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DEH培训课件 DEH项目部 2004年7月 杭州和利时自动化有限公司杭州和利时自动化有限公司 课程学员目标课程学员目标 ： - - DEHDEH简介简介 - - 了解和利时公司了解和利时公司DEHDEH组成部分和组成结组成部分和组成结 构构 - - 了解了解DEHDEH液压工作原理液压工作原理 - - 结合具体操作了解结合具体操作了解DEHDEH控制方案的组成控制方案的组成 - - 了解了解DEHDEH的工程调试内容步骤的工程调试内容步骤 - - 了解了解DEHDEH检修的内容检修的内容 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 第一单元： DEH的发展和构成 杭州和利时自动化有限公司 DEHDEH简介简介 q汽轮机自动调节系统的发展历程： q机械液压式调节系统（MHC）：早期的汽轮机调节系统是由离心 飞锤（或旋转阻尼）、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动 机等液压部件构成的，称为机械液压式调节系统（Mechanical Hydraulic Control System,MHC）,简称液调。 q模拟电调系统（AEH）：在此之前还有过电液并存的系统，随着 电气元件的可靠性的提高，20世纪50年代中期，出现了不依靠 机械液压式调节系统做后备的纯电调系统，开始采用的纯电调 系统是由模拟电路组成，称为模拟式电气液压调节系统(Analog Electric Hydraulic Control system,AEH),简称模拟电调。 q数字电调系统（DEH）：随着计算机技术的发展及其在自动化领 域中的应用， 20世纪80年代，出现了以数字计算机为基础的数 字式电气液压控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电调。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEHDEH构成构成 主控主控 I/O模块 I/O模块 FM146 伺服模块 处理通用标准信 号AI、DI、AO 、DO、PI等等 操作员站 HUB 控制柜 专用模块与液压 转换装置和执行 部件构成伺服油 动机 油动机 LVDT反馈 电液转换器 （DDV阀） 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH构成各部分功能 o操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操 作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台 操作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软件维 护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置 的功能。 oHUB：网络集线器，实现上层网络的通讯物理接口。 o控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置， I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接构成底层的数 据网络，I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集 转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制 柜，控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和 运算。 oFM146A：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中 的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器（ DDV阀）、油动机、LVDT（位移传感器）共同组成 一个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH构成各部分功能 o电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是 将电信号转换为可控制的液压信号，和利时公司采用 的DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困绕DEH多年 的电液转换不稳定和卡涩的问题。 o油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮 、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等 的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压 等最终目标的控制。 