ZXD-03T齿盘转速测控装置是取代目前水轮发电机组转速继

1、一、 概述ZXD-03T齿盘转速测控装置是取代目前水轮发电机组转速继电器，同时兼有两路测量频率、机组转速百分比等功能的新一代机组自动化测控仪表。该测控仪充分利用单片机的特长，实现了精度高、功能强、高可靠、易操作等优点。其最突出的优点在于只与测量信号的频率有关而与信号电压幅值无关，因而特别适合低残压信号的测量。它集频率表、转速表、转速继电器、转速测试仪表于一体。由于其测控精度由晶振决定，不用担心转速接点出口值因长期运行而变化，提高了可靠性，测控仪转速接点输出采用回差闭锁方式防止波形畸变引起输出误动作，根据电站运行需要，可以在现场方便地对8个转速出口值进行一定范围的整定。该仪表还具有标准电流输出，

2、在机组各转速点输出开关量信号和与机组转速对应的模拟量信号，可以方便的与计算机接口，可作为水电厂全厂计算机监控系统的组成部分，为自动开、停机及电厂监控系统服务。二、特点ZXD-03T齿盘转速测控装置集频率表、转速表、转速继电器、转速测试仪表于一体，是多用途转速监控仪表。 转速测量采用了变闸门测周期的先进测量原理，具有测量精度高、实时性强等特点。 测控仪测控精度只决定于晶振的误差和稳定性，因此转速接点出口值可保持长期运行而不变化。 产品采用外部硬件看门狗，保证产品永不死机。该测控仪具有标准420mA 电流输出，还可选择RS485（MODBUS RTU）通讯输出，可以方便的与计算机监控系统连接。三、

3、主要技术性能 测量信号路数： 2路：光电开关的频率Mc和发动机PT频率信号 测量频率范围： 0.5100Hz 测 量 精 度： 0.5级，转速死区0.02 数 显 内 容： 发电机频率，转速百分比，设定参数值。开关量输出信号：转速值信号：8路，初始值中心转速5%n、35%n、40%n、60%n、80%n、95%n、115%n、140%n、每点可由用户在所定范围内整定。机组蠕动报警输出信号1路，转速在0.1%1%Ne闭合装置电源故障报警信号1路，异常时接点闭合。模拟量输出： 420mA(对应于机组转速0%Ne200%Ne) 通讯输出： RS485（MODBUS RTU） 工作环境： 温度050

4、湿度85% 外形尺寸： 宽×高×深=160mm×80mm×160mm 工作方式： 连续 工作电源： DC110340V或 AC85265V/50Hz 功耗： 10W产品型号及意义型 号信号输入说 明ZXD-03T1路PT，1路Mc齿盘转速测控装置-0无电流输出-14-20mA电流输出0 无接口输出 1RS-485接口(标准MODBUS RTU通讯协议)四、工作原理1. 单片机系统采用超强抗电磁兼容(EMC)系列单片机，经内部分频后产生测量定时脉冲，周期为1us，其测量精度可达0.01Hz，稳定性高，长期不变。2. 显示电路采用动态显示方案，亮度高；采用4

5、个按键操作，方便易学。3. 信号测量电路有隔离、放大、整形功能，两路信号完全独立，与仪表内也无电联系。PT信号在0.3V250V范围内能长期可靠工作。将Mc信号周期取入计算机内，再换算成对应的频率、转速、转速百分比。4. 8路输出信号经过放大后驱动继电器输出，8个动作点与所设定的转速百分比对应，实测转速达到设定值时，对应继电器动作。5. 监控电路能对微处理器的工作情况进行监控，当上电、掉电或电压不稳定时，能保护微处理器中的信息。当微处理器死机时，能自动产生复位信号重新启动微处理器工作，大大提高了仪器的可靠性。 6. ZXD-03T齿盘转速测控装置具有机组蠕动报警功能，当机组停机发生蠕动时，便发

