505调速器操作说明

附录一 WOODWARD 505数字式调节器 操作说明 1

概述

Woodward 505是美国Woodward 公司生产的以微处理器为基础的数字式调节器。根据每一台汽轮机的特性和参数对505进行组态。

505接受转速探头送来的频率信号，经内部频率/电压转换器转换后与设定值比较，产生相应的4-20mA模拟信号，输出至电液转换器（I/H），I/H把模拟信号转换成相应的二次油压1.5-4.5bar，二次油压控制错油门，进而控制调阀开度，控制蒸汽流量，调整汽机出力，使转速稳定在设定值。

电源调速器保护系统遥控信号控制室现场电液转换器速关阀调阀清除启动升速降速停机就地柜转速探头汽轮机压缩机 图1 控制总图

图1是驱动压缩机的汽轮机的控制回路。压缩机的入口或出口压力可转换成模拟信号

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4-20mA给WOODWARD505，以遥控信号改变505的设定值来控制转速。

汽机的启动、暖机，升/降速可以在505面板上完成。安装在汽机旁的就地柜上一般设置必要的按钮，也可以完成上述功能。但505面板操作有优先权。

利用505可以进行汽机的超速试验，505面板上会显现报警信号。505出现跳闸信号时，模拟输出为0mA，调阀关闭，同时把跳闸信号给保护系统，切断油路，关闭速关阀，可以保证汽机安全。

2 面板介绍

图-2 505面板及显示屏

图2是505面板，由LED显示屏和30个按键组成。LED可同时显示两行，每行24个字符，可在组态和运行时显示和监视参数。30个按键的功能介绍如下：

SCROLL(翻滚键)：在键盘中间带有四个方向键的钻石状大按钮，〈 、〉方向移动屏幕向左或向右翻滚程序功能模块和运行模式。∧、∨方向移动屏幕向上或下翻滚程序功能模块和运行模式。

SELECT(选择)：选择键用来选择505显示窗上面一行或下面一行。按“Select”键和@符号决定哪一行变量可被调整。当只有一个可变量存在时，“Select”键和@符号的位置是不相干的。

ADJ▲ ADJ▼(调整)：在运行方式中增大或减少某一可调参数

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PRGM(程序)：按此键，停机时调节器由CONTROLLING PARAMETER PUSH RUN OR PRGM状态转入程序状态；运行时，进入菜单。（只能监测，不能修改）。 RUN(运行)：按此键，调节器由CONTROLLING PARAMETER PUSH RUN OR PRGM(控制就绪/按RUN或PROGM)状态转入初始化透平运行或启动透平。 STOP(停止)：运行方式中，按此键可使汽轮机可控停机

RESET(复位)：清除运行方式中出现的报警和停机，停机后，按此键是调节器回到CONTROLLING PARAMETER PUSH RUN OR PRGM状态。 0/NO(0/不)：在程序方式中，输入0或NO；在运行方式中，执行NO。 1/YES(1/是)：在程序方式中，输入1或YES；在运行方式中，执行YES。

2/ACTR(2/执行机构)：在程序方式中，输入2；在运行方式中显示执行机构的位置。 3/CONT(3/控制)：在程序方式中，输入3；在运行方式中显示受控制的参数。 4/CAS(4/串级)：在程序方式中，输入4；在运行方式中显示串级调节信息。 5/RMT(5/远程)：在程序方式中，输入5；在运行方式中显示遥控信息。

6/LMTR(6/阀位限制器)：在程序方式中，输入6；在运行方式中显示阀位控制信息。 7/SPD(7/转速)：在程序方式中，输入7；在运行方式中显示转速调节信息。 8/AUX(8/辅助)：在程序方式中，输入8；在运行方式中显示辅助调节信息。 9/KW(9/功率)：在程序方式中，输入9；在运行方式中显示功率信息。 CLEAR(清除)：清除程序方式，清除运行方式时的输入和退出当前功能模块。

