WZX-3转速信号说明书

1目录一、概述.................................................................................................................2二、主要技术参数.................................................................................................2三、硬件结构.........................................................................................................2四、使用方法.........................................................................................................5五、安装及调试.....................................................................................................7六、订货须知.........................................................................................................8七、装箱清单.........................................................................................................8八、注意事项.........................................................................................................8附录1发电机极对数P与额定转速ne的对应关系表.......................................9附录2转速信号通讯规约V1.00版本...............................................................102一、概述转速信号装置是水轮发电机组单机自动化的重要装置之一，是机组自动操作和保护系统中必不可少的环节。WZX-3型转速信号装置是以工业级单片微机为核心构成的，专为水力发电厂设计的，用于测控发电机组的转速、频率的工业智能仪表。测频信号可取自机端电压互感器或永磁机。具有以下主要功能和特点：1．采用宽电压输入、交直流两用型开关电源，对供电电源的适应性强。2．显示当前频率（Hz）、转速（r/min）、转速百分比（％）及其他参数。3．记录最高转速。一旦发生事故可将事故现场的最高转速记录下来，供事故分析用。4．各输出继电器动作值及发电机极对数可通过按键操作进行设定，以满足不同机组的需要。5．与上级计算机的通信功能(选配)。采用RS485接口。6．构造简单，性能可靠，操作方便，通用性好。本产品从1998年初开始在一些电厂投入使用，2000年2月获国家实用新型专利授权，专利号为ZL98224931.4，2001年2月通过福建省教育厅组织的省级鉴定，确认本产品达到国内领先水平。二、主要技术参数1．供电电源：交流65～460V或直流90～650V。整机功耗小于10W。2．输入信号电压允许范围（1）取自电压互感器信号：0.20～120VAC。（2）取自永磁机或低压机组A相电压信号：2.5～250VAC。3．测量范围：转速0～200％ne；对应频率范围：0～100Hz。4．飞逸转速值整定范围：120％～155％ne；对应频率范围：60～77.5Hz。5．发电机极对数整定范围：l～32。6．显示分辨率：频率0.01Hz；转速1r/min；转速百分比0.1％。7．输出继电器的常开触点容量：5A220VAC。8．地址选择方式范围：1～2549．波特率选择方式：BR显示值表示波特率01200124002480039600三、硬件结构（一）硬件构成3发电机极对数设定电路超速门槛频率或转速值设定电路P89LPC938Flash单片计算机机端电压互感器或永磁机变压器低通滤波过零检测上电复位及看门狗电路继电器驱动电路显示及控制电路RS485接口电源模块继电器上电延时控制电路装置原理图如图5-1-1所示，以工业级的P89LPC938单片机为核心构成。输入回路采用降压变压器采集机端电压互感器或永磁机的电压信号，经低通滤波、过零检测后，得到与输入电压信号同周期的方波信号送给单片微机。单片微机对该信号的周期进行测量，计算出频率、百分比转速值，并依设定的发电机极对数计算出相应的转速值；继而通过判断比较，控制继电器和指示信号灯产生相应的动作；频率、转速或百分比转速值可以通过显示器显示出示，也可以通过RS485接口传送给上级计算机。（二）机箱外形尺寸机箱外形尺寸如图5-1-2所示。