调速器说明书(12页).doc

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1、-调速器说明书-第 9 页WZTS1 型可编程微机调速器说 明 书目 录A 总体概论一、概述.4二、主要功能4三、主要参数和技术性能.5四、主要特点6B 电气部分一、概述.6 1 整机的主要性能6 2 电气部分主要技术性能7 3 结构形式7 4 调速器电气部分主要特点7二、电气部分硬件构成.8 1 电气部分系统配置.8 2 PLC主机模块CPU 224XP CN9 3触摸式字符型操作终端E-view MD204L9 4集成智能可控整流模块MJYS-QKZL-309三、简单原理.10 1 调速器的调节特性11 2 开机特性12 3 停机特性.13四、人机界面(智能显示单元).14 1 触摸式字符

2、型显示操作终端14 2 指示灯显示16 3 开关按钮操作.16五、运行操作17 1 微机调速器的运行状态.17 2 电气部分操作介绍18六、电气部分维护及故障处理18 1 一般维护18 2 故障类型与处理.19C 相关图纸1、直流电动机控制回路接线2、WZTS1型调速器屏后接线及端子图3、WZTS1型调速器机箱内部接线图A 总体概论一、概述：WZTS1型微机调速器是适用于高校模拟实验电厂发电机组数字监控平台的配套装置。主要部件均采用知名厂家产品，技术成熟、可靠。调速器具有较为完备的功能，技术先进，抗干扰能力强，可靠性较高，完全满足高校模拟实验电厂发电机组对调速器的各项技术要求。此外，该微机调速

3、器采用高性能可编程控制器德国西门子公司的S7-200系列PLC作为硬件主体，平均无故障时间MTBF50000小时，装置可靠性高；以触摸式字符型带背光源操作终端作为人机界面，现场操作简便；采用先进的集成静止变流模块，实现了微机调速器的全数字式控制；具有485总线接口，可实现远方监控功能。二、主要功能1、自动调节与控制功能：u 转速调节：在同步发电机空载运行时，可实现机组转速的调整，与自动准同期装置配合，能实现快速并网。u 功率调节：在发电机并列运行时，可实现功率的调节；接入电动机电枢电流的反馈信号，能根据负荷给定值，调整发电机的出力；在孤立电网负载运行时，可实现机组功率的有差调节。2、手动控制功

4、能：本调速器设有两种手动控制方式，即现地手动控制和远方手动控制。1）现地手动控制：模拟监控柜中设有手动调速按钮，当调速器上电运行后，即可通过手动调速按钮控制电机。2）远方手动控制：远方控制命令由通信总线送至调速器内的PLC，可进行远方控制。（注，只能进行机组有功的远方调控。）3、安全保护功能：u 紧急停机：当机组过速或出现严重的电气和机械故障，必须紧急停机时，可直接按装置面板上的“启动/停止”按钮，便能实现紧急停机。u 电机过流保护：调速器自动对电动机电枢电流进行监测，当其达到保护整定值时，调速器内置过流保护继电器动作，跳开电动机电源。4、在线诊断功能：本调速器自动运行时能在线诊断如下故障：l

5、 装置信号检测环节故障l 电动机整流功率单元故障l 电动机过流保护动作三、主要参数和技术性能1、主要参数u 空载和负载时调整参数：比例系数K：积分系数K：微分系数K：调差系数bp： u 电源：AC 22015%功耗500W2、技术性能本调速器主要性能指标如下：转速死区0.04甩102机组自动空载频率摆动值0.15%机组带稳定负荷运行时，频率摆动值%四、主要特点1、调速器主要元部件采用知名厂家产品，技术成熟，可靠性高。2、采用了可编程控制器作为硬件主体，平均无故障时间MTBF50000小时，装置可靠性高。3、采用先进的集成静止变流模块，实现了微机调速器的全数字式控制。4、采用字符型带背光源触摸屏

