9907-165数字调速控制器安全可靠,特点和功能

伍德沃德调速器9907-164,WOODWARD 505是美国WOODWARD公司为控制汽轮机研制生产的以微处理器为基础的数字式转速调节器其特点是控制精度高、稳定性好、操作简便。可根据每一台汽轮机的特性、参数，以及应用场合，对505进行组态。其组态直接在WOODWARD 505面板上进行。
二.控制原理
WOODWARD505接受二个转速探头(SE)监测的汽轮机转速信号(频率信号)，与内部转速设定值比较，经转速PID放大器作用后,输出4-20mA操纵信号。该信号送经电液转换器IH(1742)转换成二次油压信号(1.5-4.5bar),二次油通过油动机(1910)控制调阀(0801)开度，调节进汽量,调整汽机出力使汽轮机转速稳定在设定值。
—.功能介绍
伍德沃德调速器9907-164共有三个PID模块:转速PID、辅助PID、串级PID。
此外，有临界转速规避、转速遥控、超速试验、阀位限制和频率控制等模块。可实现以下功能∶转速控制、串级控制、辅助控制、超速试验.临界转速回避、阀位限制、频率控制和通讯。
1.转速控制
如概述所叙。转速设定值的变动可以通过下列方法:
1)手操:可在505面板上直接输入所需转速，也可用505面板上的升/降速键或外部升/降速输入触点改变转速设定值。2）遥控信号:505可接受一个4~20mA的电流信号作为转速遥控信号，该信号对应的转速范围为调节器上下限转速。3)串级控制信号
4)超速逻辑信号2.串级控制
由于505内部有一个串级PID控制模块，因此505可直接接受汽轮机进汽、或排汽、或被拖动机械如压缩机的进出口压力信号作为串级输入信号，与串级设定值比较，并经串级PID作用后输出信号去改变转速设定值，通过改变汽轮机转速来达到控制压力的目的。
3.超速试验
用505可对汽轮机的超速保护设备(电子或机械的)进行超速试验。505本身也有超速保护功能。
4.临界转速回避
505可设定两段临界转速范围，在临界转速范围内，设定较快的升速率，使汽轮机快速通过临界区。伍德沃德调速器9907-164说明书在资料下载里。

规模 14W x 11H x 4D(英寸)
显示方式 两行x 24字符
外壳类型 IEC 60529，IP 56
特征 超速测试按钮
湿度标准 20和55摄氏度，95%温度，48小时
输入电压 1 A时+24伏直流电
键盘/显示器 30多功能键盘
工作温度 –4至+140华氏度
插槽类型 带Modbus协议的RS-232/RS-422
软件版本 505View或OpView
储存温度 -40至+185华氏度
重量 9.11磅
产品说明
此处列出的设备是9907-164型，是基于505和505E微处理器的调速器控制单元的一部分。这些控制模块设计用于操作汽轮机、涡轮发电机和涡轮膨胀机模块。505/505E系列初由伍德沃德公司开发、生产和制造。伍德沃德成立于1870年，是美国历史悠久的工业制造商，至今仍是市场上的工业公司之一。

9907-164装置旨在通过操作汽轮机的单一抽汽和/或进汽来控制汽轮机。它利用汽轮机的分段执行机构，其中一个或两个，来驱动蒸汽入口阀。

与任何505调速器模块一样，该装置能够由现场操作员在现场进行配置。菜单驱动软件由集成在设备正面的操作员控制面板控制和更改。该面板显示两行文本，每行24个字符。

9907-164配备了一系列离散和模拟输入:16个触点输入(其中4个是的，12个是可编程的)，然后是6个可编程的电流输入，在4至20毫安。9907-164的标准功能包括临界速度避免、阀门限制器、自动启动顺序和停机先出指示器。

Flex500控制系统代表了带有集成HMI显示器的新一代控制器。工业硬件平台为各种各样的涡轮机、发动机和压缩机应用提供稳定、低成本的控制。作为通用PLC的低成本替代产品，Flex500提供了简单、用户友好的GAP编程架构，以及真正的工业级长生产和支持生命周期，消除了频繁的高成本过时问题。

该平台的实时操作系统和输入输出为关键的原动机控制功能提供了确定的性能。其快速I/O扫描时间、和软件程序同步使其成为控制和保护关键高速旋转设备的理想选择。

应用:

压缩机控制和保护
蒸汽涡轮机
燃气轮机
水力涡轮机
燃气和柴油发动机
特点:

集成人机界面(HMI)显示器
强大的实时微处理器控制
快速、的板载I/O通道
将实时控制与PLC编程相结合
确定性I/O扫描速率快至5毫秒。
分布式输入/输出RTCnet和LINKnet HT compable
符合时间同步协议SNTP
DCS的网络控制连接
通用PLC的低成本替代产品
抗硫保形涂层
通过标准或危险场所认证
分布式控制系统

基于Woodward的RTCnet和/或LINKnet HT分布式I/O模块设计用作分布式控制系统，可与Flex500平台结合使用，以扩展特定应用所需的输入和输出信号的数量和类型。

以太网、串行和CAN通信端口以及相关的Modbus TCP/IP和CANopen协议也使该平台非常适合作为整个工厂DCS的一部分或立控制器。四个以太网端口和四个CAN端口为当今的关键控制系统架构提供了必要的网络灵活性和冗余。

数字控制系统又称为计算机控制系统，它是在自动控制技术和计算机技术高速发展的基础上产生的。20世纪50年代中期，经典控制理论已经发展得十分成熟，而且在很多工程技术领域中得到成功应用。 具体的来说，数字控制系统是指采用数字技术实现各种控制功能的自动控制系统。其主要类型是以计算机为核心的控制系统，包括计算机监控系统、直接数字控制系统、计算机多级控制系统和分散控制系统。
数字程序控制系统（numerical control systems），是指用代表加工顺序、加工方式和加工参数的数字码作为控制指令的数字控制系统，简数字程序控制系统称数控(NC)系统。在数控系统中通常配备的电子计算机，反映加工工艺和操作步骤的加工信息用数字代码预先记录在穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘上。系统在工作时，读数机构依次将代码送入计算机并转换成相应形式的电脉冲，用以控制工作机械按照顺序完成各项加工过程。数控系统的加工精度和加工效率都较高，特别适合于工艺复杂的单件或小批量生产。它广泛用于工具制造、机械加工、汽车制造和造船工业等。

作用
在传统的模拟控制系统中，控制器的控制规律或控制作用是由仪表或电子装置的硬件电路完成的，而在计算机控制系统中，除了计算机装置以外，更主要的体现在软件算法上，即数字控制器的设计上。
按设计特点分类
计算机控制系统的描述方法分为：一是将连续的被控对象离散化－－等效的离散系统数学模型，然后在离散系统的范畴内分析整个闭环系统；二是将数字控制器等效为一个连续环节，然后采用连续系统的方法来分析与设计整个控制系统。相应地，在设计方法上就可以分为：模拟化设计方法和离散化设计方法。

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程映像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程映像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。
输出刷新
当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。
小结
根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下：
①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，这种方式减少了外界干扰的影响。
②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。
③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收，因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。
④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。
⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。
⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定。