的控制屏，每個汽輪機控制功能都能通過505調(diào)速器的面板執(zhí)行。30個按鍵的功能介紹如下：SCROLL：鍵盤中央的大菱形鍵，在其四個角上帶有箭頭。（左右翻動）使編程或運行方式下的功能塊左移或右移?！嫞ㄉ舷路瓌樱┦咕幊袒蜻\行方式下的功能塊顯示上下移動。SELECT（選擇鍵）：選擇鍵用于505顯示器上行或下行變量的選擇控制。＠符號用于指出哪一行（變量）能通過調(diào)整鍵來進行調(diào)整。只有當上、下行都為可調(diào)整變量（動態(tài)，閥門標定方式）時，SELECT鍵和＠符號才起作用。當顯示器只顯示一個變量時，SELECT鍵和＠符號的位置將不起作用。ADJ（調(diào)整）：在運行方式中，“▲”增大可調(diào)參數(shù)，“▼”減小可調(diào)參數(shù)。PRGM（編程）：當調(diào)速器處于停機狀態(tài)時，用該鍵選擇編程方式。在運行方式中，該鍵用于選擇程序監(jiān)視方式。在程序監(jiān)視方式中，能瀏覽所編制的程序但不能改變。RUN（運行）：從（CONTROLLINGPAPAMETR/PUSHRUNorPRGM）狀態(tài)觸發(fā)汽輪機運行即起動指令。STOP（停機）：一旦給以確認，觸發(fā)汽輪機控制停機（運行方式）。能通過服務方式設(shè)定值（在“鍵選擇”下）來取消“STOP”指令。RESET（復位）：對運行方式的報警和停機作復位、清除。在停機后按改建還能使調(diào)速器返回到（CONTROLLINGPAPAMETR/PUSHRUNorPRGM）狀態(tài)。0/NO（取消）：輸入0/NO或退出。1/YES（確認）：輸入1/YES或投入。2/ACTR（執(zhí)行機構(gòu)）：輸入2或顯示執(zhí)行機構(gòu)位置（運行方式）。3/CONT（控制參數(shù)）：輸入3或顯示控制參數(shù)（運行方式）：按“下翻箭頭）鍵顯示調(diào)速器的最后一次跳閘原因、達到的最高轉(zhuǎn)速和就地/遠程狀態(tài)（如果使用的話）。4/CAS（串級）：輸入4或顯示串級控制信息（運行方式）。5/RMT（遠程）：輸入5或顯示遠程轉(zhuǎn)速給定值控制信息（運行方式）。6/LMTR（閥位限制器）：輸入6或顯示閥位限制器信息。7/SPEED（轉(zhuǎn)速）：輸入7或顯示轉(zhuǎn)速控制信息（運行方式）。8/AUX（輔助）：輸入8或顯示輔助控制信息（運行方式）。9/KW（負荷）：輸入9或顯示KW/負荷或第一級壓力信息（運行方式）。CLEAR（清除）：清除編程狀態(tài)和運行狀態(tài)下的輸入值和使調(diào)速器退出現(xiàn)有方式。ENTER（輸入）：在編程方式下輸入一個新值，在運行方式下允許輸入具體的給定值。DYNAMICS（＋/－）:在運行方式下訪問控制執(zhí)行機構(gòu)位置的參數(shù)動態(tài)設(shè)定值。能夠通過服務方式設(shè)定值（在“鍵選項”下）來禁止動態(tài)調(diào)整。該鍵還可改變所輸入值的符號。．（小數(shù)點鍵）：給鍵盤輸入的數(shù)值加上小數(shù)點。ALARM（F1）（報警）：當鍵的LED指示燈發(fā)亮時顯示任何報警原因（最后/最新報警）。按下翻箭頭（菱形鍵）顯示另外的報警。OVERSPEEDTESTENABLE（F2）（超速試驗）：允許轉(zhuǎn)速基準高于最高控制轉(zhuǎn)速給定值以進行電子或機械超速跳閘試驗。F3（功能鍵）：可編程功能鍵，用于可編程控制功能的投入或退出。F4（功能鍵）：可編程功能鍵，用于可編程控制功能的投入或退出。EMERGENCYSHUTDOWNBUTTON（緊急停機）：殼體面板上的大紅色八角按鈕。這是調(diào)速器的緊急停機按鈕。2.3端子排端子排在505后蓋下方,可以接線后再把端子排插入原位,比較方便。505的所有輸入/輸出均通過端子排。