1、1,伍德沃德（Woodward 505）简介,杭州中能汽轮动力有限公司,2,使用电液调速系统的优点,由于现在汽轮机控制系统的发展与电子技术同步，因此，使用电液调速系统具有技术与设备上的先进性。 使用电液调速系统，具有控制精度高及灵敏性高的特点，机组转速可达到除临界转速范围以外的任何一个转速点，且转速控制一般情况下波动 15 r/min (正负，NEMAD)。 使用电液调速系统，控制器可根据机组升速曲线自动执行诸如暖机，避临界等功能，延长机组寿命。,使用电液调速系统的优点,对于电子调速器具有现场菜单操作功能，因此在生产过程中，可根据工艺的不同要求，对汽轮机诸如升速率及工作范围等要求做现场改变，亦
2、可通过改变菜单，将A机组调速器用于B机组。 使用电液调速系统具有很高的自动化，由于使用了中间过程自动执行及边界条件设定，可防止操作人员误操作。 使用电液调速系统，可大大减少机组调速系统的维修量及诸如管道漏油等情况。,4,使用电液调速系统的优点,电液调速系统中的关键设备（电子调速器和电液转换器），其设计使用寿命较长（10年），可减少备件。 电子调速器可带计算机通信接口，用户可对它做更高更集中的控制。 使用电液调速系统，可改善操作人员的工作环境，机组从升速、暖机到工作转速，带负荷都可在操作室完成。,5,使用电液调速系统的优点,由于系统中的电子调速器具有对本系统故障报警和跳闸显示的功能，因此，为现场
3、迅速做出故障判断带来便利。 电液调速系统操作简单，在工程师完成菜单填制后，操作人员只需要操作电子调速器面板上的启动升速投入负荷及超速实验几个按钮即可。,6,新版woodward505调速器基本结构,A.特点 适用于小型和中型汽轮机：主要用于5MW以下汽轮机组的控制； 用作拖动和发电 现场编程 模块式菜单 32位摩托罗拉68332 20MHZ微处理器 LED2行显示器 弹性键盘（功能键/数字键）,7,新版woodward505调速器基本结构,外壳NEMA4级，可选NEMA4级 盘装或架装 单级自动抽汽/混压式 MODBUS 通讯协议 基于PC机的可编程/可卸软件,8,新版woodward505调
4、速器基本结构,B. 控制特点 NEMA D级控制： NEMA D级为控制中最高要求； 超速跳闸试验：505可带机做转子上机械跳闸试验； 转速调节功能：转速调节单元接收1只或2只MPU来的汽轮机转速信号，而频率一电压变换器将每个MPU来的转速频率信号成比例的变换为电压信号，然后，PID控制放大器将电压信号与转速基准给定值进行比较产生,9,新版woodward505调速器基本结构,输出信号给执行机构末级前置放大器及汽阀传动装置。 暖机/目标功能 流程遥控功能 串级控制功能 临界转速规避 同步/有差调节功能,10,三种启动方式,一、自动启动开启速关阀；按一次RUN，调节器开始自动将阀位限制从最小位置
5、（阀门关闭）朝最大位置（阀门打开）方向移动。 二、半自动启动手动开启速关阀，按RUN后按VALV显示转速及阀位限制值的同时也激活了ADJ/ADJ键，这时接着按ADJ可开调阀。,11,三种启动方式,三、手动启动（提请注意）在手动启动方式中，按RUN之前速关阀必须是关闭的，否则会有汽轮机失控而造成严重损伤或降低使用寿命后果的可能。,12,阀位控制功能：为了有利于汽轮机的启动及停机，对汽阀开启、关闭的阀位进行控制，它可通过调节器正面的键得以调整，也能由外部触点闭合来遥控设定。 抽汽控制/补汽控制：Woodward 505 E 调速器可以对汽轮机进行单级抽汽或补汽的可调控制。 两T转速控制动态特性 执