6、作为调速器与运行人员的现地人机接口，具有显示信息量丰富、清晰、操作方便等优点。5、调速器具有转速调节、功率调节、开环控制和闭环控制方式，能适应不同运行工况的要求，操作灵活，运行可靠。6、具有485通讯接口，便于实现远方计算机控制。 B 电气部分一、概述WZTS1型可编程调速器是采用高性能可编程控制器德国西门子公司的S7-200系列PLC作为硬件主体，以触摸式字符型操作终端为人机界面，与先进的集成静止变流模块配合，实现发电机组的的转速调节与出力控制。1、整机主要技术性能 技术指标：转速死区：0.04%空载频率摆动：% 甩25%额定负荷，不动时间：秒 调节参数：(1) 调差系数bp：通过触摸式操作

7、终端修改，可调范围为02%。(2) 控制模式：开环控制或闭环控制，可通过触摸式操作终端修改。(3) 过流保护：投入或退出，可通过触摸式操作终端修改。(4) 转速显示：可通过触摸式操作终端校正。(5) 电流显示：可通过触摸式操作终端校正。(6) 有功显示：可通过触摸式操作终端校正。 频率（转速）死区：0.1Hz 功率，开度死区： 2% 供电电源交流电源：220V10%，50Hz%2、电气部分主要技术性能 转速 （频率）测量：(1) 机组转速信号取自测速电机信号电压正常工作范围：DC（140）V正常测速范围：（2165）r/min测速精度：5 r/min(2) 电动机电枢电流信号：取自电动机电枢分

8、流器信号电压正常工作范围：DC（275）mV测量精度：0.2A 微机调节器与第二次回路的联系电动机电源断路器孤立接点发电机并列继电器孤立接点转速增加孤立接点转速减少孤立接点3、结构形式WZTS1型调速器采用独立卧式机箱，嵌装在微机监控柜内。4、调速器电气部分主要特点1）采用可编程控制器作为硬件主体，平均无故障时间MTBF50000小时，装置可靠性高；2）具有转速、功率、开环和闭环的组合调节模式，适应实验中各种运行控制要求；3）转速、电流的测量由PLC实现，外围电路简单，抗干扰能力强，可靠性高；4）采用带背光源的字符型触摸屏作为现地人机接口，具有显示清晰、直观、操作方便等优点；5）采用集成静止可

9、控整流模块作为功率单元，实现快速、可靠的全数字控制；6）转速调节和功率调节可采用闭环或开环控制模式，闭环控制采用PID调节规律；7）电气辅件（开关电源、继电器、按钮、信号灯）均采用优质器件，可靠性高；8）具有与上位机的通信接口（RS485）。二、电气部分硬件构成1、电气部分系统配置1）可编程控制器系统：采用德国西门子公司S7-200系列PLC PLC主机模块：CPU 224XP CN（14点输入，10点输出，2路模入，1路模出）2）开关电源 DC +24V 1路 DC +12V 1路 DC -12V 1路 DC +5V 1路3）集成智能可控整流模块： MJYS-QKZL-304）触摸屏 E-v

10、iew MD204L2、PLC主机模块CPU 224XP CNCPU 224XP CN是由电源、CPU、存储器、数字量输入/输出、模拟量输入/输出、485串行口等器件组成的单元型可编程控制器，由交流220V电源供电，模块还提供内装DC24V电源作为输入传感器的辅助电源。其主要特点如下：*在编程端子罩内装有RUN/STOP开关，可以运行或停止运行用户程序。*内装标准型10k带有备用电源的RAM存储器。*内含计时功能，也可以进行时间控制。*具有丰富的输入/输出扩展设备，输入类型为DC输入（24V）；输出类型为继电器输出型。*具有丰富的特殊扩展设备，如：模拟输入设备，模拟输出设备，定位设备，温度传感

11、器输入，通信设备，高速计数器，脉冲输出设备等。3、集成智能可控整流模块MJYS-QKZL-30MJYS-QKZL-30是集成智能可控硅三相整流模块，安装在微机监控屏内。MJYS-QKZL-30模块将控制电路与可控硅主电路集成于一体，具备强大的电力调控功能。模块输出对称性高，无直流分量。模块具有过热、过流、缺相保护功能。输入电压：三相AC 30400V。每相最大输入电流：AC 25A。输入控制信号：DC 010V。最大输出电流：DC 30A。三、简单原理调速器系统框图如图1：图1 调速器系统框图1、微机调节器的调节特性转速偏差环节：1）被控机组转速，经测速电机，由传感器调理后，送A/D转换得到与

