9907-164数字调速控制器DCS

产品描述
该设备是 Woodward Inc. 系列控制单元提供的几个单元之一。这些单元被设计为一系列数字控制模块。它们被构建为能够在现场进行配置，配置为控制特定的应用程序并能够在未来改变它。这些装置非常灵活，主要用于蒸汽轮机控制，但能够控制公用涡轮发电机和涡轮膨胀机型号。
该单元被列为 9907-170，一个标准的 Woodward 505E 基于微处理器的控制单元。它使用一个或两个分离级执行器来运行蒸汽涡轮机，以运行入口蒸汽阀。9907-170 能够操作蒸汽轮机的单次抽汽和进气。
505E 系列配备基于菜单的软件，该软件能够指导现场工程师针对特定发电机或驱动应用程序进行编程控制功能。
物理上，9907-170 配备了一个 32 位微处理器单元来处理控制能力，然后是一系列印刷电路板。在外部，有一个安装设置附件，可以安装在系统网络面板内。另一个外部功能是嵌入在前面板中的操作员控制面板。此控制面板显示两行文本，每行 24 个字符。该面板用于配置 9907-170 装置的操作规范。

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。

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。

直接数字控制器
数字智能控制器
数字智能控制器
直接数字控制器，Direct Digital Controller，也称“DDC控制器”。通常DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。
可编程控制器
可编程控制器简称PC，但沿用PLC的简称。其英文全称为：Programmable Controller，它经历了可编程矩阵控制器PMC、可编程顺序控制器PSC、可编程逻辑控制器PLC（英文全称：Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC几个不同时期。
1987年国际电工（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”
顺序控制器
根据生产工艺规定的时间顺序或逻辑关系编制程序，对生产过程各阶段依次进行控制的装置，简称顺控器。顺序控制器的控制方式有时序控制和条件控制两种。
数字调节器
用数字技术和微电子技术实现闭环控制的调节器，又称数字调节仪表，是数字控制器的一种。它接受来自生产过程的测量信号，由内部的数字电路或微处理机作数字处理，按一定调节规律产生输出数字信号或模拟信号驱动执行器，完成对生产过程的闭环控制。

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。

在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求，使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口，现场总线技术及以太网技术也同步发展，使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，有母板，数字I/O模板，模拟I/O模板，还有特殊的定位模板，条形码识别模板等模块，用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。
PLC在实现各种数量的I/O控制的同时，还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力，使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机，步进电机，变频电机等，加上触摸屏的人机界面支持，PLC可以满足您在过程控制中任何层次上的需求。