《微机调速器课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机调速器课件（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微机调速器,输入及输出（I/O）,调速器I/O量分类,频率输入 开关量输入 模拟量输入 开关量输出 模拟量输出,频率的测量（信号来源）,机端电压互感器残压测频 正常有效电压范围：0.3160V 可测得的频率范围：1590Hz 齿盘磁头传感器齿盘测速 正常测量电磁头脉冲峰值：4.525V 可测频率范围：590Hz 测量精度：=0.005Hz 测频响应周期：4080ms,频率的测量（信号来源）,比较（用于PCC调速器的信号） 信号输入规格 机组频率信号：机端PT电压0.2180V 测频范围 3100Hz 电网信号：系统PT电压80180V 测频范围 40100Hz 水头、功率、水压等信号：直流01
2、0V或420mA。 开关量输入信号：继电器常开结点,频率的测量（基本原理）,测频法（适用于高频信号） 测量单位时间内被测信号的频率数 测周法（适用于低频信号） 测量被测信号的周期T，进而根据式 f 1/T 计算得出频率,频率的测量（基本原理）,原理框图,&,放大 整形,分频,高频时钟信号N,f1,f4,f3,f2,计数器,CPU,频率的测量（基本原理）,原理框图 图中被测机组频率信号为f1，经过放大整形和f二分频（实际工程中，有时采用四分频，八分频）得到所示的f3方波信号：经过分频后信号为1的半周期时间和为0的半周期时间相等。 f3方波信号为1的半周期时间正好是被测信号f1的周期T。 二分频：
3、克服整形电路后的方波可能存在的正、负波不对称现象，而二分频电路后方波宽度严格地等于发电机交流电的一个周期。 在实际应用中可以采用硬件分频的方法，也可以采用软件分频的方法。 方波信号与时钟信号输至“与门”即&，通过与门，在正半波上有一串时钟脉冲信号，而负半波，没有任何信号。 计数器的任务是读取方波正半波中的时钟脉冲数。,频率的测量（基本原理）,计算方法 设时钟频率为，计数器读数为N ，则周期为: T=N/ 而频率为 f=1/T=/N 若2MHz，当频率f=50Hz时，计数器的脉冲数为N=40000。在上述情况下，50Hz附近的精度为0.2510(-4)。时钟的精度越高，分辨率也越高。分辨率为50
4、/400000.00125Hz,频率的测量（基本原理）,低转速的测量 对于一个16位通道而言，对答的计数值为65535，由式中可见，当2MHz时，低于30.5Hz的频率无法测得。但是在开停机过程中，要求对低转速亦要监测 解决低转速测量问题： 硬件措施将一条16位通道与另外一条16位通道输入连接起来构成一个32位计数器（注意低位通道变零时的处理） 软件措施以一条16位通道为支持进行读数，每当减1计数器由1变为0时，发出一个中断，在另一16位寄存器中记1个数，从而构成32位计数器。（该方法为主） 测量最低值，达0.00047Hz。,频率的测量（基于齿盘测速）,齿盘安装在水轮机大轴上 设齿盘上的齿数
5、为Nch，机组转速n，则传感器可接收一个频率为fchNchn/60的方波信号。 齿盘频率信号处理（两种方式） 通过F/U转换器，将频率信号转换为电压信号，然后，通过A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号，再由计算机将其计算为频率值。隔河岩电站机组的频率即采用这种方式，其电压范围为010V，5V表示额定转速。也可以再通过U/I转换器将电压信号转换为420mA或者020mA的电流信号 对测得的方波信号，采用基于PT的转换方法，方波与门，计算获得机组频率。,频率的测量（基于齿盘测速）,齿盘测速的功能 调控 用作转速继电器 检测大轴蠕动（即零转速检测） 齿盘测速的优点： 可靠性高,频率的测量（可靠性措
6、施）,测频方式容错 既采用电压互感器方式，又采用齿盘测速装置，以一条通道为主，另外一条为辅。（三峡） 传感器容错 一条测频通道设置多个信号源，如两个PT，或两个齿盘测头。 测频信号消失的检测与处理 对信号消失进行检测，做相应处理，例如在双机或三机容错的微机调速器中，切换至备用机，在单机系统切换至手动或保持接力器形成不变等。,频率的测量（故障诊断）,故障诊断分类 自诊断 离线自诊断实时自诊断 互诊断（双微机及多微机系统多CPU） 故障诊断的内容 RAM的诊断 ROM的诊断 CPU的诊断 软件的诊断软件的可靠性 测频、输入输出接口等硬件部分的诊断 液压随动系统的诊断 电源的诊断 故障性质的诊断（不
7、同故障采取不同的处理办法） 故障严重的程度致命故障非致命故障 故障存在时间常驻故障和瞬时故障,频率的测量（故障诊断）,故障处理技术 容错技术：冗余技术，双机系统及其相应的切换策略、三机系统及其相应的及其投票表决硬件冗余、软件冗余 避错技术：当有错误或故障存在时，不让其对结果发送影响。是一种软件手段。 第一步：鉴别测量值或运算结果是否正确，或程序流运行是否正常 第二步：若不正常，丢弃错误结果，按一定规则选取合理值，从而达到避错的目的 纠错技术：检查参数修改是否有效，有效采用，无效就保留原值 结构重组和参数重配技术：错误时，把软件中一些影响量用备用环节代替，改变整个程序的运算结构。,频率的测量（故