端子排接線見下圖。2.4輸入/輸出1)電源：24VDC或220VAC，配保險絲6.25A或1.5A。2)2個轉(zhuǎn)速信號輸入：須屏敝，接受的頻率范圍:100-15000Hz。3)16個觸點輸入：其中4個為特定觸點輸入：外部跳閘、清除、升速、降速；另外12個可組態(tài)，觸點由505供24VDC，觸點輸入電流小于2.5mA，最大線阻(觸點電阻+導線電阻)為25KΩ。4)6個模擬輸入：均可組態(tài)，可選擇外部供源或505供24VDC；最大線阻200Ω。5)2個控制信號輸出：可選擇4-20mA或20-160mA；最大阻抗360Ω或45Ω。6)8個繼電器輸出：其中2個為特定繼電器輸出：報警(報警時得電)、跳閘(跳閘時失電，另外6個可組態(tài)；常開或常閉觸點可選，所有觸點均為干觸點，觸點容量：5A@28VDC、0.5A@115VAC。7)2個ModBus通訊接口：利用ASCII或RTUMODBUS協(xié)議，支持RS-232、RS-242和RS485通訊，可直接與DCS或基于CRT的操作站進行通訊。三、組態(tài)系統(tǒng)操作人員利用操作面板與505系統(tǒng)進行聯(lián)系。操作面板能間或使用以與系統(tǒng)聯(lián)系，或者連續(xù)監(jiān)測某個參數(shù)供操作人員觀察。3.1操作面板方式505的操作面板可以運行于五種不同的訪問方式。每種方式都有其不同的目的，它們分別是SERVICE（服務），CONFIGURE（編程組態(tài)），DEBUG（調(diào)試），OS_FAULTS（操作系統(tǒng)故障）和SYS_INFO（系統(tǒng)信息）。見圖3-1軟件結(jié)構(gòu)概觀。圖3-1軟件結(jié)構(gòu)概觀服務方式（SERVICE）：能在汽輪機運行時使用，能顯示任何服務方式功能塊的數(shù)據(jù)和更改服務方式功能塊的可調(diào)整參數(shù)。進入服務方式需要一口令。組態(tài)方式（CONFIGURE）：也稱作編程方式，用于在機組運行前為特定的應用設(shè)置參數(shù)。要更改組態(tài)值，汽輪機必須停機（并輸入正確的口令）。如果調(diào)速器沒有停機，按PRGM鍵將只允許查看組態(tài)情況，而不允許作任何更改。調(diào)試方式（DEBUG）：用于調(diào)試階段的系統(tǒng)故障查尋，一般不使用。它應由經(jīng)嚴格培訓過的Woodward技術(shù)人員來使用或者受Woodward公司明確授權(quán)時才能使用。進入調(diào)試方式需要一口令。操作系統(tǒng)故障方式（OS_FAULTS）：顯示出現(xiàn)的操作系統(tǒng)故障或報警，并允許對檢測到的報警列表進行復位（清除）。進入操作系統(tǒng)故障方式也需要一口令。系統(tǒng)信息方式（SYS_INFO）：用于顯示系統(tǒng)信息，更改口令或給調(diào)速器下載組態(tài)文件。常用SERVICE和CONFIGURE兩個模塊。其中SERVICE可在汽機運行時監(jiān)視和修改部分參數(shù)。CONFIGURE須在汽機停機時按廠家提供的菜單輸入或修改必要的參數(shù),使505能正確地控制汽機的運行。在運行時,能進入該菜單,但只能看,不能改。SERVICE共有26個主菜單，CONFIGURE共有13個主菜單。每個主菜單包括幾項子菜單，主菜單之間的轉(zhuǎn)換用Scroll，子菜單之間的轉(zhuǎn)換用Scroll▲▼；要退出菜單或模塊，可按CLEAR鍵。3.2頂層/根系統(tǒng)塊通常，這是調(diào)速器通電后出現(xiàn)在顯示器上的第一個顯示，但有可能被應用程序所覆蓋。任何時候獲得根系統(tǒng)顯示，按一下或有時按二下CLEAR鍵，這取決于用戶處于可編程操作的什么位置。