EXC9200励磁系统用户手册人机界面要点

1、EXC9200励磁系统用户手册第 3 章人机界面中国电器科学研究院有限公司广州擎天实业有限公司目 录3-1 简介23-2调节器HMI23-2.1 概述23-2.2调节器人机界面33-2.2.1 主画面33-2.2.2 多功能选择画面53-2.2.3 运行设置画面63-2.2.4 无功调差率画面73-2.2.5 起励操作画面73-2.2.6 运行锁定设置画面83-2.2.7 模拟量监测画面103-3智能化功率柜人机界面193-3.1 概述193-3.2 智能化功率柜HMI画面示例193-3.2.1 主画面193-3.2.2 系统画面213-3.2.3 运行功能设定223-3.2.4 屏幕保护23

2、3-3.3 风机控制逻辑233-4智能化灭磁柜HMI233-4.1 概述233-4.2智能化灭磁柜HMI画面示例243-4.2.1 主画面243-4.2.2 系统画面25灭磁开关分合闸操作26当前故障显示画面27屏幕保护273-1 简介人机界面，简称HMI（Human-machine Interface），提供操作人员与励磁系统间的交互终端。在EXC9200中，调节柜全部配置了人机界面，功率柜和灭磁柜仅智能化系统配置了人机界面。系统包括如下人机界面：1、调节器HMI2、智能化功率柜HMI3、智能化灭磁柜HMI励磁系统人机界面具有以下特性：u 人机界面具备机组运行参数显示、运行状况显示功能，故障

3、报警指示；u 操作画面定义明确、操作容易，重要操作具有防误操作措施。u 人机界面具有独立性，出现故障或失效不会影响到励磁系统正常工作。3-2 调节器HMI3-2.1 概述全屏触摸功能的彩色显示器作为调节器的人机界面，主要用于运行操作，试验和维护。人机界面层次分明，功能作用一目了然，通过现场培训或自行操作，操作人员可在短短的几分钟时间内掌握。因此，本章对人机界面的主要功能进行概略涉及，具体可根据设备配置进行现场操作来进行了解。3-2.2 调节器人机界面调节器人机界面是励磁装置主要的人机交互终端，内容包括励磁系统内部重要的电量显示、控制和故障查询等。界面的切换采用触碰相应按钮进入下一个菜单的模式，

4、正常情况下显示主画面，本节主要介绍与操作密切相关的画面，其他画面根据需要点击按钮进入。注意：人机界面画面有不同型号不同版本，设计上大同小异，操作方法则是一致的，具体掌握需实际操作获得。3-2.2.1 主画面控制信号显示控制信号显示故障报警开关量显示图3-1主画面图形1模拟量显示（1）机端电压Ug、励磁电流If、发电机有功P、发电机无功Q，它们以百分数和真实值两种形式显示。其中：机端电压Ug的基准值是额定机端电压值（V）； 励磁电流If的基准值是额定励磁电流值（A）； 发电机有功P和无功Q基准值是额定视在容量（kVA）。（2）直观显示移相触发脉冲的角度：A通道控制角度、B通道控制角度、C通道的控

5、制角度。2开关量显示直观显示励磁系统中的重要开关量信息（注：其它的开关量状态在“开关量显示”画面中具体给出），图示开关量名称和状态指示灯，指示灯熄灭和点亮用空心和绿色实心表示，图示部分开关量说明如下：（1） 自动：灰色，运行通道在手动方式；绿色实心，运行通道在自动方式（2） 逆变：灰色，无励磁停机令；绿色实心，励磁停机令（3） 并网：灰色，发电机主开关分闸状态；绿色实心，发电机主开关合闸状态（4） PSS：灰色，PSS功能未投；绿色实心，PSS功能投（5） 强励：灰色，不允许强励；绿色实心，允许强励3. 开关量显示扩展功能点击开关量显示区域（开关量虚线框表示区域）进入到开关量显示画面，如下图所

6、示：图3-2 开关量显示画面在画面中可以查看A通道、B通道、C通道、系统以及通讯等的开关量状态。3故障报警励磁系统检测到任何故障或异常状态时，故障指示灯红色闪烁报警，点击故障报警区域（故障虚线框表示区域）进入当前故障显示画面，如下图所示。图3-3故障报警画面当前故障报警以列表形式给出，按发生的时间顺序排列，先发生的排在后，后发生的排在前；故障复归后可以在历史故障画面中（参见故障追忆画面）查询。3-2.2.2 多功能选择画面在主画面中点击“选择画面”按钮后可进入多功能选择画面。图3-4多功能选择画面进入该画面后可以看到很多画面选择菜单，每个菜单对应不同的功能画面，其中点击菜单“主画面”可返回主画

