DEH控制系統(tǒng)
UK-D01由輸入/輸出信號、人機接口以及通信接口等組成。
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產(chǎn)品描述
系統(tǒng)組成
UK-D01由輸入/輸出信號、人機接口以及通信接口等組成。
輸入/輸出信號
1.轉(zhuǎn)速輸入信號：數(shù)量3路，與控制器隔離強度1000VDC，輸入信號類型支持測速傳感器信號，兼容磁阻傳感器，信號范圍0~20kHz，精度≤10kHz時±1Hz，大于10kHz時±2Hz，測速齒數(shù)可配，頻率檢測電壓幅值范圍600mVpp~30Vpp，高低門檻可選，支持通道斷線診斷及通道電源診斷。
2.LVDT信號輸入：數(shù)量3路，與控制器隔離強度1000VDC，通道間不隔離，ADC分辨率16位，數(shù)據(jù)更新時間<2ms，基本誤差±1%，支持3線制LVDT信號輸入，支持LVDT優(yōu)選，支持通道斷線診斷及報警設(shè)置。
3.開關(guān)量輸入信號：數(shù)量24 路，與控制器隔離強度1000VDC，額定輸入電壓24VDC，硬件去抖時間0.1ms，軟件去抖時間4ms，DI信號輸入頻率<125Hz。
4.開關(guān)量輸出信號(干接點)：數(shù)量12路，與控制器隔離強度1000VDC，1路常閉，11路常開，額定電壓24VDC，觸點容量30VDC/1A，繼電器典型電氣壽命100,000次，阻性負(fù)載最大開關(guān)頻率40Hz。開關(guān)量輸出信號(有源)：數(shù)量4路，與控制器隔離強度1000VDC，額定電壓24VDC，每通道最大輸出電流50mA，阻性負(fù)載最大開關(guān)頻率100Hz。
5.模擬量輸入信號：數(shù)量16路，信號類型4~20mA，前8通道與后8通道分為2組，組與組之間電氣隔離1000VDC，通道與控制器隔離強度1000VDC，ADC分辨率16位，數(shù)據(jù)更新時間10ms，基本誤差限制4~20mA±0.1%，極限輸入范圍0~21mA，通道輸入阻抗250Ω，變送器供電電壓24VDC，支持2線制及4線制變送器，支持開路診斷。
6.模擬量輸出信號：數(shù)量4路，信號類型4~20mA，通道與控制器隔離強度1000VDC，DAC分辨率16位，數(shù)據(jù)刷新時間<5ms，基本誤差限制4~20mA±0.2%，極限輸出范圍3~23mA(<580Ω)，通道負(fù)載阻抗最大430Ω，空載電壓12.7VDC，支持?jǐn)嗑€檢測。
7.伺服輸出：2路，通道間電氣隔離1000VDC，通道與控制器隔離強度1000VDC，支持伺服電流輸出斷線檢測，DAC分辨率16位，刷新速率<2ms，顫振波形正弦波，支持顫振幅度及頻率可設(shè)。
8.當(dāng)外圍保護(hù)系統(tǒng)及人機接口發(fā)生崩塌性故障時，DEH提供緊急停機按鈕，作為一道后備保護(hù)防線，通過壓下緊急停止按鈕進(jìn)行緊急停機。通過DEH實現(xiàn)快速關(guān)閉汽輪機調(diào)節(jié)汽門，切斷汽源，保護(hù)汽輪機設(shè)備安全。
人機接口
透平控制器選用以工程師站PC為中心的操作與控制方式，操作員可通過工程師站PC控制汽輪機完成沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷、抽汽等動作。
(1)工程師站特點：
1)多窗口組態(tài)支持，可同時完成對控制策略、數(shù)據(jù)庫及圖形的組態(tài)
2)在線或離線組態(tài)方式支持
3)工程師站包含了完整的控制軟件，可兼做操作員站使用
(2)工程師站詳細(xì)功能：
1)提供所見即所得方式在線生成和顯示流程圖、報表、棒圖、成組圖、相關(guān)圖等
2)數(shù)據(jù)庫和控制策略組態(tài)
3)設(shè)備圖形和操作面板組態(tài)
4)報表與歷史數(shù)據(jù)的組態(tài)與檢索
5)與外系統(tǒng)通訊的數(shù)據(jù)組態(tài)
6)組態(tài)文件下裝、上傳、拷貝與備份
7)完整的操作員站功能
通訊接口
UK-D01具備兩個冗余的以太網(wǎng)口，與人機界面實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)每500ms實時刷新一次。
UK-D01通過以太網(wǎng)口升級控制器內(nèi)核以及控制策略組態(tài)。
UK-D01以RS-485接口形式提供1個Modbus接口，完成與外系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。
RS485接口
接口數(shù)量：2路RS485，1路為DB9接口，1路為端子連接
通信協(xié)議：支持Modbus RTU主從模式。
通信速率：9600~115200bps
主站模式：可與現(xiàn)場Modbus RTU從站通信，最多支持32個RS485 Modbus RTU從站，支持功能碼：01、02、03、04、05、06、15、16。
從站模式：支持功能碼：03、16。
通信長度：最大支持2000字節(jié)輸入、2000字節(jié)輸出。
10.以太網(wǎng)接口
接口數(shù)量：2路10/00M自適應(yīng)，RJ45接口
通信協(xié)議：雙路冗余iNet協(xié)議
IP地址設(shè)置：使用撥碼開關(guān)設(shè)置
DEH主要功能
a. 閥位標(biāo)定(拉閥試驗)
在機組啟動之前，進(jìn)行高調(diào)門及低抽門閥位標(biāo)定。整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系(拉閥試驗)，使油動機在整個全行程上均能被伺服閥控制。閥位給定信號與油動機升程的關(guān)系為：給定0～100%升程0～100%。
