該水輪機(jī)調(diào)節(jié)器采用奧地利貝加萊公司的B&R 2003系列可編程計(jì)算機(jī)控制器CP474為硬件核心，配以電源系統(tǒng)、信號(hào)處理模塊、人機(jī)界面、接力器位移傳感器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、繼電器操作回路，組成了性能優(yōu)越、可靠性高、操作方便的水輪機(jī)調(diào)速器電氣控制系統(tǒng)。PCC控制器的主要模塊包括：CPU模塊、高速脈沖量輸入/輸出模塊、混合模塊（開(kāi)關(guān)量、模擬量輸出/輸入）等。所有元件裝在一塊垂直安裝板上，安裝、調(diào)試、檢修都非常方便。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
該水輪機(jī)調(diào)速器主要構(gòu)成自動(dòng)-電手動(dòng)雙通道，可實(shí)現(xiàn)調(diào)速器的全部自動(dòng)控制功能，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速信號(hào)故障或PCC控制器故障時(shí)，可自動(dòng)切換至純機(jī)械手動(dòng)控制，除自動(dòng)控制外，還可通過(guò)電手動(dòng)控制單元可以對(duì)導(dǎo)葉進(jìn)行控制；自動(dòng)-手動(dòng)切換時(shí)均能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤導(dǎo)葉開(kāi)度。
3.2.1系統(tǒng)所用的主要PCC模塊
該系統(tǒng)的PCC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括：安裝導(dǎo)軌、模塊底板、CPU模塊、各種I/O模塊、通訊模塊、液晶顯示觸摸屏HMI、其它附件等。
1）CPU模塊CP474
CPU安裝在底板的最左端，模塊上有RS232和CAN接口各一個(gè)，并有狀態(tài)指示燈，同時(shí)還有4個(gè)旋入式模塊的插槽，需要擴(kuò)展時(shí)將旋入式模塊插入到插槽中并用緊固螺絲固定。旋入式模塊可以是模擬量或數(shù)字量模塊，也可以是通訊擴(kuò)展模塊。
2）高速計(jì)數(shù)器模塊DI135
數(shù)字量輸入模塊DI135是適用于2003系列PCC和PP41的旋入式模塊。它可完成以下任務(wù)操作：TPU功能、高速數(shù)字量信號(hào)的計(jì)數(shù)、門(mén)測(cè)量、頻率測(cè)量、事件計(jì)數(shù)、增量式編碼器操作、μs級(jí)輸入響應(yīng)、帶直接輸出控制的本地計(jì)數(shù)器狀態(tài)監(jiān)控。
3）I/O組合混合模塊CM211
通用的輸入/輸出模塊，它具有：8路數(shù)字量輸入、8路數(shù)字量輸出、2路模擬量輸入、2路模塊量輸出、特殊功能。
4）高速數(shù)字量輸出模塊DO135
DO135是4個(gè)通道輸出模塊，每個(gè)輸出的操作類(lèi)型可單獨(dú)設(shè)定，以下為可能的操作類(lèi)型：輸出通道的開(kāi)/閉切換、脈沖寬度調(diào)制（PWM）、TPU操作。
3.2.2 電源系統(tǒng)
系統(tǒng)采用兩套大功率的工業(yè)級(jí)開(kāi)關(guān)電源，將廠用220V AC與220V DC供電電源變換成直流24V DC電源后作為水輪機(jī)調(diào)節(jié)器供電電源。大大提高了供電系統(tǒng)的可靠性。正常工作時(shí)一套電源做主用，另一套電源做熱備用。任一路開(kāi)關(guān)電源出故障，將自動(dòng)瞬時(shí)無(wú)擾切換至正常的另一路，且不影響調(diào)速器正常工作。電壓波動(dòng)范圍：220V AC±20%（50Hz單相）或220V DC（180-260V）。
3.2.3頻率整形模塊（PT信號(hào)）
兩路機(jī)組電壓互感器（PT）信號(hào)和一路電網(wǎng)PT信號(hào)直接輸入電氣柜內(nèi)的頻率整形模塊，經(jīng)信號(hào)隔離變壓器送入整形電路，經(jīng)濾波整形后處理成幅值24V，頻率與機(jī)組實(shí)際頻率相關(guān)的方波信號(hào)，送入PCC的高速脈沖輸入模塊DI135。PT信號(hào)幅值范圍0.3～180V，線(xiàn)性頻率范圍為10～100Hz。測(cè)頻模塊采用高質(zhì)量、低功耗的大規(guī)模集成電路構(gòu)成，并采用通道冗余結(jié)構(gòu)確保了測(cè)頻模塊的高可靠性。
3.2.4 人機(jī)界面（HMI）
人機(jī)界面（Human Machine Interface）采用工業(yè)彩色液晶顯示觸摸屏。工業(yè)觸摸屏配以彩色液晶顯示器，采用RS232與PCC主控制器交換信息，信息量大，操作方便。通過(guò)HMI，用戶(hù)可以在線(xiàn)顯示、修改各種參數(shù)及顯示故障信息。
3.2.5 步進(jìn)電機(jī)絲杠位移傳感器
采用直線(xiàn)式電位器，工作行程±7.5mm。
3.2.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用優(yōu)異的設(shè)計(jì)和混合電路工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，噪音低;采用變速驅(qū)動(dòng)方式，控制精確無(wú)振作，運(yùn)行穩(wěn)定。
3.2.7 繼電器操作回路
為了指示手動(dòng)/自動(dòng)、緊急停機(jī)/復(fù)歸等信號(hào)，完成手動(dòng)/自動(dòng)、緊急停機(jī)/復(fù)歸等操作，及向電站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)接點(diǎn)信號(hào)，設(shè)置了DC24V繼電器操作回路。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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