8440-2251数字调速控制器

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。

2301E-ST有四种操作模式:
-速度控制
-具有多种动态灵活性。将在泵或压缩机上工作。能够通过可配置的模拟输入进行远程4–20mA速度参考。
-同步负载共享
-与大多数现有模拟负载共享速度控制系统兼容。现在具有软装载和卸载能力。
-下垂基本负载
-使用离散上升和下降触点的可调负载控制
-等时基本负荷
-针对公用事业总线提供恒定的负载水平运行。负载设置可以是固定的，也可以使用离散的升高和降低输入或远程4–20mA输入来改变。

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，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。

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。