最高转速频率设置存储清除J1J2J3J4J5J6J7正常运行XWKJPV设置存储退出清除门限图5-1-2（三）面板面板如图5-1-3所示:4最高转速频率设置存储清除J1J2J3J4J5J6J7正常运行XWKJPV设置存储退出清除门限1325461112223334567图5-1-3显示说明：序号名称说明功能说明1数码管由五位数码管组成，用于显示参数2-1设置指示灯处于设置状态时，“设置”指示灯长亮，按保存键或退出键，“设置”指示灯熄灭2-2存储指示灯当按下“存储”键时，“存储”指示灯会闪一下2-3清除指示灯当数码管显示最高频率百分比时按下“清除门限”键，“清除”指示灯点亮，按住3秒后“清除”指示灯熄灭3-1最高指示灯当数码管依次显示最高频率、最高转速或最高频率百分比参数时，“最高”指示灯和对应的“频率”、“转速”、“频率”指示灯同时点亮3-2频率指示灯当数码管显示频率、频率百分比、最高频率、最高频率百分比、门限频率、或门限频率百分比参数时，“频率”指示灯点亮3-3转速指示灯当数码管显示转速、最高转速或门限转速时，“转速”指示灯点亮4继电器动作指示灯当转速达到某一整定值时，对应继电器指示灯点亮5正常运行指示灯当装置工作正常时，指示灯会亮一秒暗一秒按键说明序号图标名称说明功能说明6向上显示状态时用于显示上一个参数；设置状态时用于增加参数值向下显示状态时用于显示下一个参数；设置状态时用于减小参数值设置设置用于选择设置参数代码及参数值5存储存储在设置状态下，按“存储”键则可保存设置好的参数值退出退出在设置状态下，按“退出”键则未保存设置好的参数值清除门限清除门限当数码管显示最高频率百分比时，按下清除门限按键并保持3秒钟以上时间，则可清除记录值并使J7继电器复归、J7指示灯熄灭（四）背板背板图如图5-1-4所示。电源电源信号入信号入J1J2J3J4J5J6J7485B485AJ7J6J5J4J3J2J1图5-1-4端子定义:名称功能说明电源输入交流电压220V信号入输入PT110VJ1、J2、J3、J4、J5、J6、J7继电器输出端485A、485B通讯接口注：信号输入线要用屏蔽线，通讯接口线要用双绞线。四、使用方法（一）面板说明1．装置正常工作时，“正常运行”指示灯亮一秒暗一秒连续闪动。2．刚接通装置电源时，数码显示窗显示“F0.00”。机组转动后，就进入正常显示状态。3．按向上或向下键选择时，显示状态共有13种，例如按“”键时显示状态、显示内容及显示格式对应关系如表12-1：表12-1：显示状态显示内容显示格式指示灯显示F当前频率测量值F××.×ד频率”亮N当前转速测量值N×××ד转速”亮CC当前频率百分比测量值CC××ד频率”亮F最高频率测量值F××.×ד最高”、“频率”亮N最高转速测量值N×××ד最高”、“转速”亮6CC最高频率百分比记录值CC××ד最高”、“频率”亮L门限频率L××.×ד频率”亮L门限转速L×××ד转速”亮LC门限频率百分比LC××ד频率”亮P极对数P-×××指示灯无显示AD地址选择方式AD×××BR波特率选择方式BR×××U版本号U-×××4．按设置键来选择时，显示内容及显示格式对应关系如表12-2：表12-2：显示状态显示内容显示格式指示灯显示P选择极对数参数--P--“设置”指示灯点亮P设置极对数参数值P-×××J1选择继电器J1-J1--J1设置继电器J1输出值J-×××J2选择继电器J2-J2--J2设置继电器J2输出值J-×××J3选择继电器J3-J3--J3设置继电器J3输出值J-×××J4选择继电器J4-J4--J4选择继电器J4输出值J-×××J5选择继电器J5-J5--J5选择继电器J5输出值J-×××J6选择继电器J6-J6--J6选择继电器J6输出值J-×××J7选择继电器J7-J7--J7选择继电器J7输出值J-×××AD地址选择参数--AD-AD设置地址参数值AD×××BR波特率选择参数--BR-BR设置波特率参数值BR×××5．按“”或“”键直到显示最高转速百分比时，按住“清除门限”按键并保持3秒钟以上时间，则可清除记录值并使J7继电器复归、J7指示灯熄灭。6．输出继电器动作指示灯亮表示对应继电器动作，即继电器常开输出触点闭合。（二）控制过程说明表12-3参数出厂设定标准表参数名称出厂设定应用可调范围极对数P11～327输出继电器J1-0%机组停机-（0～5）%输出继电器J2-35%机械制动-（30～40%）输出继电器J3-50%电气制动-（40～80%）输出继电器J480%调速器投入75～90%输出继电器J595%同期装置投入80～100%输出继电器J6115%机组过速100～125%输出继电器J7140%飞逸转速120～155%地址选择方式11～254波特率选择方式00～3注：表中“-”表示转速下降到对应整定值时输出继电器动作。当发电机转速从低到高时，J1、J2、J3不动作。当转速继续升高超过J4、J5对应设定值时，J4、J5继电器依此动作，同时面板上对应指示灯点亮，此为正常转速。当转速超过J6设定值时，J6继电器动作，同时面板上J6指示灯点亮，此为转速过速。当转速超过飞逸点后，面板上J7指示灯点亮，J7继电器动作并保持，即使转速再下降到飞逸点以下，其输出状态也不改变。欲使J7继电器复归、J7指示灯熄灭，须按“”或“”键直到显示最高转速百分比时，按住“清除门限”按键并保持4秒钟以上时间，则可清除记录值并使J7继电器复归、J7指示灯熄灭，这时最高频率、最高转速及最高转速百分比记录值将一并清除。发电机转速从高到低时，当降至J6、J5、J4对应设定值的-1Hz回差值时，J6、J5、J4继电器依此复归，同时面板上对应指示灯熄灭。-1Hz回差值的设置有效地防止转速在设定值附近波动时输出继电器频繁动作。当转速下降到J3对应设定值以下时，J3继电器动作，同时面板上J3指示灯点亮，这时仪表开始自动闭锁J4、J5、J6继电器。当转速继续下降到J2对应设定值以下时，J2继电器动作，同时面板上J2指示灯点亮。当转速降为零时，J1继电器动作，同时面板上J1指示灯点亮。为防止过快复归，接着开始3分钟延时，延时到时J3、J2、J1继电器全部复归，对应指示灯熄灭。五、安装及调试（一）安装采用标准槽安装方式，安装盘开孔尺寸为76×152。本装置从盘孔插入，从后端由安装螺丝顶紧即可。（二）调试1．为了使装置正确动作，投运前必须根据用户的实际需要来设置各输出继电器动作的整定值。具体设置步骤如下：（1）按“设置”键，显示代码“-P-”；再按“设置”键，显示出厂初始值“01”；可通过“”或“”键修改参数值，修改范围00-32；（2）按“设置”键，显示代码“-J1-”；再按“设置”键，显示出厂初始值“