該顯示塊如下所示：按∨鍵，使系統(tǒng)進入第一層，即方式級。3.3選擇方式級這第一層（位于頂層/根系統(tǒng)顯示塊下）包含五個不同的可編程方式功能組。第一級中所排列的五個方式功能組如圖3-2所示。用左翻或右翻鍵顯示各個方式。圖3-1軟件結(jié)構(gòu)概觀圖3-2選擇方式級附注當進入方式級時總是在方式級信息中首先顯示服務方式3.4條目級第二層為條目級，該級包含了如圖3-3所示的可編程條目（功能）組。用左翻（）或右翻（）鍵來調(diào)用各個條目，按CLEAR鍵將退回至選擇方式級。按下翻（▼）鍵將調(diào)用條目下的功能塊。圖3-3條目級3.5功能塊級第三層為功能塊級，如圖3-4所示。在這一級中能找到含有要監(jiān)測或更改的可編程服務功能塊。使用下翻（▼）或上翻（▲）鍵來調(diào)用不同的功能塊，按CLEAR鍵退回到條目級。圖3-4功能塊級四、505的控制說明4.1起動特性505調(diào)速器提供了三種不同起動方式的選擇：自動，半自動和手動起動。組態(tài)時必須選擇這三種起動方式的一種，以便使汽輪機從停機狀態(tài)達到最低轉(zhuǎn)速?？刂平M態(tài)的起動方式和調(diào)速器最低控制轉(zhuǎn)速將取決于工廠的起動程序和汽輪機制造廠的建議（本廠505組態(tài)為自動起動方式,暖機轉(zhuǎn)速為500rpm）。如果設(shè)置了暖機轉(zhuǎn)速（暖機/額定或順序自動起動方式），505調(diào)速器將提供自動轉(zhuǎn)速控制并避開臨界轉(zhuǎn)速?？梢酝ㄟ^505調(diào)速器的鍵盤，遠程觸點輸入或ModBus通信給出“運行”指令。此外，也能組態(tài)一個“允許起動”觸點輸入。例如，若主汽門沒有關(guān)閉阻止起動。4.2暖機/額定505調(diào)速器配備了暖機/額定功能，該功能使505調(diào)速器能自動將汽輪機轉(zhuǎn)速提升至額定轉(zhuǎn)速（5600rpm）。當不選擇時，汽輪機轉(zhuǎn)速自動降低至暖機轉(zhuǎn)速（作為服務方式中的缺省值）暖機/額定功能能夠和505調(diào)速器的任何起動方式一起使用（手動，半自動，自動）。發(fā)出“運行”指令后，轉(zhuǎn)速給定值從零勻速提升至暖機轉(zhuǎn)速設(shè)定值并維持這一轉(zhuǎn)速。當發(fā)出“至額定轉(zhuǎn)速”指令時，轉(zhuǎn)速給定值以“暖機/額定速率”提升至額定轉(zhuǎn)速給定值。在提升過程中，可以通過提升或降低轉(zhuǎn)速指令或者輸入一個有效的轉(zhuǎn)速給定值來終止給定值的變化。在本廠汽輪機運行中，中暖機轉(zhuǎn)速為2500rpm，高暖機轉(zhuǎn)速為4500rpm。4.3至暖機轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)速的特性可以從505調(diào)速器鍵盤，觸點輸入或ModBus通信來選擇“至暖機轉(zhuǎn)速”或“至額定轉(zhuǎn)速”指令。從這三個指令源所給出的最后一個將確定功能的執(zhí)行。如果將505調(diào)速器的一個觸點輸入組態(tài)成用于暖機轉(zhuǎn)速或額定轉(zhuǎn)速的選擇，那么觸點斷開時為暖機轉(zhuǎn)速，閉合時為額定轉(zhuǎn)速。當跳閘狀態(tài)被清除時，暖機/額定觸點可以是斷開也可以是閉合。若觸點是斷開的話，必須閉合才能觸發(fā)至額定轉(zhuǎn)速，且必須先閉合再斷開才能觸發(fā)至暖機轉(zhuǎn)速。若是閉合的話，必須斷開才能觸發(fā)至暖機轉(zhuǎn)速，且必須先斷開再閉合才能觸發(fā)至額定轉(zhuǎn)速。4.4避開臨界轉(zhuǎn)速在許多汽輪機中，由于汽輪機的振動過大或其它原因，要求避開某些轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速范圍（或者盡可能快地通過）。