ENTER(输入)：在程序方式中输入新值，在运行方式中允许特定的设定值“直接输入”。 DYN(＋－)：在程序方式中，输入正负号；在运行方式中，显示控制执行机构位置参量的动态设定。

·(小数点)：在数字输入时输入小数点。

F1：ALARM(报警)：当键上的指示灯闪烁时，按此键显示报警原因。按翻滚键的下箭头显示其它报警。

F2：OVERSPEED TEST ENBLE(超速试验)：与ADJ↑同时操作，允许提升转速基准超越调节器上限转速，以进行电超速或机械超速试验。

F3：IDLE/RATED(暖机/目标)：F3为可组态的功能键，一般设定为“暖机/目标”按钮。F3未投入时，505将转速控制在低速暖机转速，按此键，调节器自动地控制转速匀速从当时转速升至目标转速，当此功能投入但没有激活时，该键上LED灯将会闪烁，当此功能激活时，LED灯一直亮着。

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F4：REMOTE SPEED SETPOINT ENBLE(遥控转速设定)：F4为可组态的功能键，一般设定为“遥控转速设定”按钮。按此键，505的转速基准由外部控制器控制。当此功能投入但没有激活时，该键上LED灯将会闪烁，当此功能激活时，LED灯一直亮着。 EMERGENCY STOP(紧急停机)：面板上红色八角形大按钮就是紧急停机键。 ．．

3 功能描述

505共有三个控制模块：转速控制、辅助控制(可选)和阀位控制，分别输出控制信号，经低选线(LSS)后输出给电液转换器(见图3)，505可以顺序控制2个电液转换器。

实际转速转速控制 4-20遥控设定串级控制超速逻辑转速设定值串级输入串级设定辅助输入辅助控制辅助设定顺序控制开阀位控制关 图3 505功能模块 3.1 转速控制 当透平接收到来自一个或两个转速探头的转速信号后，经转速PID(比例积分微分调节器)控制器放大后与转速设定值比较，产生一个输出信号去控制执行机构(调节汽阀)。转速 - 176 -

控制器的转速设定值可通过如下方式调整： 1)505面板、遥控触点或外部通信的上升/下降命令；2)、通过505数字键盘或外部通信(Modbus communications)直接设置；3)、被组态的模拟量输入。

遥控转速设定值：一个4-20mA的信号可以被设置用来控制转速设定值。一般来说，一个外部的过程信号可输入505接口，并用它来调节透平的转速。 3.2 辅助控制

辅助控制通道可用来控制或限制一个参数，辅助PID控制器可控制或限制机组的负载/功率、出入口液位、出入口压力、温度等直接影响透平负荷的参数。 3.3 负荷分配输入 (略)。 3.4 串级控制

串级控制可以被设置用来控制所有与透平速度和负荷有影响的参数。一般地此控制器用来控制透平的进出口压力。串级PID的输出可以改变转速设定值。串级PID的输出与转速设定值作比较：如果大于设定值。则505提高转速设定值；反之，则降低转速设定值。 3.5 阀位控制器

为了有利于汽机启动和停机，用阀位控制器限制调阀执行机构的输出信号或调阀的位置。阀位控制器的输出值和速度/负荷控制器及辅助控制器输出的值通过低选，它们中的最小值将控制调阀的位置，阀位控制器就是这样来限制调阀的最大开度的。

4 启动特征

505启动有自动、半自动和手动三种启动方式可选择，在编程时必须有它们其中之一。一个“RUN”命令触发后，转速设定值和阀位控制器是由505还是由操作人员控制依赖于选择哪种启动方式。当透平启动完成后，透平转速将控制在一个最小控制速度，当“暖机/目标” 投入时，这个最小控制速度就是低速暖机转速；当“自动启动”投入时，这

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图-11 所示的是在按下按DYN键后可能显示的屏幕，此模式用于调整动态控制。当按下DYN键时，受控制的动态参数将会被显示。屏幕1/2只有在组态中设置了辅助/串级功能并这些功能在控制中时才出现；屏幕3是调整在线控制的P、I值；屏幕4是调整离线控制的P、I值。 6.10 STOP键屏幕

