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1、盘车控制装置说明书目 录 序号 章一节 名 称 页数 备注 1 0-1 概述 1 2 0-2 装置简介 2 3 0-3 工作原理 24 0-4 盘车控制 2 5 0-5 维护 10-1 概 述自动盘车操作装置作为汽轮机盘车装置的电气操作回路，该装置可实现手动和自动（接收来自机组零转速信号）盘车。该装置选用了可编程控制器PLC进行逻辑控制。为改善盘车投入的启动特性，降低启动电流，本装置还选用了软启动器，防止对电机的大电流冲击。装置还具有润滑油压低和过载保护直接停盘车。0-2 装置简介自动盘车操作装置主要由箱体、控制操作面板、PLC及一些电气元器件等组成，其外形、面板布置及安装尺寸见图0-2-1所
2、示，安装位置由用户自定。下面简要介绍一下控制操作面板和PLC。图0-2-11电流表2电压表3零转速指示4润滑油压正常指示 5顶轴油压正常指示 6啮合到位指示7甩开到位指示 8盘车运行指示 9电磁阀动作指示10电机试验指示 11紧急盘车指示 12电源指示13盘车停止指示 14盘车手动 15盘车禁止 16盘车自动 17电磁阀动作按钮18电机启动按钮19甩开按钮 20紧急盘车按钮 21盘车停止按钮22试灯按钮1 PLC控制器PLC也称可编程序逻辑控制器，是八十年代初出现的应用于恶劣工业现场替代继电逻辑的新型控制器。本装置选用的是西门子公司的S7-400系列产品。S7-400系统具有模块化、可扩展的体
3、系结构，它包括CPU、I/O模板、电源和机架。1.1 CPU处理器6ES7412-1XF00-0AB0型CPU，含有48kB RAM，具有状态和故障LED、启动方式开关（设置冷、热再启动）、用钥匙开关操作的状态选择开关、存储卡插口，它是一种数字化的电子操作系统，使用用户保存再可编程存储器中的指令进行操作，这些指令用于事项一些专用功能，诸如逻辑、过程顺序控制、时序等，以通过数字量输出对设备进行过程控制。1.2 I/O信号数字量输入模块（6ES7421-1BL00-0AA0）和输出模块（6ES7422-1BL00-0AA0）均具有绿色LED指示输出状态和红色LED指示内外故障。他们是电气信号转换器
4、，将送至和来自现场装置的信号如TSI、DCS的开关量信号、行程开关、电磁阀等信号转换成CPU能够处理的信号电平和格式。所有与总线相连的I/O模块都经过光电隔离，确保安全和无故障操作。1.3 PLC电源 电源（6ES7405-0DA01）为120230VAC输入，4A输出。模块面板上有：LED指示灯，指示电源故障，故障应答按钮，用于故障处理后的复位，输出电源on/off开关。0-3 工作原理1 盘车装置的工作原理 盘车装置的控制原理图如图0-3-1。 图0-3-1 自动盘车操作原理框图盘车操作装置可以通过采取手动的方式来启动，也可以全在自动的方式下启动。在润滑油压正常、顶轴油压正常和软启动器正常
5、的外部允许盘车条件满足的情况下，选择了自动盘车方式，只要TSI发出零转速信号到盘车控制柜，盘车控制柜的PLC在确认已收到零转速信号（通常，在收到稳定的零转速信号后会自动延时30秒左右才被系统确认），PLC系统将通过继电器使电磁阀带电，液压缸将带动执行机构使盘车齿轮靠向汽机大轴齿轮，并逐渐使之啮合。PLC系统在电磁阀通电后30秒开始检测是否收到啮合到位信号，如果未收到啮合到位信号，盘车电机将周期性通过软起动器短时间启动电机正转，使盘车电机微动，以利于齿轮间的啮合，如果还未收到啮合到位信号，盘车电机微动两次后第三次将强行启动盘车。如果收到啮合到位信号，则电机将自动启动并维持盘车电机的运行，同时啮合
6、到位信号发出5秒后，电磁阀自动断电，从而完成自动盘车投入；当汽轮机转速冲转超过盘车转速的时候，通过离心力甩开盘车装置，盘车装置甩开到位后，电机将自动停止。手动自动盘车方式与上述工作原理相似，不过需要人为地进行一系列操作：首先同样必须满足润滑油压正常、顶轴油压正常和软启动器正常的盘车条件得到满足，然后选择手动盘车方式，按下“电磁阀动作”按钮后，使电磁阀带电，液压机构完成盘车齿轮啮合，再按下“电机启动”按钮后，将启动盘车电机，盘车开始运行。任何时候按下“停盘车”按钮，将停止盘车电机。盘车停止后，整个装置还处于啮合位置，此时要想脱开盘车装置，需按下“甩开”按钮，电机开始反转，使装置脱开。当甩开到位行
