9907-019数字调速控制器,PLC的推广应用

产品描述 这是 9907-169 型号，属于 505 和 505E 系列设备的一个单元。这些单元专为涡轮机的数字控制而设计，但它们也能够处理涡轮发电机和涡轮膨胀机的小型实用装置。 505 和 505E 系列控制模块由美国历史较悠久的良好制造商 Woodward Inc. 设计和制造，负责 AX Control Inc. 修复材料库存中的可用设备。 9907-169 设计有一组内部印刷电路板，这些电路板设置在一个受保护的外壳中，可以安装在控制系统面板内。9907-169 配备了集成的操作员控制面板，该面板位于设备的前面板中。OCP 有两行显示屏，允许操作员在屏幕上同时查看实际值和设定值。此屏幕可在单元现场进行配置，在 OCP 下方，有一组 30 个按键用于输入命令和信息。 9907-169 旨在通知操作员任何可能的系统关闭并显着减少故障排除时间。 有一个可选的保护套可以保护 9907-169 免受任何侵入性灰尘或水蒸气的侵害，并防止受到一定程度的物理损坏。该外壳的等级为 NEMA 4X 等级。

伍德沃德调速器9907-164,WOODWARD 505是美国WOODWARD公司专门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、**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、**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)**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.**速试验 用505可对汽轮机的**速保护设备(电子或机械的)进行**速试验。505本身也有**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。

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、高精度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、精确的板载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的一部分或独立控制器。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。

数控系统由信息载体、数控装置、伺服系统和受控设备组成。信息载体采用纸带、磁带、磁卡或磁盘等，用以存放加工参数、动作顺序、行程和速度等加工信息。数控装置又称插补器，根据输入的加工信息发出脉冲序列。每一个脉冲代表一个位移增量。插补器实际上是一台功能简单的**计算机，也可直接采用微型计算机。插补器输出的增量脉冲作用于相应的驱动机械或系统用来控制工作台或刀具的运动。如果采用步进电机作为驱动机械，则数控系统为开环控制。对于精密机床，需要采用闭环控制的方式，以伺服系统为驱动系统。 数字控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应软件组成。 1.计算机 计算机是数字控制系统的核心，通过接口可以向系统的各个部分发出各种控制指令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测和处理。其功能是完成程序存储、数值计算、逻辑判断、数据处理。 2.过程输入、输出通道 过程输入、输出通道是计算机和被控对象之间设置的信息传递和转换的连接通道。输入通道把被控对象的被控参数转换成计算机可以认知的数字代码，这一般需要采样、量化和编码三步完成。输出通道把计算机输出的控制指令和数据转换成可以对被控对象进行控制的控制信号。输入、输出通道一般包括：模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。 3.外部设备 外部设备是实现计算机和外界信息交换的设备，简称外设。外部设备包括人机通信设备，输入、输出设备和外存储器等。 输入设备：键盘、扫描仪、光电输入机等，用来输入程序和数据。 输出设备：打印机、记录仪、显示器等，主要用来向操作人员提供信息和数据，以便及时了解控制过程。 外存储器：包括磁带、磁盘等，用来存储系统程序和数据。 4.检测装置 为了对被控对象进行控制，必须首先对被控对象的被控参数进行数据采集，例如温度、压力、液位、速度等，它是由检测装置来完成的，检测装置即传感器，可以将非电量参数转换成电量参数，再送到计算机。 5.执行机构 执行机构是计算机控制系统的一个重要组成部分，它是控制任务的执行者，如电机等。 6.操作台 操作台是操作人员和计算机控制系统进行对话的装置，主要包括： （1）显示装置：显示屏幕、荧光数码显示器、显示操作人员要求显示的内容和报警信号。 （2）功能键：复位键、启动键、打印键、显示键、中断键。 （3）数字键：输入某些数据或修改控制系统的某些参数。

数字控制系统的控制过程可分为三部： 1.实时采集数据。对被控对象的被控参数进行实时检测，同时传送给计算机进行处理。 2.实时决策。对采集到的被控参数的状态量进行分析，并按照某种控制算法计算出控制量，决定下一步的控制过程。 3.实时控制。根据决策实时地向执行器发出控制信号。 “实时”是指信号的输入、计算、输出都要在采样间隔内完成。计算机控制系统的这种控制作用不断地重复，使得整个系统能够按照一定的动态品质指标进行工作，并且使整个控制系统达到所需要的性能指标；同时对被控参数和设备本身所出现的异常状态能够进行监测和处理。

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。
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