在編程組態(tài)時可以選擇兩個臨界轉(zhuǎn)速避開帶，這兩個轉(zhuǎn)速帶可以是小于調(diào)速器下限轉(zhuǎn)速的任意轉(zhuǎn)速范圍。必須對暖機/額定或順序自動起動功能進行組態(tài)以執(zhí)行臨界轉(zhuǎn)速避開功能。在臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，505調(diào)速器以設(shè)定的臨界轉(zhuǎn)速速率改變轉(zhuǎn)速給定值并且不允許轉(zhuǎn)速給定值停留在臨界轉(zhuǎn)速避開帶內(nèi)。如果轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時觸發(fā)一提升降低轉(zhuǎn)速給定值指令，轉(zhuǎn)速給定值將升高或降低至（取決于提升或降低指令）臨界轉(zhuǎn)速范圍的邊界處。由于降低轉(zhuǎn)速給定值指令優(yōu)先于提升給定值指令，因此，當提升轉(zhuǎn)速通過臨界轉(zhuǎn)速范圍時觸發(fā)了降低給定值指令則使給定值變化方向改變，并回到臨界轉(zhuǎn)速范圍的下限。如果在臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)觸發(fā)一降低轉(zhuǎn)速給定值指令，那么只有在汽輪機的轉(zhuǎn)速回到臨界轉(zhuǎn)速范圍的下限后才能執(zhí)行其它指令。如果汽輪機在加速通過臨界轉(zhuǎn)速避開帶時出現(xiàn)強烈的振動，選擇降轉(zhuǎn)速給定值指令將使機組轉(zhuǎn)速回復到該轉(zhuǎn)速避開帶的下限處。4.5汽輪機起動505調(diào)速器具三種可供選擇的汽輪機起動方式（手動，半自動或自動）。必須選擇三種方式中的一種并進行組態(tài)以執(zhí)行系統(tǒng)的起動根據(jù)所選擇的起動方式，發(fā)出“運行（RUN）”指令后由505調(diào)速器自動或由操作人員手動控制轉(zhuǎn)速給定值和閥位控制器輸出。汽輪機起動完畢后汽輪機的轉(zhuǎn)速將被控制在最低控制轉(zhuǎn)速。如果采用了暖機/額定功能，最低控制轉(zhuǎn)速可以是暖機轉(zhuǎn)速。如果采用了順序自動起動，最低控制轉(zhuǎn)速就為低暖機轉(zhuǎn)速。如果既不采用暖機額定功能也不采用順序自動起動，則最低控制轉(zhuǎn)速就是調(diào)速器的下限轉(zhuǎn)速。可以從505的鍵盤，外部觸點或通過ModBus通信來發(fā)出“運行”指令。如果組態(tài)了“外部運行（ExternalRun）”觸點，那么當該觸點閉合時發(fā)出“運行”指令。若該觸點在起動前巳經(jīng)閉合必須先斷開再重新閉合以發(fā)出“運行”指令。如果在發(fā)出“運行”指令時調(diào)速器巳經(jīng)檢測到汽輪機的轉(zhuǎn)速，調(diào)速器立即合轉(zhuǎn)速給定值與所檢測到的轉(zhuǎn)速達到一致，然后繼續(xù)朝最低控制轉(zhuǎn)速變化。在檢測到的汽輪機轉(zhuǎn)速大于最低控制轉(zhuǎn)速的情況下，轉(zhuǎn)速給定值將與該轉(zhuǎn)速達到一致，轉(zhuǎn)速PID將控制住這一轉(zhuǎn)速并等待操作人員作進一步的操作（順序自動起動除外）。如果在發(fā)出運行指令時檢測到的汽輪機轉(zhuǎn)速正好位于臨界轉(zhuǎn)速的避開范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速給定值將與實際轉(zhuǎn)速達到一致并升至臨界轉(zhuǎn)速避開范圍的上限轉(zhuǎn)速，然后等待操作人員的進一步操作。