基于贝加莱可编程计算机控制器的新型水轮机调速器_1.docx
《基于贝加莱可编程计算机控制器的新型水轮机调速器_1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于贝加莱可编程计算机控制器的新型水轮机调速器_1.docx(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、基于贝加莱可编程计算机控制器的新型水轮机调速器基于贝加莱可编程计算机控制器的新型水轮机调速器自行开发研制的基于贝加莱PCC为控制核心的水轮机调速器为例,从水轮机调速器的原理、硬件配置和软件构造来讲述和讨论如何通过PCC技术来实现调速器的各种功能摘要:本文以成都拜尔电力设备有限公司自行开发研制的基于贝加莱PCC为控制核心的水轮机调速器为例,从水轮机调速器的原理、硬件配置和软件构造来讲述和讨论如何通过PCC技术来实现调速器的各种功能以及它与传统调速器相比拟的区别和上风。关键词:、水轮机调速器、频率测量、步进电机驱动Abstract:Thearticletakesthenewgenerationof
2、hydraulicturbinegovernowhichbasedonPCCprogrammablecomputercontrolleranddevelopedbyChengDuBaiErelectricpowerdevicelimitedcorporationasexample,withdiscribingtheprinciple、hardwareconfigurationandsoftwarestructureofthehydraulicturbinegoverno,discussedhowtocarryoutitsfunctionswithPCC,discusseditsdifferen
3、cesandadvantagescomparingtothetraditionalhydraulicturbinegoverno.KeyWords:programmablecomputercontroller;hydraulicturbinegoverno;frequencymeasure;Steppingmoterdriver自上世纪90年代以来可编程计算机控制器PCC技术进入中国控制领域,已经越来越广泛地应用于我国的很多工业技术领域,随着国内一些重要的水电行业的辅机企业在调速器和励磁上的广泛应用,其性能也得到越来越多的厂家的青睐和用户的认可。PCC技术已经逐渐掀起了一股技术革新的潮流。2可
4、编程计算机控制器PCC的技术特点PCCProgrammbleComputerController即可编程计算机控制器是由奥地利贝加莱公司B&R1994年首先提出的。它交融了传统可编程逻辑控制器PLC和工业控制计算机IPC的上风,既有PLC的高可靠性、易扩展性,又有IPC的强运算才能和强实时性等特点,所以也是目前PLC技术开展的新方向。行业内选用PCC做硬件控制核心也正逐渐成为工业自动化控制领域的新潮流。与传统的PLC相比拟,PCC具有以下显著上风:1定性的分时多任务操纵系统:PCC借用了大型计算机的分时多任务操纵系统理念,应用程序可以按照工艺功能的不同和优先级的不同设成不同的任务和不同的任务级
5、别,并可根据要求自行设定任务的循环时间。优先权高的任务,可将其扫描周期设定相对更短。这样使软件的构造更加公道、科学,同时保证系统具有更高更确定的实时性能。2系统响应速度快:系统的响应速度不仅由CPU来决定,还与I/O数据的传输速度有关。PCC的主CPU本身速度极快,同时还借用大型计算机的构造,采用I/O-Processor单独处理I/O数据传输;采用DPR-Controller双向口控制器负责网络及系统的治理。也就是讲,一个PCC模块上有三个处理器,既互相独立,又互相关联,最大限度地进步了整个系统的速度。3系统测频、相位测量响应速度快:传统的步进式微机调速器其测频单元仍采用单片机或者数字电路来
6、实现,其响应频率低,产品一致性和可靠性差;而直接采用PCC测频,那么无需另设测频硬件,因此测频的可靠性非常高。由于PCC的主CPU内还含有一个独立的时间处理器TPUTimeprocessingunit,可计算处理高达4MHz至6MHz的脉冲信号。因此能巧妙地解决调速器的频率和相位测量问题,实现快速自动准同期并网。这也是基于传统PLC的调速器方案先天受限而无法企及的功能。4编程语言高级化:PCC不仅完全支持常规的梯形图、指令表、顺序功能图等IEC61131-1规定的多种语言,而且支持高级语言如:AutomationBasic语言和标准C语言编程。并且可以在同一个工程中同时采用多种语言混合编程。这
7、对于解决复杂的控制算法和工艺任务的编程尤显方便,由于其更好的可读性,也非常易于用户对控制程序进展公道的增减。5可移植性强:在不同系列、不同型号PCC上所编制的程序,都可以不用修改源码本身,而直接移植到另外的PCC系列或型号上。这是由于贝加莱所有的PCC硬件平台都基于一样的操纵系统内核,而且采用标签变量关联的编程方式,所以用户在编程时候不需要关心实际的硬件IO映射关系,而把精力投入在工艺算法本身。在完成这些工作后,最后只需要简单地将各个标签名映射在实际的IO通道即可。6高可靠性:PCC具有极高的可靠性,平均无故障时间MTBF到达50万小时相当于57年以上,属于免维护产品,大大高于一般的PLC或者
8、IPC目前市场上最好的PLC硬件平均无故障时间MTBF到达30万小时。7软件开发环境集成化:PCC的软件组态开发环境采用AUTOMATIONSTUDIO工具,秉承一个软件工具,全部解决整个自动化工程的集成自动化思想,在这一个软件中同时集成了触摸屏画面组态、PLC编程调试、伺服驱动器的编程控制、离线在线仿真调试等丰富的功能。进而可以大大进步工程的开发效率。3PCC调速器的原理及构造3.1调节系统的根本原理PCC步进式水轮机调速器是一种以可编程计算机控制器PCC及步进电机为控制核心,与步进式液压随动系统配套组成的水轮机调速器。该调速器装置具有硬件新奇,构造简单,性能优越,可靠性高,维护量小等一系列
9、上风。它是在总结了目前国内外调速器的最新技术与当代液压控制技术的特点设计开发的新型换代产品。其主要作用是:1将机组转速及负荷给定等控制信号转换成液压信号,以控制水轮机的导叶接力器,导叶接力器与水轮机的控制环相连,进而操纵导水叶。使水轮发电机组的转速保持在额定转速允许偏向内运转,以知足电网对频率质量的要求。2实现水轮机转速的单机调节和控制,以适应电网负荷的增减。3实现机组按规定的操纵程序进展正常的自动或者手动开机、空载、负载和自动停机。并能承受不同的故障信号,进展必要的机组保护操纵直至紧急停机,以保证机组的平安运行4当水轮发电机组在电力系统中并列运行时,调速器能自动承当预定的负荷分配,使各机组能
10、实现经济运行。见图3.1-1调速器原理框图1align=center图3.1-1调速器原理框图/align3.2PCC调速器的硬件配置该水轮机调节器采用奥地利贝加莱公司的B&R2003系列可编程计算机控制器CP474为硬件核心,配以电源系统、信号处理模块、人机界面、接力器位移传感器、步进电机驱动器、继电器操纵回路,组成了性能优越、可靠性高、操纵方便的水轮机调速器电气控制系统。PCC控制器的主要模块包括:CPU模块、高速脉冲量输入/输出模块、混合模块开关量、模拟量输出/输入等。所有元件装在一块垂直安装板上,安装、调试、检修都非常方便。其系统构造如图3.2-1所示。该水轮机调速器主要构成自动-电手
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 贝加莱 可编程 计算机 控制器 新型 水轮机 调速器 _1
限制150内