b. 就地啟動/調(diào)門手動啟動/曲線啟動
可根據(jù)不同的需求，選擇就地啟動、調(diào)門手動、曲線啟動三種啟動方式。選擇曲線啟動時，根據(jù)汽輪機啟動時的本體溫度狀況，選擇冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、還是極熱態(tài)曲線啟動。
c. 轉(zhuǎn)速控制
機組在升速過程中，轉(zhuǎn)速信號經(jīng)三取二邏輯優(yōu)選后，作為轉(zhuǎn)速的反饋信號，調(diào)節(jié)器通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路來控制
機組的轉(zhuǎn)速。升速時，操作人員可設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率。進(jìn)入臨界區(qū)，自動超越和躲避。
d. 同期控制
進(jìn)入同期轉(zhuǎn)速范圍后，可進(jìn)行同期操作，送出同期已投入狀態(tài)觸點至同期裝置，根據(jù)同期裝置發(fā)出的轉(zhuǎn)速增、減脈沖來改變目標(biāo)值。
e. 初始負(fù)荷功能
機組并網(wǎng)后，為了防止機組逆功率運行，在機組并網(wǎng)后調(diào)節(jié)器自動加初負(fù)荷。
f. 閥位控制
機組并網(wǎng)之后會自動進(jìn)入閥位控制，閥位控制屬于開環(huán)控制，運行人員可以直接輸入負(fù)荷百分?jǐn)?shù)來增加或減小機組所帶負(fù)荷量。
g. 功率控制
機組并網(wǎng)后，在功率信號通道沒有故障的情況下可以按照實際需要投入功率控制，功率控制是以機組實際功率為反饋，通過PID調(diào)節(jié)高調(diào)門開度來控制機組負(fù)荷。
h. 一次調(diào)頻控制
機組并網(wǎng)后，為保證供電品質(zhì)對電網(wǎng)頻率的要求，可以投入一次調(diào)頻功能。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍內(nèi)時，頻率調(diào)整輸出為零，一次調(diào)頻不動作。當(dāng)轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍以外時，一次調(diào)頻動作，頻率調(diào)整給定按不等率隨轉(zhuǎn)速變化而變化。
i. 抽汽/補汽控制
在機組并網(wǎng)穩(wěn)定運行且?guī)弦欢娯?fù)荷后可投入抽汽控制，運行人員可設(shè)定抽汽壓力目標(biāo)值，通過抽汽壓力反饋，控制抽汽閥的開度，以滿足抽汽熱負(fù)荷的需求。當(dāng)機組帶上一定負(fù)荷后可以投入補汽控制，通過控制補汽閥開度，以完成汽輪機的補汽控制。
j. 孤網(wǎng)控制
當(dāng)機組在單機或小網(wǎng)運行時，可以投入二次調(diào)頻控制也稱孤網(wǎng)運行。孤網(wǎng)運行時可以手動增減目標(biāo)負(fù)荷，也可以通過二次調(diào)頻功能自動增減負(fù)荷，維持機組轉(zhuǎn)速在3000 r/min。
k. 遙控控制
當(dāng)機組并網(wǎng)后，調(diào)節(jié)器還可以接受外部控制指令，控制指令方式可為增減脈沖信號或4～20mA的模擬量信號。
l. 超速試驗
在汽輪機首次安裝或大修時，需要驗證超速保護(hù)的動作準(zhǔn)確性，對每一種超速保護(hù)都進(jìn)行試驗驗證。整個系統(tǒng)設(shè)置多道保護(hù)：103%超速試驗、110%超速試驗、機械超速試驗。
m. 主汽門/調(diào)門嚴(yán)密性試驗
在機組啟動之前，汽輪機轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速的情況下，可分別進(jìn)行主汽門/調(diào)門嚴(yán)密性
試驗，測試機組惰走時間，判斷主汽門/調(diào)門是否嚴(yán)密。
DEH技術(shù)指標(biāo)
轉(zhuǎn)速控制范圍：4轉(zhuǎn)/分～10000轉(zhuǎn)/分，精度(±1轉(zhuǎn)/分);
負(fù)荷控制范圍： 0～115%，精度0.5%;
轉(zhuǎn)速不等率： 3～6%連續(xù)可調(diào);
升速率控制精度： 1轉(zhuǎn)/分;
甩額定負(fù)荷時轉(zhuǎn)速超調(diào)量： 5%額定轉(zhuǎn)速;
調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率： ≯0.06%;
抽汽壓力不等率： 0～10%;
系統(tǒng)平均無故障時間： MTBF>25000小時;
系統(tǒng)可用率：99.9%;
共模抑制比≥120dB，差模抑制比≥60dB;
能接受與電氣共用全廠接地網(wǎng)而不必設(shè)置專用接地網(wǎng)，接地電阻≤2Ω;
供電：兩路 DC24V(5A),±10%，冗余供電;
最大功耗：帶觸摸屏型，小于40W;不帶觸摸屏型，小于30W;
運行環(huán)境溫度：帶觸摸屏型，-10℃～45℃;
存儲運輸溫度：-40℃～+85℃;
相對濕度：10% RH～90% RH (不結(jié)露);
UK-T01旋轉(zhuǎn)機械在線監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)
獨驅(qū)式液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)
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