505电子调速器课稿

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505 ~ New Style Digital Control
通信

505 调速器能够通过两个ModBus® 通信口直接与工厂的集
散控制系统和或以CRT为基础的操作人员控制屏进行通信 ，这两个通信口支持采用ASC或RTU MODBUS•传输协议的
RS-232，RS-422或RS-485通信。 505与工厂集散控制系统
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505 的输入

2个转速输入，由跨接件设置为MPU（电磁式传感器）输入或有源探头输入。 6个可编程模拟输入，可用于下列选项之一：辅助输入，远程辅助给定值，串级 输入，远程串级给定值，KW负荷输入，远程转速给定值，同步负荷分配，同步 和负荷分配以及第一级压力，第6个模拟输入具有隔离回路应用于不隔离的有源 信号 。505E的第1路输入专用于抽/补汽输入。 16个触点输入其中4个指定用于停机、复位、升转速给定值和降转速给定值。如 果调速器用于驱动发电机的场合，另外2个触点输入必须指定用于发电机断路器 和电网断路器。其余10个触点输入都是可组态的如果调速器不是用于驱动发电机 的场合，那么就有12个触点输入是可组态的 。


调速器的面板上有4个功能键，F1和F2分别指定用于报警和超速，F3和F4• 能用 于投入或退出调速器的各种不同功能 。
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505 的输出

2路带线性化曲线的执行机构输出，如果第二个执行机构输 出不用作执行机构的输出，则能用作额外的读数输出。如果 是505E，分别对应于高压（HP）调节阀和低压（LP）调节阀 的输出。 6路4-20 mA信号输出，供仪表或其它读取。
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505E 控制框图
LSS Speed Setpoint
Actual Speed
LSS
+
+ PID
Ratio Limiter
HP Valve Limiter HP Actuator
S Auxiliary Setpoint

505 调速器具有两个独立的控制通道，转速/负荷和辅助控制回路。 这两个回路的输出与另外一个通道阀位限制器信号低选（LSS），LSS 的输出将直接设定执行机构驱动器的输出。除了这两个通道外转速负 荷回路还能受控于另一个控制回路，即串级控制回路，串级控制回路 串接在转速回路中，因此由串级控制回路的输出将直接改变转速控制 回路的给定值，辅助控制回路既可作为控制通道也可作为限制通道。 所有这三个PID•控制回路都可以选择模拟输入信号来远程调整它们的 给定值。505 调速器的附加功能包括频率控制，同步负荷分配（采用 DSLC），避开临界转速，暖机/额定转速控制和顺序自动起动。
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二、辅助控制



辅助控制通道能用来控制或者限制一个参数。辅助PID• 控 制回路能用来控制或限制机组的负荷/功率，电厂的输入输 出值，进口压力，排汽压力，温度或其它与汽轮机负荷直 接相关的过程参数。 辅助输入是一个4-20mA的电流信号，辅助PID• 控制放大 器将这个输入信号与给定值相比较，并产生一个控制输出 信号至LSS（信号低选总线），LSS总线将最小的信号送 至执行机构驱动器回路。 可以通过调速器面板键盘、远程触点输入或通信线路的升 或降指令来调整辅助给定值、也能够从键盘或ModBus通 信输入新的值来直接设置给定值、此外也能将模拟输入组 态成用于远程调整辅助给定值。
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505 的使用

505 调速器具有二种正常操作方式，编程方式和运行 方式。编程方式针对汽轮机具体使用场合选择调速器 组态所需的各选项。一旦调速器组态完毕通常就不再 使用编程方式，除非汽轮机的选项或运行条件有所改 变。组态完毕后运行方式用于汽轮机从起动直至停机 的操作。此外还能利用服务方式进行在线调整。
转速回路的给定值可以通过调速器面板键盘、远程触点输入或通信线 路的升或降指令来调整，也可以通过键盘或ModBus通信直接输入新的 给定值。此外也能够将模拟输入组态用于远程调整转速给定值。 远程转速给定：其中一个4-20mA输入能组态用于控制转速给定值。一 般一个外部过程控制器与这个输入相连接用于调整汽轮机的转速或负 荷以控制相关过程的运行。
程序调整、操作透平/系统。操作员很容易按照OCP双行显示器 上的英文提示来操作，并且可以在这个面板上查看实际值和给 定值。
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汽轮机控制参数
பைடு நூலகம்
如果需要505 调速器可与一个或二个调节阀相连以控制一个参数并限制一 个附加参数。通常控制参数是转速或负荷，但是505 调速器能用于控制或 限制汽轮机的进汽压力或流量，排汽压力背压或流量，第一级压力，发电 机的功率输出，电厂的输入和或输出值，压缩机的进口或出口压力或流量 ，机组电厂功率输出电厂的输入和或输出值，机组/电厂的频率，过程温 度或者其它与汽轮机相关的过程参数。 505E可与两个调节阀（HP和LP）相连以控制两个参数并限制一个附加参 数。通常, 这两个被控参数为转速（或负荷）和抽/补汽压力（或流量）。
External Overspeed Level
#1 Critical Speed Range Avoidance
#2 Critical Speed Range Avoidance
Rated Speed
Electrical Overspeed Test Overspeed Limit Trip
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Bias Logic
Lower Speed Setpoint
ModBus 1 ModBus 2
Remote Speed Setpoint Enable/Disable
ModBus 1 ModBus 2 ModBus 1 ModBus 2
Direct Setpoint Entry Cascade Logic
8路C型继电器触点输出，其中6路是可配置的，另外2路则指 定用于停机和报警指示。