8、障诊断）,避错技术常用方法 增量鉴别法：许多物理量的增量是有界的，如相邻采样周期间机频增量是有限的，如果出现干扰，则本周期的采样与前一周期相同f(k)f(k-1) 全量鉴别法：物理量是有界限的，如果出现越界，则采用前一周期的值 If（f(k)fmax） Then f(k)f(k-1) 函数鉴别法：每个函数都有一定的界限，如sin函数（1，1） 程序流程鉴别法,频率的测量（故障诊断）,电调频率及导叶故障分“死值、越限、跳变”，请说出三种故障区别？ 频率及导叶开度采样死值是指：采样信号消失，正常情况下，机组在额定转速时，频率信号应该是50HZ左右的正玄波信号，导叶开度反馈信号应该是120HZ的方波
9、信号，若输入信号变成平直的电平信号，则报死值故障，说明信号输入有问题。 越限故障：是指频率或开度信号的测量值超过了计算机内部标定的范围。如电网频率一般我们标定的范围是：40HZ60HZ，若网频采样超过了该范围，则报越限故障。开度信号标定的上下限范围是指导叶全关和全开时计算机自动记录下的传感器采样绝对值（定位实验）加一定余量，若传感器采样值超过了上下限定位数据，则显示越限故障，此时要检查传感器的零位、钢丝绳变化等。 跳变故障：是指频率或开度信号测量值的变化率超过了计算机内部标定的变化范围（斜率）。这主要指当信号受到干扰，产生突变时，频率或开度信号短时间内变化很大，不合常情。此时报跳变故障。,频率
10、的测量（故障诊断）,简述报导叶采样故障的处理方法？ 对于死值故障：首先用万用表检查一下位置传感器的信号，若信号正常（通道上有正常的电压或电流），可检查两套系统是否只有一套报警，可将故障一套的采样模件更换。若两套都有故障，可以将两套的采样模件更换。若反馈信号不正常，没有交流，可以检查传感器并进行更换。 对于越限故障：一般停机时可能会出现，主要是传感器零位发生了变化，需要在重新进行定位试验，也可以在导叶全关时调整传感器零位或钢丝绳。调整零位方法：钢丝绳拉紧，打开传感器封盖，松开靠接线处的三个螺丝，不用太松，手动可以盘动联轴器盘即可，调整园盘，电柜显示0.050.3%即可。然后固定好一个螺丝，轻转园
11、盘，固定好其他螺丝。另外也可以检查一下钢丝绳的松紧度、传感器弹簧的回复力，不要太松，也不要太紧，能较灵活回复原位即可。 对于跳变故障：一般很少出现，若频繁出来，则需要检查传感器接线的走向，是否和强电信号混在一起而受到干扰，其次可以检查传感器本身或进行更换。,频率的测量（故障诊断）,微机电调在残压测频故障时是如何处理的？ 绝大部分采用残压测频方式，当残压信号出现故障（如机端短路等）时，若系统有齿盘探头信号输入，则装置自动切换到齿盘探头做为测频输入 如没有齿盘探头信号，当机组在空载状态，装置自动将导叶维持在设定的空载开度，此时可手动调节（在工控机面板）机组频率。如在并网状态，则切换到电网频率作为测
12、频，此时若电网频率也不正常，则装置切除频率闭环调节，该导叶闭环调节模式。,频率的测量（故障诊断）,电调输入、输出信号采取了哪些抗干扰隔离措施？ 电藕合隔离：主要用在开关量输入电路。通过光电转换器件，将电信号转为光信号传输，然后再变为电信号，不仅可以进行电源隔离、电平转换，还可有效隔离干扰源， 变压器、互感器隔离：变压器隔离主要用再交流电源输入回路，互感器隔离主要用在残压、电网频率输入上，通过这些器件可以有隔离电压较高的交流信号。 继电器隔离：主要用在开关量输出电路。通过继电器不仅可以控制一些功率较大的器件，如电磁阀、信号灯等，还可以克服这些器件产生的干扰。 DC/DC隔离：主要是采用直流电源变
13、换器来隔离不同的电源，如模拟量输入、输出电源、数字电路电源等。,调速器（开关量输入）,接收： 电站二次回路或机组LCU的命令或状态 运行人员的操作命令 频率测量环节的传递信号,调速器（开关量输入）,调速器（开关量输入）,调速器（开关量输入）,图表简单说明： 调节模式手动，是指机组空载进入频率调节模式，并网进入开度调节，确认（回车）后，可在三种调节模式间转换；满足三种调节模式的转换条件，将自动进行相应转换 调节模式自动，是指完全按照三种模式的转换条件进行转换，回车不起作用 远方增加和远方减少，调速器根据不同的调节模式，对相应的开度给定Yc，功率给定Pc或频率给定Fc起调整作用。它们对电气开限L、
14、水头H和调节参数bt、Td、Tn、bp不起作用,调速器（开关量输出）,控制量： 发光二极管指示 调速器工作状态数字显示 PID调节参数显示 步进电机（速度环）旋转方向控制 向电站二次回路或机组LCU发送报警信号和调速器自动切手动命令,调速器（开关量输出）,发光二极管指示量表,调速器（开关量输出）,发光二极管指示量续表,调速器（开关量输出）,数字显示量表,调速器（开关量输出）,开关量输出驱动继电器 切手动继电器 报警继电器 电液转换器工作线圈继电器,调速器（开关量输出）,开关量输出用于步进电机旋转方向的控制 步进电机用于控制时，在其驱动器上可作下列设定： 步进电机驱动电流 加速/减速时间 高速设定 低速设定 细分步/整步信号 运行 送入直流电压信号，控制步进电机的旋转速度，改变电压值，可以使步进电机的转速在设定的“低速”和“高速”范围内变化 送入开关量信号，控制步进电机的旋转方向,调速器（模拟量输入）,信号种类： 导叶接力器位移信号 桨叶接力器位移信号 机组功率信号 水头信号,调速器（模拟量输出）,信号控制种类： 导叶接力器控制信号 桨叶接力器控制信号 步进电机速度模拟电压信号,
