水電站ZKZ-5轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置

一、概述

ZKZ-5轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置外接轉(zhuǎn)速脈沖傳感器、殘壓信號實時監(jiān)測水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，并在機(jī)組各轉(zhuǎn)速點輸出開關(guān)量信號和與機(jī)組轉(zhuǎn)速對應(yīng)的模擬量信號，為自動開、停機(jī)及電廠監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)。

二、特點

■ ZKZ-5轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置集頻率表、轉(zhuǎn)速表、轉(zhuǎn)速繼電器、轉(zhuǎn)速測試儀表于一體，是多用途轉(zhuǎn)速監(jiān)控儀表；

■ 裝置內(nèi)部采用雙路電源供電、雙PLC主從熱備方式工作，裝置可以容錯運(yùn)行，裝置內(nèi)部核心硬件全部采用進(jìn)口工控產(chǎn)品，提高機(jī)組轉(zhuǎn)速監(jiān)測可靠性；

■ 人機(jī)界面采用了觸摸屏和LED雙顯示，可實時顯示轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速百分比、頻率、轉(zhuǎn)速狀態(tài)曲線等內(nèi)容；

■ 轉(zhuǎn)速測量采用了變閘門測周期的先進(jìn)測量原理，具有測量精度高、實時性強(qiáng)的特點；

■ 裝置測控精度只決定于PLC晶振的誤差和穩(wěn)定性，因此轉(zhuǎn)速接點出口值可保持長期運(yùn)行而不變化；

■ 轉(zhuǎn)速接點輸出采用回差閉鎖方式防止波形畸變引起輸出誤動作，根據(jù)電廠運(yùn)行需要，可以在現(xiàn)場方便地對12個轉(zhuǎn)速出口值進(jìn)行一定范圍的整定，12組接點可任意設(shè)置為升速動作或降速動作，使用方便靈活；

■ 該裝置還具有標(biāo)準(zhǔn)4~20mA 電流輸出、RS485(MODBUS RTU協(xié)議)通訊接口，可以方便的與全廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接

三、技術(shù)參數(shù)

■ 測量信號路數(shù)： 二路齒盤脈沖信號，一路殘壓。

■ 測量頻率范圍： 0.05～100Hz

■ 測量精度： 非線性度＜1%，轉(zhuǎn)速死區(qū)＜0﹒02%

■ 顯示內(nèi)容：發(fā)電機(jī)頻率，機(jī)組轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速百分比，各路輸出整定值,最高轉(zhuǎn)速（頻率）記憶。

■ 顯示方式：   4”液晶觸摸屏、LED數(shù)碼管

■ 開關(guān)量輸出信號：

轉(zhuǎn)速值信號：12路，每點可由用戶在所定范圍內(nèi)整定。

蠕動監(jiān)測信號：1路，轉(zhuǎn)速在0.05%～1%Ne時接點閉合

裝置故障報警信號：2路，1路為主控PLC故障異常時接點閉合，另一路為裝置故障異常接點閉合。

■ 模擬量輸出：     4～20mA(對應(yīng)于機(jī)組轉(zhuǎn)速0%Ne～200%Ne)

■ 輸出接點容量：   5A/250VAC，5A/30VDC

■ 通訊方式：       RS485(MODBUS RTU協(xié)議)

■ 工作環(huán)境：     溫度0～50℃ 濕度＜85%

■ 工作方式：     連續(xù)

■ 電源：         AC85～265V/50Hz,DC110V～340V

■ 功耗：         200W

四、工作原理

在發(fā)電機(jī)大軸或軸端安裝測速齒盤，配置二只獨立的德國TURCK測速傳感器檢測與大軸同步的齒盤信號，該信號經(jīng)整形處理后分別送入二套PLC裝置中。二套PLC將測速齒盤信號、殘壓信號進(jìn)行數(shù)值判斷處理后，輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速開關(guān)量和模擬量。

裝置內(nèi)采用二套獨立的德國SIEMENS S7-200系列PLC為核心控制單元，正常時以其中一套為主控單元，備用PLC單元同時采集轉(zhuǎn)速信號，但閉鎖其全部輸出，當(dāng)主控PLC異常時，其輸出閉鎖，備用PLC輸出開放，由此實現(xiàn)二套PLC之間的無擾動自動切換。PLC內(nèi)部分頻后產(chǎn)生的測量定時脈沖，周期為50us，其測量精度可達(dá)0.01Hz，穩(wěn)定性高，長期不變。

裝置內(nèi)部采用二套電源同時供電，當(dāng)工作電源故障時，備用電源可快速切換，保持裝置內(nèi)部供電的可靠。雙路電源均采用穩(wěn)態(tài)開關(guān)電源，交、直流均可穩(wěn)定工作，且電壓變化不影響測控裝置可靠工作。

顯示單元采用液晶觸摸屏和LED高亮數(shù)碼管同時顯示結(jié)構(gòu)，顯示內(nèi)容包括：轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速百分比、

頻率、轉(zhuǎn)速狀態(tài)曲線等內(nèi)容。機(jī)組設(shè)置參數(shù)可在液晶觸摸屏直接輸入，也可由薄膜按鍵配合LED數(shù)碼管輸入。

14路輸出信號經(jīng)過放大后驅(qū)動繼電器輸出，其中12個接點與所設(shè)定的轉(zhuǎn)速百分比對應(yīng)，實測轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時，對應(yīng)輸出接點動作。每一組動作接點均可設(shè)置為升速動作或降速動作。