7、面。3-2.2.3 运行设置画面图3-5运行设置画面对于需要进行的操作，直接点击相应功能方框上，则完成操作，同时指示灯会发生相应变化。比如，“通道跟踪”功能的投入操作，直接点击“通道跟踪”功能方框上，左边的指示灯由空心“”转变为绿色实心“”，表示“通道跟踪”功能投入。3-2.2.4 无功调差率画面在运行方式设置画面中，点击“调差设置”，进入无功调差率设置画面。图3-6调差设置画面调差率设置范围为-20.00+20.0。点击调差率设定值的数字显示框会弹出一个数字输入框，进行调差率设置。完成设置后，点击“参数传送”按钮，查看调差率返回值与设定值是否相同，以保证调差率设置成功。3-2.2.5 起励操

8、作画面在主画面或者多功能选择画面中，点击“起励操作画面”进入起励操作画面。图3-7起励画面画面中功能设置包括残压起励方式和零起升压方式。默认为残压起励退，零起升压退。起励操作：用于现地手动建压操作。根据具体情况，选择好合适的起励方式后，按住“起励”按钮10秒钟以上，通过机端电压分度表监视发电机电压，如建压不成功，会发“起励失败”。3-2.2.6 运行锁定设置画面在多功能选择画面中，点击“运行锁定设置”进入该画面。图3-8运行锁定设置画面在该画面中，通过按键锁定相应的运行方式，按扭变红表示该功能已经锁定。某个功能锁定后，表示在运行功能设置画面中，该功能的操作将无效。该锁定功能只针对屏幕操作，不影

9、响调试软件以及远方操作设置，且锁定功能可以掉电保存。3-2.2.7 模拟量监测画面模拟量监测画面提供了对三个通道的四个模拟量Ug、Us、Ugd、Igd的实时波型显示。图3-9模拟量显示画面单击通道名称按钮可以在三个通道间循环切换。当前显示的通道名称在画面的左上角显示。左下方的四个按键可以调节当前光标的位置，用来观察波形特定点的读数。3-2.2.8 调节器参数修改1. PID-AVR参数图3-10 AVR参数在该画面下可以显示调节器的AVR运行参数，并可以对其参数进行修改。每次打开该界面，HMI会读取一次该通道的AVR参数并将其显示在画面上，通过“参数上传”按钮，也可以手动将该通道的AVR参数显

10、示在画面上。图3-11 AVR参数修改直接点击AVR参数，可以对其进行修改，在小键盘上可以看到该参数的最大值和最小值。输入完成后，该参数只是保存在HMI中，还需要下载到调节器。图3-12 操作解锁点击“操作解锁”按钮，会弹出对话框，输入正确的密码，可以解锁“参数保存”按钮。此时在点击参数保存按钮，就可以将HMI上的参数下载到调节器中了图3-13 操作解锁完成注：修改参数会影响到励磁系统电压反馈运行方式的输出特性。修改参数最好是在励磁停机过程中，严禁在机组并网发电中修改运行通道的参数。2. PID-FCR参数修改图3-14 FCR参数修改本画面可以显示和修改FCR（励磁电流调节）参数。点击参数可

11、以修改FCR参数。“参数上传”：上传本通道的FCR参数“操作解锁”：弹出对话框，输入正确的密码可以解锁“保存参数功能”“保存参数”：将HMI中显示的FCR参数下载到调节器中。注：修改参数会影响到励磁系统电流反馈方式的输出特性。修改参数最好是在励磁停机过程中，严禁在机组并网发电中修改运行通道的参数。3. PSS参数修改图3-15 PSS参数修改点击参数可以PSS参数图3-16 PSS模型点击“PSS模型”会在画面上弹出“PSS模型画面”，方便用户修改参数注：PSS参数需要经过专门的PSS测试计算得出，并且要验证参数的效果，用户不可以擅自修改。4. 欠励限制参数修改图3-17 欠励参数修改欠励参数