12、机组转速成比例的数字信号；2）与机组转速成比例关系的转速给定数字信号，由外界信息送PLC处理后产生；3）根据不同工况求取频率偏差（考虑转速死区）。PID调节特性1）条件：调差系数bp=0；机组转速阶跃变化nJ,相对值例如，取nJ=2HZ，则；2）PID特性，见图2图2 PID特性记录PID特性时，微机调节器输出换算成相对值y：0100%。微机调节器的静特性1）调速器（调节器）维持控制量不变的条件是积分项输入量=0。2）调速器（调节器）的静特性，见图3。 图3 调速器静特性(1) fG=50HZ，YG=50%，bp=4%，见图3；(2) fG=50HZ，YG=25%，bp=4%，见图4；(3)

13、fG=50HZ，YG=50%，bp=4%，死区=Z，见图5图4 调速器静特性图5 调速器静特性2、开机特性1）基本开机特性，见图6图6 开机特性dcbYt aYKJ2YKJ1(1) 在停机等待状态时，接到开机令后，调速器即自动将电机开启至第一开机开度yKJ1（图中b点）。(2) 机组频率45HZ，调速器即将转速调至第二开机开度yKJ2（图中d点）并投入PID，转入空载工况。一般情况下，若记空载开度为y0，则应选择yKJ2=y0+(35)%。3、停机特性停机特性见图7：图7 停机特性(1) 接到停机令后，调速器即自动以第一停机速度降低电动机转速。(2) 当转速调至50%开度时，再以第二停机速度将

14、转速关停，同时转入“停机等待”(TJDD)状态。4、指示灯显示在调速器面板上有三个指示灯，分别指示：交流电源（绿灯）、运行状态（黄灯）、调速器故障告警（红灯）。5、开关按钮操作调速器面板上有两个带灯按钮，分别为：手/自动切换按钮（绿灯），通过它可以选择电机调速方式处于电位器手动调节状态还是微机调速器自动调节状态，按下该按钮，则处于微机调速器自动调节状态，按钮绿色指示灯亮。启动/停机切换按钮（黄灯），通过它可以选择调速器处于停机状态还是运行状态，按下该按钮，则微机调速器启动运行，按钮黄色指示灯亮。五、运行操作1、微机调速器的运行状态1）调速器的运行状态：运行状态如下：(1) 停机等待TJDD(2

15、) 开机KJ(3) 空载KZ(4) 负载FZ(5) 甩负荷 SFH(6) 停机TJ(7) 调相TX2） 调速器运行状态的转换见图13图13 调速器运行状态转换图3）能够长期驻留的运行状态(1) 停机等待TJDD(2) 开机KJ(3) 空载KZ(4) 负载FZ2、电气部分操作介绍1）上电开机合上交流电源开关，上电后，如果“手/自动”按钮按下且“启动/停机”按钮按下，则调速器自动开机，转速稳定后进入空载状态，调速器进入功率调节模式。如果机频45HZ，并网开关合，则调速器进入负载状态，调速器进入功率调节模式。 2）并网 调速器与自动准同期装置配合，能够将机组迅速并网，同期并列过程自动完成。过程当机组并网开关合上后，调速器处于负载状态，进入功率调节模式。 并网后，反馈模式可以在开环和闭环之间通过参数设置画面的触摸键进行切换。注意：空载状态下只能是转速模式。3）停机当调速器接到停机令后，转速电气两段关闭方式下关至零，调速器回到停机等待状态。C 相关图纸为了用户更清楚、直观地了解WZTS1型可编程微机调速器，现附如下图纸：1、直流电动机控制回路接线2、WZTS1型调速器屏后接线及端子图3、WZTS1型调速器机箱内部接线图