确认停机取消停机 图-12 STOP键屏幕 图-12 所示的是在按下按STOP键后显示的屏幕，STOP键用来实现一个可控/手动停机指令。从状态屏幕上按下YES键、或者关闭可控停机触点(如果可控停机被组态)、或者通过外部指令选择可控停机，将会实现手动停机。这个指令也可以通过在手动停机状态屏幕下按面板上的NO键来停止或取消。同样也可以通过打开可控停机触点、或通过外部指令选择取消可控停机来实现。 当在手动停机状态屏幕下按YES键时，可控停机顺序将会再次被启动。同样，再次闭合可控停机触点、或再次通过外部指令选择可控停机也会实现该功能。LCD可显示可控停机正在进行中或可控停机已完成的信息。 6.11 RMT键屏幕

要激活RMT键。遥控转速设定、同步或功率分配必须至少有一外被组态。图-13 所示的是在按下该键后可能显示的屏幕，屏幕1、2只有在功率分配功能被组态后才显示；屏幕3、4只有在同步功能被组态后才显示；同理，屏幕5、6只有在遥控转速设定值控制

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功能被组态后方可显示。下面对遥控转速设定值控制功能作简单介绍(另两个功能我装置汽轮机均未组态)。

如果已经组态，那么转速PID的设定值可以通过一个远程的模拟量输入来实现。在屏幕6状态下按YES键投入，或选择闭合遥控转速设定值投入/取消触点(如果被组态)，也可以通过外部通信选择投入遥控转速设定值来实现。

遥控转速设定值的切出相似地可在屏幕6状态下按NO键来实现。同样断开触点或通过外部通信也可实现此功能。

屏幕 #1屏幕 #2投入功率分配基准中止功率分配基准屏幕 #3屏幕 #4投入同步输入基准中止同步输入基准屏幕 #5屏幕 #6遥控转速设定值投入遥控转速设定值取消图-13 RMT键屏幕 屏幕6中的message4解释： message 4 解释

Disable 遥控没有选择 Inhibited 遥控被禁止不能投入

Enable 遥控已投入但未取得设定值的控制 Active

遥控已控制设定值但未控制调阀开度

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In Control

6.12 ALARMS(报警)

遥控已控制设定值且已控制调阀开度

在运行方式下报警键(F1)始终被激活，图-14在按下ALRM键时出现。如果没有检测到报警信息，LCD将显示“报警已清除”信息。当一个报警信息被检测到时，继电器通电F1键上LED灯闪烁。屏幕将自动跳到报警屏幕(在维护模式中这是默认值)显示报警条件。

图-14 ALARM屏幕 如果多个报警存在，选择滚动键下箭头将浏览所有激活的报警信息。选择ALARM键可查看最近的报警信息；要想清除所有的报警信息可按RESET键，也可以通过外部指令RESET来实现。 报警信息解释： Alarm message(报警信息) Speed Probe #1 Failed Speed Probe #2 Failed Act #1 Fault Start Perm Not Closed Comm Link #1 Failed Turbine Trip Overspeed Alarms Cleared ??

解释 1#转速探头损坏 2#转速探头损坏 检测到1#执行机构故障(短路或断开) 在允许启动触点未闭合情况下按RUN键 1#外部通信失败(超时错误) 透平跳闸报警迹象 透平超速报警

所有报警被清除---没有报警出现 ??

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6.13 TRIP(跳车)

机组跳车后将出现如图-15所示屏幕，最近一次的跳机原因可从CONT键下的屏幕中查看。

图-15 TRIP屏幕 跳车信息解释： Trip message(跳车信息) 解释 External Trip Input 外部跳闸触点断开 Emer Shutdown Button 紧急停机 Overspeed 超速跳车 All Speed Probes Fail 所有转速探头损坏 Actuator #1 Fault 1#执行机构故障引起跳车 Comm Link #1 Fault 1#外部通信命令跳车 Shutdown Complete 可控停机完成

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9yy.html