oLVDT（位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系 统，FM146A伺服模块通过它的反馈信号和主控单元 的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的 稳定快速控制。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 第二单元： DEH液压工作原理 （根据具体工程的AUTOCAD图纸说明 ） 杭州和利时自动化有限公司 DEH液压系统图 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH液压原理说明 o保安部分：包括危急遮断器、自动主汽门、手动遮断 滑阀、遮断电磁阀等等。需要了解各部套的工作原理 ，重点了解已挂闸、已跳闸的概念和挂闸、打闸的几 种方式。 o调节部分：包括油动机控制滑阀、油动机、电液转换 器、OPC电磁阀等等液压部套。重点了解油动机的液 压工作原理，DEH是如何控制油动机的。 o试验部分：包括喷油试验部套等等。如果做了改动的 要了解其工作原理。 o电液转换器（DDV阀）：应该了解其工作原理，电信 号变化时，该伺服阀如何动作来进行液压控制的。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 第三单元： DEH控制方案构成 （根据具体工程的操作步骤说明） 杭州和利时自动化有限公司 DEH控制方案构成 o信号处理：包括转速、功率、汽压等重要控制信号的 冗余处理和故障判断。还有了解AI、DI、AO、DO等 一般信号和AM、DM等中间变量的基本概念 o状态判断部分：主要是对于汽轮机的工作状态的逻辑 判断。列举判断的状态分类：已挂闸、已跳闸、运行 、热状态、暖机点、冲临界、并网脱网、假并网、各 种控制方式（转速控制方式、同期方式、初负荷方式 、功控方式、阀控方式、紧急手动方式、供热方式、 解偶方式等等）、仿真模式等等。 o控制回路部分：由于DEH所有控制方式都是是通过油 动机从而控制汽轮机实现相应的控制目标，所以在不 同的控制方式下要有不同的回路控制，控制信号流的 走向见下图（图中只是最简单控制方式的简单示意流 程，还有很多细节没有体现）。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH控制方案构成 输出信号D/A LVDT反馈 控制指令 目标转速n* 升速率 dn/dt 转速给定n 实际转速2/3 PI 目标功率N* 升负荷率 dN/dt 功率给定N 实际功率2/3 PI - + 阀位给定V 低真空保护 低汽压保护 功率高保护 并网 控制方式 手动方式 一次调频指令 手动指令 已跳闸或打闸 0指令 + + + - - + + + 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH控制方案构成 o辅助功能：包括调零调幅逻辑，各种试验逻辑 ，协调控制接口，后备维修接口逻辑等等 o仿真功能：主要是针对于在正式启动运行前对 于汽轮机的工作状态和各重要参数的仿真功能 。进入仿真模式可以进行DEH各功能逻辑的检 查和运行人员的模拟操作，有助于DEH的顺利 正常投运。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH操作过程 o操作步骤：挂闸、运行、默认升速率、根据热 状态输入暖机时间、输入目标转速、保持、定 速进入同期、并网、初负荷、阀控、功控、紧 急手动、保护动作、供热、解偶（一步 一步根据画面和液压原理进行逐步讲解） o进行仿真：使用仿真操作步骤。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH操作过程 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH操作过程 500 1500 2500 2950 3000 时间 转速 临界区 冷态 温态热态极热态 暖机时间1 暖机时间2 暖机时间3 冲临界 缓冲区 定速 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 第四单元： DEH工程调试 （根据具体工程的调试内容说明） 杭州和利时自动化有限公司 DEH工程调试 o液压部分安装：液压部分安装要仔细阅读液压部分 安装调试说明书，重点确定拆除的液压部套和需要 改动连接的油管路。DEH相对于液调系统对油质的清 洁度要求高，所以要留有足够的时间进行系统油循环 。在油质合格后才能拆掉冲洗盖板安装电液转换器和 电磁阀。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o电气部分安装：电气部分安装要仔细阅读硬件手册的第一章（现场 控制站）部分，重点要对于电源和接地部分阅读清楚，要保证安全地和 屏蔽地在连到地桩前分开，屏蔽地要确保单端接地。 o信号电缆接线：信号电缆接线主要要求热工人员读懂工程人员提供的 机柜接线图，并且在开始接线的时候先看懂硬件手册中“FM13系 列底座”的讲解。如果在接线时能够对照机柜中所接触到的模块类型的标 准接线方法（相应模块的接线方法在硬件手册的相应模块介绍中都 有讲解），就能够发现和减少大量的接线错误。