微机调速器课件.ppt

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1、微机调速器－－－输入及输出（I/O）调速器I/O量分类频率输入开关量输入模拟量输入开关量输出模拟量输出频率的测量（信号来源）机端电压互感器－－残压测频正常有效电压范围：0.3～160V可测得的频率范围：15～90Hz齿盘磁头传感器－－齿盘测速正常测量电磁头脉冲峰值：4.5～25V可测频率范围：5～90Hz测量精度：<=0.005Hz测频响应周期：40～80ms频率的测量（信号来源）比较（用于PCC调速器的信号）信号输入规格机组频率信号：机端PT电压0.2～180V测频范围3～100Hz电网信号：系统PT电压80～180V测频范围40～100H

2、z水头、功率、水压等信号：直流0～10V或4～20mA。开关量输入信号：继电器常开结点频率的测量（基本原理）测频法（适用于高频信号）测量单位时间内被测信号的频率数测周法（适用于低频信号）测量被测信号的周期T，进而根据式f＝1/T计算得出频率频率的测量（基本原理）原理框图&放大整形分频高频时钟信号Nf1f4f3f2计数器CPU频率的测量（基本原理）原理框图图中被测机组频率信号为f1，经过放大整形和f二分频（实际工程中，有时采用四分频，八分频）得到所示的f3方波信号：经过分频后信号为1的半周期时间和为0的半周期时间相等。f3方波信号为1的半周期时

3、间正好是被测信号f1的周期T。二分频：克服整形电路后的方波可能存在的正、负波不对称现象，而二分频电路后方波宽度严格地等于发电机交流电的一个周期。在实际应用中可以采用硬件分频的方法，也可以采用软件分频的方法。方波信号与时钟信号输至“与门”即&，通过与门，在正半波上有一串时钟脉冲信号，而负半波，没有任何信号。计数器的任务是读取方波正半波中的时钟脉冲数。频率的测量（基本原理）计算方法设时钟频率为ф，计数器读数为N，则周期为:T=N/ф而频率为f=1/T=ф/N若ф＝2MHz，当频率f=50Hz时，计数器的脉冲数为N=40000。在上述情况下，50H

4、z附近的精度为0.25×10(-4)。时钟的精度越高，分辨率也越高。分辨率为50/40000＝0.00125Hz频率的测量（基本原理）低转速的测量对于一个16位通道而言，对答的计数值为65535，由式中可见，当ф＝2MHz时，低于30.5Hz的频率无法测得。但是在开停机过程中，要求对低转速亦要监测解决低转速测量问题：硬件措施－－将一条16位通道与另外一条16位通道输入连接起来构成一个32位计数器（注意低位通道变零时的处理）软件措施－－以一条16位通道为支持进行读数，每当减1计数器由1变为0时，发出一个中断，在另一16位寄存器中记1个数，从而构

5、成32位计数器。（该方法为主）测量最低值，达0.00047Hz。频率的测量（基于齿盘测速）齿盘－－安装在水轮机大轴上设齿盘上的齿数为Nch，机组转速n，则传感器可接收一个频率为fch＝Nch×n/60的方波信号。齿盘频率信号处理（两种方式）通过F/U转换器，将频率信号转换为电压信号，然后，通过A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号，再由计算机将其计算为频率值。隔河岩电站机组的频率即采用这种方式，其电压范围为0～10V，5V表示额定转速。也可以再通过U/I转换器将电压信号转换为4～20mA或者0～20mA的电流信号对测得的方波信号，采用基于PT

6、的转换方法，方波与门，计算获得机组频率。频率的测量（基于齿盘测速）齿盘测速的功能调控用作转速继电器检测大轴蠕动（即零转速检测）齿盘测速的优点：可靠性高频率的测量（可靠性措施）测频方式容错既采用电压互感器方式，又采用齿盘测速装置，以一条通道为主，另外一条为辅。（三峡）传感器容错一条测频通道设置多个信号源，如两个PT，或两个齿盘测头。测频信号消失的检测与处理对信号消失进行检测，做相应处理，例如在双机或三机容错的微机调速器中，切换至备用机，在单机系统切换至手动或保持接力器形成不变等。频率的测量（故障诊断）故障诊断分类自诊断－－离线自诊断－－实时自诊

7、断互诊断（双微机及多微机系统－多CPU）故障诊断的内容RAM的诊断ROM的诊断CPU的诊断软件的诊断－－软件的可靠性测频、输入输出接口等硬件部分的诊断液压随动系统的诊断电源的诊断故障性质的诊断（不同故障采取不同的处理办法）故障严重的程度－致命故障非致命故障故障存在时间－常驻故障和瞬时故障频率的测量（故障诊断）故障处理技术容错技术：冗余技术，双机系统及其相应的切换策略、三机系统及其相应的及其投票表决－－硬件冗余、软件冗余避错技术：当有错误或故障存在时，不让其对结果发送影响。是一种软件手段。第一步：鉴别测量值或运算结果是否正确，或程序流运行是否正

8、常第二步：若不正常，丢弃错误结果，按一定规则选取合理值，从而达到避错的目的纠错技术：检查参数修改是否有效，有效采用，无效就保留原值结构重组和参数重配技术：错误时，把