6、行机构输出可选：505 调速器的执行机构输出有420mA和20160mA两种形式可选择。,13,I/O 输入,两个电磁式传感器或前置探头可选择，由一个搭片可用来选择。 4个专用触点输入：外部紧急停机、外部清除/复位、升基准转速、降基准转速 12个可编程接点输入，其功能选择如下：外部正常停机、外部启动、开阀、关阀、提高辅助基准、降低辅助基准、发电机断路器、电网断路器、超速试验、MPU故障超越、提高串级基准、暖机/额定、投入串级控制、,14,I/O 输入,投入遥控、允许启动、投入辅助控制、投入遥控、升速/降速、继续/中止自动启动、高压阀开/关、低压阀开/关、抽汽设定升/降、抽汽控制投入和遥控抽汽设
7、定投入。 6个模拟量（420mA）输入：串级控制信号、抽汽/补汽压力、功率（负荷）、遥控抽汽压力设定、遥控转速基准、辅助控制、负荷分配 2个专用触点输出：报警和停机,15,I/O 输入,6个可编程触点输出，如下：转速基准最大、F3/F4选中、转速开关1&2、遥控串级基准投入、遥控转速设定投入、遥控限位开关、串级限位开关、辅助输入开关、阀位开关、串级控制投入、手动阀15、超速跳闸/试验投入、零转速开关、辅助控制投入。,16,执行机构驱动器,执行机构驱动器的电流可以是20160mA或420mA中的任一种，20160mA信号用于Woodward机械液压或汽动执行机构，420mA信号用于非Woodwa
8、rd执行机构。执行机构驱动电流在组态方式中予以选定并设置与执行机构相适应的跨接器（见图12）。 420mA执行机构输出的最大线路电阻为450（执行机构阻抗+线阻）。20160mA执行机构输出的最大线路电阻为60（执行机构阻抗+线阻）。,17,模拟输出,具有一个转速模拟输出和一个可组态的模拟输出。它们是420mA还是01mA取决于跨接件的设置（见跨接件选用表）。可组态模拟输出可在组态方式中从下述五项中选取。输入转速、转速基准、流程遥控输入、阀门升程位置、执行机构位置、模拟输出最大外部电阻为600 （仪表阻抗+线阻）,18,继电器,4个继电器输出中有两个是专用的：1.跳闸继电器（可组态成通电或断电
9、跳闸中 的任意一种）2.报警继电器（正常通电/断电报警）可组态继电器能从下述11项中选取：报警、跳闸输出、停机、遥控、转速控制、MPU故障、超速跳闸、超速试验、遥控信号正常、转速开关或手动阀1、转速开关或手动阀2,19,继电器,可选择常开常闭触点（见图12） 继电器触点额定容量为：28VDC电阻性负载2.0A 28VDC电感性负载0.75A115V 60400Hz电阻性负载0.3A（继电器触点不适用于125VDC） 附注：如需要更大的电流须接入中间继电器。,20,转速控制,转速控制回路接收从1或2只MPU来的汽轮机转速信号，频率一电压转换器将来自MPU的转速频率信号变换为成比例的电压信号，PI
10、D控制放大器对该信号与转速基准给定值比较之后产生一个给执行机构驱动器的输出信号。转速控制放大器也可以接受一个可编程（可选择项）的有差（不等率）反馈信号以增加汽轮机/调速系统的稳定性。有差信号是利用放大器输出的一部分作直接反馈。,21,两组动态特性参数和转速给定值,有两组作用于控制放大器（PID）的比例和积分动态参数，他们之间的切换可根据转速或由触点闭合来确定。转速给定值（或基准）与实际转速相比较产生一个输出信号给执行机构。转速给定值可在调节器面板上用升/降按钮或通过外部升速/降速触点输入予以调整。临界转速逻辑，流程遥控以及暖机/下限转速控制逻辑也能间接操纵转速给定值。,22,流程遥控,流程遥控