12、修改SP10000：当机组有功为100%SN时，无功的允许的最小值 。SP7500：当机组有功为75%SN时，无功的允许的最小值。SP5000：当机组有功为50%SN时，无功的允许的最小值。SP2500：当机组有功为25%SN时，无功的允许的最小值。SP0：当机组有功为0%SN时，无功的允许的最小值。5. VF限制参数修改图3-18 VF参数修改修改伏赫限制的相关参数6. 过励参数修改图3-19 过励限制以及定子电流限制参数修改修改过励限制和定子电流限制的相关参数3-2.2.9 智能功率柜状态限制图3-20 智能功率柜状态显示本画面显示智能功率柜的运行状态。左上方的图形可以显示每个可控硅当前的

13、工作电流。右上方的开关量可以显示功率柜当前的状态。下方的模拟量可以显示本柜当前的励磁电流，以及整流桥的温度。3-2.2.10 灭磁柜状态显示图3-21 灭磁柜状态显示本画面显示灭磁柜的运行状态。左侧的显示的是各类开关量，包括“励磁电压”、“励磁电流”、“转子温度”、“过压保护次数”、“灭磁开关动作次数”转子温度：该数值不是实测值，而是通过励磁电压和励磁电流计算而来。过压保护次数：灭磁回路接入次数。右侧的开关量可以显示灭磁开关的状态。3-3 智能化功率柜人机界面3-3.1 概述EXC9200励磁系统的智能化功率柜配置一套智能控制系统，该系统主要包括智能检测单元、通讯接口、霍尔传感器、PT100、

14、LCD显示器等，实现了功率柜的励磁电流三相电流显示、风道温度测量、智能均流和智能显示等功能。操作人员通过人机界面来对功率柜进行监视和操作，例如，功率柜内部的操作、控制、状态监视、参数整定、信息显示等。本节仅提供主要界面和示例性操作，具体可现场操作来加强理解和掌握。3-3.2 智能化功率柜HMI画面示例3-3.2.1 3-3.2.1 主画面功能按钮功能按钮显示风道温度显示桥臂电流显示故障闪烁按钮本柜电流显示开关量显示图3-22 功率柜显示屏主画面1模拟量显示主画面显示的模拟量：六个桥臂电流、本柜总电流、风道温度。2开关量显示主画面显示的开关量：本柜脉冲投入、A/B风机开停、快熔熔断、阻容故障以及

15、均流投/退状态。3功能操作主画面的功能按钮：F1（A风机控制）、F2（B风机控制）、F3（系统）、F4（复位）和F5（故障）。分别说明如下：F1/F2是对A/B风机进行运行/停止操作的，旁边的文字表示按下按钮的作用。例如，图示F1“A开”，按下F1按钮后，A风机运行同时显示会变成F1 “A停”。F3按钮需与F4按钮组合方能进入系统画面，具体操作：先同时按住F3和F4，然后先放开F4，再放开F3，进入系统画面；F4按钮是“风机电源故障”的故障复位按钮，功率柜系统中“风机电源故障”一旦检测到，就会自保持，以提醒运行人员来进行确认并手工复位。F5按钮是故障闪烁按钮。功率柜检测的故障有快熔熔断、风温过

16、高、电流不平衡、风机故障等。功率柜控制系统检测到故障时，“故障”字符会闪烁，点击F5按钮进入故障显示画面，查看当前故障内容；功率柜控制系统没有检测到任何故障时，“故障”字符不会闪烁，点击F5按钮系统没有任何操作。3-3.2.2 系统画面图3-23 功率柜显示屏系统设置画面根据主画面中的操作引导，进入系统画面，F1和F2为方向键，用于控制画面左侧的手形图标的指示，即目标功能的选择，F4为确定键，F5为返回上一级菜单。系统画面主要功能简要说明如下：1、运行功能设定图示手形标识指示“运行功能设定”，按下F4，进入运行功能设定界面，具体见下图说明。2、励磁电流校准图示中按一次F2，手形标识指到“励磁电

17、流校准”，按下F4进入励磁电流校准画面。进行本柜励磁电流校准时，按照操作提示设置即可。3、均流系数校准图示中按二次F2，手形标识指到“均流系数校准”，按下F4进入励磁电流校准画面。投入智能均流功能后，可在均流系数校准画面校准均流调节的参数，平衡各功率柜桥臂电流输出。4、风温1校准图示中按三次F2，手形标识指到“风温1校准”，按F4进入风温1校准画面。在功率柜较长时间未工作时，即风道温度与室温一致情况下，在风温校准画面里，调整风温为当前室温。5、风温2校准图示中按四次F2，手形标识指到“风温2校准”，按F4进入风温2校准画面。在功率柜较长时间未工作时，即风道温度与室温一致情况下，在风温校准画面里