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第二部分

505/505E电子调速器的控制
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505控制系统
之间的通信也能够通过硬接线连接进行，因为所有的505 PID 给定值都能通过模拟输入信号来控制，而不会削弱接
口分辨率和控制精度。
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附加特性

505 调速器还具备如下附加特性：跳闸指示（共有5个
跳闸输入）、避开临界转速（2个转速范围）、顺序自 动起动（热态和冷态起动）、两组转速负荷动态特性 、零转速检测、超速跳闸的峰值转速指示和机组间的 同步负荷分配。
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505控制框图
LSS Speed Setpoint
Actual Speed
LSS
+
+ PID
HP Valve Limiter HP Actuator #1
Auxiliary Setpoint
Aux Input
-
PID


Actual Speed 实际转速
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Speed References 转速给定值
Low Idle Speed
STOP
High Idle Speed
Minimum Governing Speed
Maximum Governing Speed


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转速控制框图
2 Speed Sensors Raise Speed Setpoint
ModBus 1 ModBus 2
HSS
Raise Logic Speed Setpoint Lower Logic + + Remote Enable Logic + PID To LSS Bus
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操作员控制面板

505是一种可现场配置的且与操作员控制面板(OCP)集成为一体
式的蒸汽透平控制器。整个操作员控制面板包括位于505前面板 上的一个显示器（两行，每行24个字符）和一组按键（共30个
按键）。操作员控制面板(OCP)用于对505进行编程组态、在线
HP Offset
HP Actuator #2
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505E控制系统

除了以上控制功能外，505E数字控制器还是为抽汽式蒸汽透平、抽/补汽 蒸汽透平和补汽式蒸汽透平而设计的。这三种类型的透平之间的区别是 ：所允许的进入和/或离开透平的低压蒸汽（低于进汽压力）能力不同。 抽汽式透平仅允许低压蒸汽（抽汽）排出透平，而不允许其倒流入透平 ，在抽汽口使用逆止阀可以防止蒸汽倒流。补汽式透平允许压力超过蒸 汽联箱的蒸汽从低压进汽口进入透平。抽/补汽透平允许低压联箱蒸汽根 据系统压力而进入或离开透平。补汽式透平在低压蒸汽管道上设有一个 截止阀或关断-节流阀（T&T阀，tripand-throttle valve），以阻止机 组跳闸后蒸汽进入透平。
Droop Logic
Remote Speed Setpoint
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转速控制

Speed Reference 转速给定值
Contact Inputs 开关量输入 ModBus 通讯 Remote Setpoint 远程设定 Cascade 串级 KeyPad 键盘
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505电子调速器
NEW STYLE
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目录
第一部分 ….................. 505/505E电子调速器简介 第二部分 ….................. 505/505E电子调速器的控制 第三部分 …................. 硬件 第四部分…................... 安装 第五部分…................... 组态编程 第六部分…................... 服务模式下的参数调整 第七部分…................... 运行模式 第八部分…................... 抽汽 – 偶合与解偶
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第一部分

505/505E电子调速器简介
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概述


基于32位微处理器的505调速器适用于单执行机构或双执行 机构分程控制的汽轮机控制（抽汽式汽轮机需要使用505E 型调速器)。 505E控制器适用于具有一次可调整的纯抽汽、抽/补结合或 纯补汽型式透平的控制。 505/505E控制器可现场编程组态，从而使标准的设计能适 用于各种不同的控制场合，降低了制造成本和缩短了交货 周期。控制器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具 体的发电或机械拖动应用要求对控制器进行编程配置。505 可以配置成独立运行或与工厂的分布式控制系统（DCS） 联合运行。
Aux Input
HP LSS
-
PID
Extr/Adm Setpoint
E/A Input
+
PID P LP HSS C Adm/Extr LP Actuator
LP Valve Limiter
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一、转速控制

转速控制回路接受一个或两个来自电磁式传感器或有源转速探头的汽 轮机转速信号。转速PID•控制放大器将该信号与转速给定值相比较并 给执行机构发出一输出信号（通过信号低选总线 ）