11、可控制转速基准给定值，调节器外部的流程控制器接收来自变送器的420mA信号，控制对该信号与外部基准进行比较产生一个输出给调节器的遥控转速设定部分，I/V变换器把电流信号转换成比例的电压，调节器的内部流程控制器回路通过对这个以电压表示的转速和实际转速做比较并产生给执行机构的输出信号。当组态为组合方式时，转速基准与遥控转速设定是通过高选来确定所需转速的。如组态是遥控转速设定方式，那么遥控转速设定输入就直接操纵转速基准，在输入故障的情况下保持无扰切换。,23,暖机/下限转速控制,转速基准从暖机转速自动地升至下限转速的这一功能可以用IDL/MIN GOV外部触点或在面板上用START按钮来实现。如果要
12、用到这一特性的话，在运行方式中选择用哪种。临界转速超越：在许多汽轮机中，由于汽轮机振动或其他指标超标，要求避开某一转速或转速范围（或尽可能快地通过。）在编程时，可以确定个临界转速范围，调节器以快速率改变转速基准并,24,暖机/下限转速控制,且不允许转速基准停留在这一区间，操作人员可能通过闭合降速触点（触点输入或面板上按钮）使转速基准经过临界转速范围（由上行方向转为下行方向）降低或下行优先于上行。,25,阀位控制,阀位控制在汽轮机启动和停机时有助于汽阀的开启和关闭。开、关的速率能通过手提式编程器进行调整。运行方式中，阀位控制通常自动的，启动时，阀位控制按可控速率自动达到100%，而跳闸时它立即回
13、复到0%。,26,诊断（自检）,如果显示屏出现任一错误编码，调节器就该返厂检修。编码对照，如下： RAM故障 “Err0” 模拟输入/输出1”计时器故障 “Err1” 模拟输入/输出2”计时器故障 “Err2” 输入/输出锁定功能故障 “Err3” -12V电源故障 “Err4” +12V电源故障 “Err5” +12V电源故障 “Err6” +4.5V电源故障 “Err7”,27,下面列出了各种造成报警或停机状态的事件。停机是由用户组态为通电停机或断电停机的继电器发出信号，与此同时调节器面板上的显示器也会显示跳闸原因。报警工况则是靠继电器断电发出信号。一些公共报警或跳闸状态可利用编程器加以识
14、别，而且保存在存储器器中的最终跳闸原因可用手提式编程来验明。报警状态有： 1#MPU故障 2#MPU故障,停机和报警,28,遥控输入故障 停机（可组态） 通信故障（在使用的情况下） 停机状态是： 两只MPU信号都消失 电超速跳闸 按了紧急停机按钮 触发了停机触点输入 由MODBUS设备引发停机（在使用的情况下）,停机和报警,29,Woodward 505 故障处理,505 出现“CPU FAIL URE”检查电源是否受到干扰，以及所有屏蔽线，必要时可以更换电源（尤其对24VDC供电形式） 505 出现“POWER FAILURE”则电源板可能烧坏。 505 上电后，一切正常，但模拟量输出为“0
15、mA”检查接线是否良好；检查内部电压（5V,+/-15V, +/-24V, +/-10V, +/-12V）是否良好（相对于旧505而言）,30,Woodward 505 故障处理,505 正常运行中死机（无按键响应）检查电源品质是否符和要求； 外部模拟量输入设定值的电信号与实际物理值对不上， 可能内部24VDC电压偏低，或者18-32VDC有迁移变化，需要重新标定模拟量的输入和输出； 505 正常运行时，执行器输出突然增大检查测速探头信号（信号电压值1VRMS, 25VRMS），检查测速探头；,31,Woodward 505 故障处理,505与外部逻辑系统联接，应保证外部逻辑系统漏电流总和不大于100mA，才可引用505的辅助24VDC电源（4-10号24VDC电源端子），否则会发生505停机。 如果505配置了适用外部模拟量设定输入信号，在从505本机速度设定转到外部设定值输入时，若速度设定值不能跟踪外部速度设定值，应检查外部输入信号（20mA时，505则不能跟踪外部速度设定值的变化）,