18、，调整风温为当前室温。3-3.2.3 运行功能设定图3-24 功率柜显示屏运行功能设置画面在此界面下，可进入下列功能操作：1均流投退操作智能均流功能的投退操作。2. 本柜CAN站号设定CAN总线方案时，本功率柜的站号设置。3主用风机选择当系统配置双风机时，用来选择主运行风机。4霍尔元件安装方向霍尔变送器的安装方向选择，用于霍尔元件安装方向错误时，不用更改霍尔变送器的安装，而通过软件设定来保证测量的正确性。5电流限值设定 在此画面中设置电流判断初始条件（默认为200A）、桥臂断流设定值（默认为5A）和电流不平衡系数（默认为0）。说明1：当初始条件设为0时，不进行桥臂断流和电流不平衡判断。说明2：

19、当电流不平衡系数为0时，不进行电流不平衡判断。说明3：当本柜电流大于电流判断初始条件设置值，机端电压Ug大于40%，且任意桥臂电流小于桥臂断流设定值时会发本柜“桥臂断流”信号。说明4：当本柜电流大于电流判断初始条件设置值，机端电压Ug大于40%，且本柜电流/（3×最大桥臂电流）小于电流不平衡系数则认为本柜“电流不平衡”。6风温限值设定在此画面中设置“风温过高”的报警值（默认为50度）及返回值（默认为45度）。说明1：当设定值=返回值=0时，LCD只显示温度值，不发出报警信号。说明2：当设定值小于返回值时，默认上一次设定的设定值和返回值。3-3.2.4 3-3.2.4 屏幕保护屏幕保护

20、时间默认为2分钟。屏幕保护起作用时不会切换画面。3-3.3 风机控制逻辑手动开停风机操作：在主画面上进行操作。自动开停风机操作：有励磁调节器“开机令”或本柜电流大于100A时，自动启动主用风机。无“开机令”且本柜电流小于50A时，经一定的延时停止所有风机运行。当主用风机出现故障时自动启动备用风机同时停止主用风机。3-4 智能化灭磁柜HMI3-4.1 概述EXC9200励磁系统的智能化灭磁柜配置一套智能控制系统，该系统主要包括智能检测单元、通讯接口、直流变送器板、LCD显示器等，实现了励磁电流显示、励磁电压显示等信号的显示。操作人员通过人机界面来对灭磁柜进行监视和操作，例如，灭磁柜内部的操作、控

21、制、状态监视、参数整定、信息显示等。本节仅提供主要界面和示例性操作，具体可现场操作来加强理解和掌握。3-4.2 智能化灭磁柜HMI画面示例3-4.2.1 主画面电压表量程显示电流表量程显示功能按钮显示功能按钮表计显示开关量显示图3-25 灭磁柜显示屏主画面1模拟量显示主画面显示的模拟量：励磁电流、励磁电压和转子温度。其中，励磁电流、励磁电压以数值和表计两种形式进行显示。2动作次数主画面显示的动作次数：过压次数和灭磁开关动作次数。分别监视灭磁开关和可控硅跨接器（BOD）的动作，并进行计数。数据写入FLASH，即使系统掉电，数据也不会丢失。3开关量显示主画面显示的开关量：灭磁开关分/合、灭磁开关错

22、误、交流电消失、直流电消失、过压保护动作等。4功能操作主画面的功能按钮：F1（操作）、F2、F3（系统）、F4（复位）和F5（故障）。分别说明如下：F1按钮是进入灭磁开关进行分/合闸操作画面的；F2无定义；F3按钮和F4按钮组合操作进入系统画面，先同时按住F3和F4，然后先放开F4，再放开F3，可进入系统画面；F4按钮将过压保护动作次数进行清零；F5按钮是故障闪烁按钮。灭磁柜控制系统检测到故障时，“故障”字符会闪烁，点击F5按钮进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容；灭磁柜控制系统没有检测到故障时，“故障”字符不会闪烁，此时点击F5按钮系统没有任何操作。3-4.2.2 3-4.2.2 系统画面图3-26 灭磁柜显示屏系统画面根据主画面中的操作引导，进入系统画面，F1和F2为方向键，用于控制画面左侧的手形图标的指示，即目