7、程开关闭合后，电机将停止运转。2 性能特点本装置可以满足零转速自动盘车、手动盘车、紧急盘车，并具备低油压保护、远方控制等功能。由于本装置采用进口PLC作为逻辑控制部件，所有的控制逻辑均由PLC软件（梯形逻辑图）构成，故控制灵活、功能强大。而驱动电机用软起动器采用进口ABB电机软启动器，减少对电机、汽机盘车齿轮的冲击，满足平稳、准确地投入盘车。电机软起动器更对电机进行完善的过流、过热、过压、欠压、低功率保护、防止意外事故对电机可能造成危害。本装置接线简单明了、便于维护，如需详细控制逻辑，请参见逻辑图。2 信号清单序号名称信号源端子号备注1甩开到位就地（行程开关）JD1、JD22啮合到位就地（行程
8、开关）JD3、JD43零转速信号TSI来JD5、JD6无源4顶轴油压正常就地（压力开关）JD7、JD85润滑油压正常就地（压力开关）JD9、JD106润滑油压低就地（压力开关）JD11、JD127主汽门全关就地（行程开关）JD13、JD148电磁阀动作DCS来JD15、JD16无源9电机启动DCS来JD17、JD18无源10电机停止DCS来JD19、JD20无源11电机电流去DCSJD21、JD22420mA12盘车运行去DCSJD35、JD36无源13盘车允许去DCSJD37、JD38无源14电磁阀动作去DCSJD39、JD40无源15电机运行去DCSJD41、JD42无源16电磁阀YV去电
9、磁阀JD54、JD55220VAC17电源电源箱JD56、JD57JD58、JD59380VAC18电机去电机JD60、JD61JD62380VAC0-4 盘车控制1 就地手动启动盘车根据自动盘车装置系统逻辑要求，在汽轮机新机第一次启动或长时间停机后启动时，请采用就地手动盘车，并且在现场应有人密切监视盘车装置，启动步骤如下：a）检查盘车启动条件是否满足（润滑油压正常指示灯亮、顶轴油压正常指示灯亮）；b）将盘车钥匙开关拨至手动位置；c）确认主汽门全关信号正常；d）按下电磁阀动作按钮（电磁阀动作指示灯亮）；e）如果在电磁阀动作后30s的过程中啮合到位（啮合到位指示灯亮），则按下电机启动按钮，启动电
10、机，盘车开始运行（盘车运行指示灯亮）；如果啮合不到位，30秒后按下电机启动按钮，启动电机，盘车开始运行（盘车运行指示灯亮）；f）机组运行后，把选择开关拨至自动位。2 DCS启动盘车随着电厂自动化程度的提高，对于盘车钥匙开关处于手动位置的自动盘车操作装置可以采用远方启动也就是通过DCS来启动，启动步骤如下：a）DCS盘车允许条件除了满足就地手动条件外，还需要零转速信号（零转速灯亮），并有盘车允许信号到DCS；b）将盘车钥匙开关拨至手动位置；c）确认主汽门全关信号正常；d）按下电磁阀动作按钮（电磁阀动作指示灯亮）；e）如果在电磁阀动作后30s的过程中啮合到位，（啮合到位指示灯亮）则按下电机启动按钮
11、，启动电机，盘车开始运行（盘车运行指示灯亮）；如果啮合不到位，30秒后按下电机启动按钮，启动电机，盘车开始运行（盘车运行指示灯亮）；f）机组运行后，把选择开关拨至自动位3 自动盘车当满足自动盘车条件，润滑油压正常、顶轴油压正常、主汽门全关信号正常、零转速信号正常，且钥匙开关在自动位，盘车装置接收到零转速信号30s后，盘车将按自动方式运行，具体过程如下：a） 满足盘车允许条件后，盘车允许信号将会送到DCS中，并且零转速指示灯、润滑油压正常指示灯、顶轴油压正常指示灯都亮，系统将会自动让电磁阀动作，此时，电磁阀指示灯亮，并有信号送至DCS。b） 如果盘车齿轮正好与汽机大轴齿轮啮合的话，啮合到位指示灯
12、亮，3s后盘车接触器动作，盘车运行，同时盘车运行指示灯亮。c） 如果两齿轮未啮合到位，电磁阀动作30s后，系统会输出一个2s的脉冲去微动电机。如果微动后啮合到位，则系统如b）所述继续进行，完成盘车。但如果微动后仍未啮合，那么电磁阀动作34s后，系统会再输出一个2s 的脉冲去微动电机，如果微动后啮合到位，则系统如b）所述继续进行，完成盘车。如仍未啮合到位，则系统会在电磁阀动作40s后输出控制信号去动作盘车接触器，盘车运行，同时盘车运行指示灯亮。d） 如果在自动位盘车的情况下，盘车停止后，要进行下一次自动盘车，请将钥匙开关拨至禁止位后，再拨至自动位，自动盘车装置才会按照上述过程再一次启动。4 紧急启动紧急盘车在手动方式下进行，所以要将钥匙开关放在手动位置。紧急盘车是以轴瓦发生额外磨损或损坏为代价来防止转子热扰曲变形从而保护转子的盘车过程。紧急盘车是在顶轴油压不正常的情况下，但是必须在润滑油压正常、主汽门全关信号正常的情况下启动，按下紧急盘车按钮，电磁阀动作，电磁阀动作指示灯亮，紧急盘车指示灯亮，如在电磁阀动作的30s过程内，啮合到位行程开关动作，则盘车开始运行。如30s中啮合不到位，30s后电机将启动，盘车将自动运行