本廠505調(diào)速器的起動方式組態(tài)為自動起動方式，起動操作程序如下：1.發(fā)一復位（RESET）指令（使所有報警和停機狀態(tài)復位）2.打開速關(guān)閥（確認汽輪機沒有加速）3.發(fā)（RUN）指令﹡505調(diào)速器將以“閥位限制器速率”開啟調(diào)節(jié)閥至最大位置。﹡轉(zhuǎn)速給定值以“至最低轉(zhuǎn)速速率”升高至最低控制轉(zhuǎn)速。﹡當汽輪機轉(zhuǎn)速升高且與轉(zhuǎn)速給定值一致時，505調(diào)速器的轉(zhuǎn)速PID通過控制調(diào)節(jié)閥的開度來控制汽輪機轉(zhuǎn)速。﹡轉(zhuǎn)速維持在最低控制轉(zhuǎn)速下直到操作人員進行操作，如果組態(tài)了順序自動起動則就由順序自動起動程序開始控制“限制器最大極限值”，“閥位限制器速率”和“至最低轉(zhuǎn)速速率”的設(shè)定值都可以在服務方式中進行調(diào)整。能通過發(fā)出閥位限制器升或降指令，或者緊急停機指令來隨時取消自動起動程序的執(zhí)行。從505調(diào)速器操作面板上直接輸入轉(zhuǎn)速給定值，具體操作方法是：1.發(fā)出（RUN）指令。2.按(SPEED)鍵，再按下翻鍵，再按（SELECT）鍵，屏幕下行顯示@Setpt*xxx.xx。3.按（YES）鍵，再按（ENTER）鍵，輸入轉(zhuǎn)速設(shè)定值，再按（ENTER）鍵即可。4.6汽輪機停機1.正常停機：負荷將到0，發(fā)電機解列，在505調(diào)速器操作面板按“STOP（停機）”按鈕，然后按“ENTER（確認）”鍵，505將觸發(fā)汽輪機停機。檢查調(diào)節(jié)閥確認已關(guān)閉，手動危急保安器或速關(guān)組合停機手柄關(guān)閉速關(guān)閥。2.緊急停機：在505調(diào)速器操作面板按“EMERGENCYSHUTDOWNBUTTON（緊急停機）”按鈕，505將觸發(fā)汽輪機停機，檢查速關(guān)閥卻已關(guān)閉。4.7閥門/執(zhí)行機構(gòu)標定與試驗警告標定或試驗前機組必須停機且切斷汽源，這樣就能保證在開啟調(diào)節(jié)閥時蒸汽不進入汽輪機。在執(zhí)行這一操作時，超速檢測及其繼電器被退出。汽輪機的超速會損壞汽輪機并造成嚴重的人身傷亡事故。在執(zhí)行這個過程時必須采取其它方式來切斷汽輪機的汽源。靜態(tài)整定靜態(tài)整定的目的是確保下面幾個信號一一對應：505輸出(mA)二次油壓(bar)調(diào)閥升程(mm)41.50204.5hvmax1．使505輸出20mA。調(diào)整電液轉(zhuǎn)換器上的電位器，使二次油壓為4.5bar，再調(diào)整反饋板上調(diào)節(jié)螺釘，使油動機上指針指示hvmax（mm）。2．使505輸出4mA時。調(diào)整電液轉(zhuǎn)換器上電位器，使二次油壓為1.5bar，再調(diào)錯油門上調(diào)整螺釘，使油動機上指針指示0（mm）。3．重復上述步驟1和步驟2，直至完全對應。2）閥門標定1.在標定過程中，505的緊急停機觸點輸入必須閉合或跨接（否則505的執(zhí)行機構(gòu)輸出電流將為零）。2.執(zhí)行系統(tǒng)（RESET）復位指令(按505的“Reset”鍵)。3.按505面板上的“EmergencyShutdown（緊急停機）”按鈕。4.按“ACT”鍵，然后按下翻鍵直到出現(xiàn)“StrokeActuators-dsbled，SteamMustbeOff”（確認主汽門巳經(jīng)切斷了汽輪機的汽源）。5.按“YES”鍵，（這將使屏幕顯示“StroketoMin-Enabled，MincurrAdjust