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o电气系统加电：电气部分加电必须要在确认电源和接地已经安装 完毕之后进行。在合总空开前，先确认空开前的电压正常，空开 后没有短路情况。在合24V电源开关前，先确认24V电源前的电 压正常， 24V电源输出没有短路情况。在安装I/O模块前，要先 确认所有信号线上没有强电压，对外供电的两线制模拟量信号没 有短路情况。希望严格按照安全步骤操作，以避免烧坏电源和模 块，产生不必要的损失。 o所有I/O信号的精度检测：信号电缆接线完毕和电气系统加电完 毕后要进行所有I/O信号的精度和动作正确的检测。需要在现场 变松器端加信号（包括模拟量和开关量），从下层算法软件和运 行画面上进行检查，以保证每一路信号都能够正确反映现场数据 和状态。在信号检测中遇到问题，应该分段、分步加信号来判断 出现问题的原因所在是软件定义问题、模块问题、线缆问题还是 现场变送器问题 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o进行仿真测试：在检测完所有的I/O信号正常后，就可以进行仿 真逻辑的测试，按照操作步骤逐步进行操作检验，以确认DEH控 制机柜系统网络正常，逻辑运算正常，功能正常。 o进行液压系统检测调试：在液压系统油循环到油质合格后，拆除 冲洗盖板，安装上电磁阀和DDV阀。在油源正常的情况下，先检 查保安油系统，进行挂闸、打闸和开主汽门试验，检查各个相关 保安部分的液压部套工作是否正常。根据液压系统原理图来分析 遇到的调试问题。 通常所遇到的问题有，油管 路安装错误，电磁阀没有供电或由 于设备特性不同节流孔配置的不合 适等等。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o进行液压系统检测调试：在保安油系统系统正常的前提下，先不 给DDV阀加电和控制信号，先挂闸，在用可调节流阀进行脉动油 压的控制，在升高降低脉动油压的时候，油动机应该可以进行开 启和关闭动作，并能够通过调整可调节流阀在中间任何位置停留 。这样确定油动机部分液压系统工作正常，最后将可调节流阀固 定在是油动机能够完全关闭并能保证一定富裕量的位置。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o伺服油动机的调试： 1.伺服模块（FM146A）的设置：仔细阅读硬件手册中的 FM146A的原理和使用说明。重点了解所有跳线器的具体含义和 跳零调幅功能调试方法。然后按照具体工程要求进行跳线设置。 通常设置为（有输出偏置、启动看门狗、输出显示LVDT、恒压输 出型、输出负电压开油动机、只要外环比例作用、LVDT为交流通 道输入、双端信号）。并且将FM146A面板上的D电位器调整到 阻值为20K。为调试做好准备。 2.进行LVDT的调试：将一个LVDT如下图所 示的方式接入LVDT的第一路通道，用万用表 笔通过LVDT1和GND测试孔测量解调后电压 ，拉动铁芯观察电压变化。首先保证电压升 高方向和油动机开的方向一致，不一致就调 动主线圈正负方向，电压不变，就检查次级 线圈的短接是否正确进行调配。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o伺服油动机的调试： 2.进行LVDT的调试：在电压变化 方向与油动机变化方向一致后， 先将铁芯拉动到测得电压为2.5V 的位置，做好标记。此点为油动 机的测量中点，然后根据此点和 实际油动机的行程在铁芯上标记 出油动机的零位点和满位点。通 常这两点应该在LVDT的量程烙 痕以内。再将铁芯拉到零位点和 满位点，通过拨动FM146A底板 上的S1开关的前四位拨码开关将 电压值调到需要范围以内。（零 值为0.2V1.5V幅值为 3.5V4.8V）。按照此方式将 LVDT2也调整好。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o伺服油动机的调试： 3.伺服油动机的调试：按照铁芯上的零 位标志将调试好的LVDT安装在油动 机上。将DDV阀的插头按照如下的图 示接好线。（注意：请仔细检查接线 的正确性，在确保接线正确后才能插 插头。坚决杜绝由于接线错误而烧毁 最关键和珍贵的部件）挂闸，利用画 面上的“维修开关”给出一个油动机指 令（例如50%）。油动机会开启但 是不一定会与指令相符，先调整可调 节流阀使DDV阀芯位置偏离中心 10%20%，到进油方向位置（通 常是阀芯位置在60%70%）。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH工程调试 o伺服油动机的调试： 3.伺服油动机的调试：调整FM146A面 板上的P电位器，再更改指令观察油 动机，使得油动机能够跟随指令变化 并且快速稳定，阶越响应好。调整 PID-ZERO电位器，使得油动机实际 开度基本与指令相符，最好是低于指 令2%3%以确保在给指令0时油动 机能够关死。进行调零调幅的整定， 自动手动方式均可，在FM146A记住 零值幅值后，再变化油动机指令观察 现象，适当调整P电位器和PID- ZERO电位器达到最佳效果。 4.如果有多个油动机均依照13步骤 进行调试。