调节器说明书(自励)

HWLT-4型

微机励磁调节器说明书

哈尔滨电机厂有限责任公司

控制设备事业部

二零零一年二月

目录1总体介绍

1.1基本工作原理及技术特点

1.2主要技术指标及参数

2硬件介绍

2.1组成特点

2.2具体配置

2.3接口信息

3软件介绍

3.1实时控制系统

3.1.1控制器

3.1.2跟随器

3.1.3监控器

3.2操控监视系统

3.2.1性能概述

3.2.2主控显示屏

3.2.3系统参数设置屏

3.2.4系统状态监视屏

3.2.5故障分析显示屏

3.2.6系统数据追忆及曲线分析屏

3.2.7曲线参数设置

4人机接口单元

4.1串形通讯

4.2并行通讯

5文件及培训

6使用条件

7质量保证

8附录

1总体介绍

1.1基本工作原理及技术特点

图1.1 励磁系统原理框图由本调节器组成的自并励系统原理图见图1.1。

HWLT-4型微机励磁调节器是哈尔滨电机有限责任公司控制

设备事业部的新一代产品，它是在前几代产品的基础上、应用国内外的先进技术、把握现代励磁的发展方向所完成的，提高了发电机运行的自动化程度。该调节器采用标准化设计，扩展性强，升级方便，可以根据具体用户的要求改变或增加功能模块，是我公司为大中型同步电机配套的主导产品。

HWLT-4型微机励磁调节器由两套独立的微机通道和一套独

立的模拟通道组成，每个微机通道分为两个环：电压环和电流环，模拟通道为电流环。电压环是取发电机端电压信号进行闭环的，亦称为自动环；电流环是取转子电流信号进行闭环的，亦称为手动环。

控制通道根据现场工况，进行实时控制、准确调节。为保证调节的快速性，系统连续采样，在一个工频周期内完成各种运算。包括PID运算，以及各种限制、保护的判断，并完成各种控制信号的输出。其中操作回路的动作由工业控制机与继电器共同控制完成。

本调节器具有极强的冗余容错能力，运行可靠，平均无故障工作时间大大加长。两套微机通道与模拟通道，在正常情况下同时运行，但只有一套处于在线状态，能够发出控制信号；其它通道则处于离线热备用状态，其给定值、在线参数、控制信号均处于跟踪工作状态。在线通道一旦故障，发出的控制信号将被闭锁，转为离线通道；离线通道自动投入，发出控制信号，转为在线通道。当两套微机通道均出现故障时，模拟通道自动投入。

本调节器具有如下特点：

可靠性高。本调节器硬件抗干扰性强，适合于在强电磁场干扰下的电厂运行。其组成模块化、标准化，调试简单、维护方便。

功能强大。本调节器通用性强，适用于各种大、中型同步发电机的可控硅励磁；软件丰富，具有完备的辅助调节和自诊断功能；灵活性大，可根据用户的不同要求，通过修改软件实现。

跟踪精确。微机通道之间，微机通道的环与环之间，微机通道与模拟通道之间，相互跟踪，均可实现无扰动切换。微机通道可在线修改参数，跟踪使两套微机通道协调一致。

采用数字给定。给定方式有二种：数字输入或开关输入。给定的速度及上、下限均可人为设置，给定平滑、精度高。

完善的人机接口及操作回路。具备极强的人机对话能力，包

括与上位计算机的通讯。操作简单，能够在主控室及现场完成对调节器的控制，并对多点进行监测，可靠性大大提高。

1.2主要技术指标及参数

满足国家标准《GB/T 7409-1997 同步电机励磁系统》的技术要求，并在某些方面优于该标准。

具体数据如下：

晶闸管控制角α的移相范围：0～180度

晶闸管控制角α的分辨率：0.043度/位码

CPU：80486 DX4-100

A/D转换：单端16路（差分8路）输入，分辨率12位。

D/A转换：4路,分辨率12位。

DI：32路开关量输入，光电隔离型。

DO：32路开关量输出，光电隔离型。

调节频率：100次/秒。

调压范围：10%－110%。

调压精度：±0.5%。

附加调差：±15%内任选，级差0.1%。

频率特性：

频率每变化±1%，发电机端电压变化小于额定值的±0.25%。

自动零起升压：

升压时间4秒，2%残压可靠起励，超调小于5%。

±10%阶跃响应：

超调量小于阶跃量的30%，振荡次数小于3次，调节时间

小于10秒。

发电机电压调整速率：

可调，不小于每秒0.3%，不大于每秒1.0%。

调节器输入电气量：

发电机定子电压：额定值100V，3相。

发电机定子电流：额定值5A，3相。

系统电压：额定值100V，3相。

励磁电压：额定值按实测值给定。

转子电流：额定值按实测值给定。

脉冲输出参数：

六相双脉冲触发、脉宽400μs，可触发2200A及以下的晶闸管。

2硬件介绍 2.1组成特点

2.1.1采用ADVANTECH ®的MIC-2000工业控制计算机

面向工业过程实时控制设计，抗干扰性强 Intel 32位处理器做信息处理，实时快速 Flash 电子盘做信息存储，安全可靠

开放式、模块化结构，维护简单，升级方便 2.1.2采用PPC-102S 平板电脑作为人机接口单元

彩色液晶显示，实时提供现场工况 触摸屏式输入，在线调整控制参数 故障信息自动存储 过程数据信息记忆

PPC-102S 平板电脑由台湾ADVANTECH ®公司生产，作为工业现场的智能监控设备。 2.1.3先进的冗余容错结构

灵活配置各种冗余容错结构 智能思维判断，超强纠错功能

容错是提高微机控制系统可靠性的主要技术之一。容错系统根据容错方式可分为静态冗余(屏蔽冗余)容错系统和动态冗余(备用冗余)容错系统两大类。

静态冗余容错系统的典型应用为三模冗余表决系统(TMR)。它对错误处理的基本方法是纠错、少数服从多数表决，如图2.1所示。

图2.1 TMR 容错系统

动态冗余容错系统中，模块被分为在线模块和备用模块，由在线模块完成规定的功能，备用模块做为热备用或冷备用。当在线模块失效时将被切除，备用模块转为在线模块。最基本的动态冗余容错系统为二模冗余容错系统，如图2.2所示。

切换开关

图2.2 二模冗余容错系统

HWLT-4型励磁调节器综合静态冗余容错系统和动态冗余容错

模块1 模块2