6、出蠕动报警信号。7. 采用稳态开关电源，交、直流均可稳定工作，且电压变化不影响测控装置可靠工作。五、面板说明 四位数码管，显示参数 性质指示灯，每一灯亮，分别指示数码管当前显示内容。fp灯亮：显示值为PT输入信号所测频率；fm灯亮：显示为脉冲信号频率；n灯亮：显示值为转速百分比 输出性质指示灯，当输入信号频率由0Ne上升至180%Ne以上时，上越限动作相应指示灯J5,J6,J7,J8依次点亮，同时对应输出继电器动作。当输入信号频率下降至下越限动作点，灯J8,J7,J6,J5依次熄灭，同时对应的输出继电器复归。当额定转速下降至J4,J3,J2,J1转速设定值时，灯J4,J3,J2,J1依次点亮，

7、相应的输出继电器动作闭合并一直保持，当再次开机机组转速大于设定值时继电器复归。 蠕动检测信号RD：转速在0.1%1%Ne时持续4分钟接点闭合面板示意图如下： ZXD-03T型转速监控装置面板【SET】：按此键，进行参数设置。【】：设置状态有效时按此键，显示内容闪动位向右移动一位，闪动位在最末位时，按此键，闪动位移动到第一位。【】：设置状态有效时按此键，设置参数值加一。【/shift】：设置状态有效时按此键，设置参数值减一；设置状态无效时，按此键可切换采样通道和显示内容，性质指示灯也随之依次在fm， fp和Ne之间相应切换。六、操作说明仪表上电即显示发电机齿盘频率值(发电机运转时），这时fm灯亮

8、，表示此时显示值为齿盘采集的发电机频率；按【/shift】键，即显示PT采集的发电机频率，fp灯亮，；再按【/shift】键，这时Ne灯亮，数码管显示为转速百分比，也就是说按【/shift】键，在fm，fp和Ne之间显示循环切换。注：报警值数据是按照转速百分比设置的，不是频率值；在参数设置过程中如果15秒没有按键动作则自动退出参数设置状态，所更改的参数将不能保存。1 设置报警值： 按【SET】键，进入参数设置状态，数码管显示为000，并且最高位闪烁，闪烁位表示此时可以修改的位，按【】【】【/shift】键，使数码管显示为003，按按【SET】键后显示BJ，此时仪表允许进入报警值设置状态。如果1

9、5秒没有任何按键动作则自动退出参数设置状态。 按【SET】键，进入J1输出点动作值设定，显示为1XXX,其中1为第一通道，XXX为转速百分比的值，通过【】【】【/shift】键确定该点动作值参数。 按【SET】键，进入J2输出点动作值设定，显示为2XXX,其中2为第二通道，XXX为转速百分比的值，通过【】【】【/shift】键确定该点动作值参数。 其余的J3J8输出接点动作参数值同上，其设置的范围如下表： J1J8为常开触点。第8点参数设置完成后按【SET】键，仪表保存设置参数后退出参数设置状态。显示值含义： X.XXX序号实际值序号含 义范 围默认值1.J1动作设定值1552.J2动作设定值

10、1080353.J3动作设定值3090404.J4动作设定值40100605.J5动作设定值30100806.J6动作设定值40120957.J7动作设定值901601158.J8动作设定值100180140其中，J1，J2，J3，J4属于下限报警，而J5，J6，J7，J8属于上限报警。开机：机组转速上升A开机时，J1，J2，J3，J4吸合，对应指示灯亮，当转速百分比分别达到J1，J2，J3，J4设定值时，J1，J2，J3，J4依次释放，其对应指示灯依次熄灭。B 转速超过J4设定值但未达到J5设定值时，无继电器吸合，所有报警指示灯都熄灭。C 转速达到J5设定值时，J5吸合，对应指示灯亮。D 转

11、速达到J6设定值时，J6吸合，对应指示灯亮，且J5仍然吸合，其指示灯仍亮。E 转速达到J7设定值时，J7吸合，对应指示灯亮，且J5、J6仍然吸合，其指示灯仍亮。F 转速达到J8设定值时，J8吸合，对应指示灯亮，且J5、J6、J7仍然吸合，其指示灯仍亮。关机：机组转速下降 A转速下降到J8、J7，J6，J5设定值时，J8、J7，J6，J5依次释放，其对应指示灯依次熄灭。B当转速下降到J5设定值后，但未到J4设定时，所有继电器都释放，所有报警指示灯都熄灭。C继续下降到J4设定值时，J4吸合，其对应指示灯亮。D继续下降到J3设定值时，J3吸合，其对应指示灯亮，且J4仍然吸合，其指示灯仍亮。E 继续下