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 第五单元： DEH检修维护 （根据具体工程的维护内容说明） 杭州和利时自动化有限公司 DEH日常维护 o日常检查与维护及注意事项 o环境温度的重要，为了保证所有模块工 作工作正常，电子间的温度尽量控制在 22以下； o将每个站A主控单元切为主，B为从， 以方便主控单元自动切换后容易发现； o定期检查主控单元状态，操作员站显示 状态与机柜显示状态是否一致，记录工 作状态是否正常； o工程师站所有的修改、下装全部要求详 细记录，包括修改详细内容； o工程师站、操作员站禁止安装其它软件 ； o定期检查模块工作状态，包括设备报警 日志及机柜内模块状态； o在线更换模块时应先清楚此模块是否有 重要信号，应做安全处理后方可更换， 当检修现场设备时与模件有联系的电缆 连接应解开，FM146A模块禁止在线更 换； 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o日常检查与维护及注意事项 o应当根据现场所用的主控单元 的不同，定期对其进行清洁更 换风扇等维护检修。（检修维 护步骤请参照硬件手册中 FM811和FM801的详细维护说明 ） o要求热工维护人员多多阅读 硬件手册，以方便熟悉控制 系统模件的特性，对于工程调 试和日常维护解决问题有极大 的帮助。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维 o每半年检查一次电机紧力； o对每个电机轴每半年润滑一次； o所有仪表每年需检验一次； 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o每年更换一次EHC泵及循环泵滤油器滤芯； o每一年更换一次油动机滤油器滤芯； o每半年清洗一次冷油器； o每一年换一次再生滤油器滤芯； o每年清洗一次卸荷阀； o每两年更换一次抗燃油并进行系统冲洗； o每五年更换一次蓄能器皮囊。 o定期对操纵座各关节轴承进行润滑（加二硫化钼）。 o机组大修时，检查各操纵座上所有导向衬套，当其内表面露出金属铜本 色面积达60时，则须更换。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o1.2 更换EHC泵及循环泵滤油器 o当EHC泵及循环泵滤油器压差达到0.5MPa或已运行一年时均 应更换滤芯，其程序如下： o停所要更换滤油器对应的泵，如是EHC泵则启动备用泵。 o关闭滤油器进出口隔离阀。 o将装载滤芯的钢筒松开，将其从滤油器头部拆下。 o注意滤芯在钢筒中的方向。把旧滤芯拿出，将新滤芯按照 旧滤芯相同的方向装入钢筒。 o检查滤油器头部并确认所有密封完好，将钢筒旋入并用手 旋紧。注意不可用扳手等工具旋紧。 o开启进、出口隔离阀。 o启动对应的泵，检查有无泄漏。 o注意：在系统运行时，更换滤芯，由于只有一个隔离阀将 滤油器与高压油隔开，可能会有少量的抗燃油漏出，此时 应在滤油器下方放置一容器，并准备干净的布头用以更换 滤芯后清理现场，建议在系统停运后更换滤芯。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o1.3 更换油动机滤油器 o当油动机滤油器差压达到0.5MPa或其已运行一年时 均应更换滤芯，其程序如下： o缓慢开启旁通阀。 o关闭滤油器进、出口隔离阀。 o将装载滤芯的钢筒松开，将其从滤油器头部卸下。 o注意滤芯在钢筒中的方向。将旧滤芯取出，将新滤 芯按照旧滤芯相同的方向装入钢筒。 o检查滤油器头部并确认所有密封完好后，将钢筒旋 入并用手旋紧。注意不可用扳手等工具旋紧。 o缓慢开启进、出口隔离阀。 o缓慢关闭旁通阀，并检查有无泄漏。 注意：在系统运行时，更换滤芯，由于只有一个隔离阀 将滤油器与高压油隔开，可能会有少量的抗燃油漏 出，此时应在滤油器下方放置一容器，并准备干净 的布头用以更换滤芯后清理现场，建议在系统停运 后更换滤芯。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o1.4 更换空气滤清器 o当空气滤清器需要更换，程序如下：将空气滤清器从油箱 顶部拆下，注意：保证杂质不要落到油箱中。 o将新的过滤器装入，旋紧螺钉。 o1.5 电机轴承润滑及冷油器清洗 o电机轴承润滑:润滑油加注接头在电机的两端，润滑方法按 电机制造厂样本要求进行。 o冷油器清洗:按制造厂样本要求进行清洗。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o1.6更换蓄能器皮囊 o蓄能器皮囊的更换过程如下： o关闭蓄能器隔离阀。 o打开蓄能器排放阀。 o按制造厂样本要求更换皮囊。 o1.7更换油再生装置滤芯 o当滤油器压差达到0.35MPa或已运行一年 时，需更换滤芯，其程序如下: o停再生泵。 o按制造厂样本要求更换滤芯。 o重新启动再生泵。 杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） DEH日常维护 o高压抗燃油系统与维护及注意事项 o1.8 抗燃油维护 o定期检验 o运行过程中应对抗燃油定期采样检验，其周期如下： o系统冲洗完成后应立即采样检验。 o油系统冲洗完成后一个月内，每两周采样检验一次。 o正常运行中每三个月采样检验一次。 o如果发现运行参数中任一参数超标，都