12、降到J2设定值时，J2吸合，其对应指示灯亮，且J4，J3仍然吸合，其指示灯仍亮。F 继续下降到J1设定值时，J1吸合，其对应指示灯亮，且J4，J3，J2仍然吸合，其指示灯仍亮。2. 设置齿数和极对数： 按【SET】键，进入参数设置状态，数码管显示为000，按【】【】【/shift】键，使数码管显示为004，按【SET】键后显示CJ，此时仪表允许进入齿数和极对数设置状态。如果15秒没有任何按键动作则自动退出参数设置状态。 按【SET】键，显示为1.0XX,通过【】【】【/shift】键将齿数输入，按【SET】键仪表显示为2.0XX，即设置极对数，通过【】【】【/shift】键将即对数输入，按【S

13、ET】键仪表保存齿数和极对数参数立即退出参数设置状态。序号含 义范 围默认值1.齿数1600322.极对数1600163. 设置通讯地址按【SET】键，进入参数设置状态，数码管显示为000，按【】【】【/shift】键，使数码管显示为007，按【SET】键后显示Add，此时仪表允许进入通讯地址设置状态。如果15秒没有任何按键动作则自动退出参数设置状态。 按【SET】键，显示为当前仪表地址XXX,通过【】【】【/shift】键确定该设备在通讯网络中的地址，按【SET】键仪表保存设置参数后立即退出参数设置状态。4. 设置波特率按【SET】键，进入参数设置状态，数码管显示为000，按【】【】【/sh

14、ift】键，使数码管显示为021，按【SET】键后显示bo，此时仪表允许进入波特率设置状态。如果15秒没有任何按键动作则自动退出参数设置状态。按【SET】键，显示为当前仪表波特率特征字1.XXX,通过【】【】【/shift】键确定该设备的通讯波特率；按【SET】键，同样方式设置仪表奇偶效验特征字2.XXX和仪表通讯停止位特征字3.XXX；按【SET】键仪表保存设置参数后立即退出参数设置状态。序号含 义范 围含 义默认值1波特率030：1200 1：24002：4800 3：960032效验位020：无效验 1：奇效验2：偶效验03停止位010：1个停止位1：2个停止位 1七、安装尺寸 端子接线

15、见下图端子接线说明“电源”： 本仪器无电源开关，电源接上后便长期连续运行。“PT”： 接入电压互感器测量信号(使用屏蔽电缆接入测量信号)。24V为脉冲传感器供电电源，f为脉冲输入信号，GND为脉冲传感器地信号。“420mA”：为420mA模拟量输出。对应机组0200Ne转速百分比。“485A 485B”为RS485通讯端口。J1J4继电器为下限动作，即测量值小于设定值，接点闭合并保持。机组停机时J1J4全部动作，接点闭合并保持。J5J8继电器为上限动作，即测量值大于设定值，接点闭合并保持。J8为飞逸动作接点。J9接点：蠕动监测接点，监测到蠕动后接点闭合。J10接点：装置电源故障报警和断电时接点

16、闭合。 仪表屏开孔尺寸见下图：八、脉冲传感器的安装脉冲信号的获取，需要在发电机大轴上固定一个加工的齿盘，通过齿盘与发电机同步转动让光电信号通过与遮断从而获取电脉冲信号。齿盘的加工可依据现场的实际确定，齿的宽度要求大于20mm，齿的高度要求大于20mm。脉冲传感器要求与齿盘垂直安装，其与齿盘的垂直间距大于0.5mm,小于4mm。安装示意图如下：传感器输出三根连接线，其中棕色线为24V电源线，黑色线为信号线，蓝色线为地线。 九、注意事项1. 订货时须告知额定转速(或发电机极对数)和发电机大轴直径。2. 监测仪内部继电器具有抗干扰能力强，使用寿命长等特点。当外接感性负载电压达到110V以上时，若在外接直流线圈两端并联一个续流二极管灭弧，则效果会更好。3. 为了现场抗干扰能力，该监测仪内部软件采取了特殊处理，若用户用信号发生器调试该仪器时，请注意下面几点：信号频率从低到高，灯1，2，3，4依次熄灭，灯5，6，7，8依次点亮，频率必