水轮机调速器导叶开度监测装置及方法制造方法及图纸

一种水轮机调速器导叶开度监测装置及方法，包括PLC控制器，PLC控制器包括第一PLC控制器和第二PLC控制器，第一PLC控制器和第二PLC控制器分别通过交换机与工控机通讯连接；第一PLC控制器与第一隔离变送器电连接，第一隔离变送器与第一位移传感器电连接；第二PLC控制器与第二隔离变送器电连接，第二隔离变送器与第二位移传感器电连接；第一PLC控制器和第二PLC控制器均与第三隔离变送器电连接，第三隔离变送器与第三位移传感器电连接。本发明专利技术有效提高了调速器导叶开度测量的可靠性，完善了导叶开度控制策略，提高了导叶开度控制结构的完整性；通过电气控制箱可以控制调速器，以便于降低现场风险，有效控制事故扩大。有效控制事故扩大。有效控制事故扩大。

【技术实现步骤摘要】
水轮机调速器导叶开度监测装置及方法


[0001]本专利技术属于水轮机调速器导叶开度监测
，特别涉及一种水轮机调速器导叶开度监测装置及方法。

技术介绍

[0002]导叶开度是水轮机调速器控制的主要参数之一，其采样值的稳定性和可靠性直接影响机组的安全稳定运行。机组在运行过程中，若导叶开度值出现突变或断线时调速器报严重故障，使主用控制器切至备用控制器，此时备用控制器也出现故障时将调速器切至机手动状态；在一定时间内调速器切机手动失败时调速器报停机报警，将会触发监控系统事故停机流程。因此调速器导叶开度监测是非常有必要的，且要求可靠、准确。现有系统主要存在以下问题：（1）测量控制结构单一。目前A套和B套控制器各自判断自己采集的传感器数值作为控制参数或故障判断值，其控制策略单一，不能真正判断传感器采集的真实数据，同时也不能真实地进行故障判断。
[0003]（2）控制器策略结构简单。目前，A套控制器采集A套传感器数据，B套控制器采集B套传感器数据，两套控制器之间不能互相通讯采集，也没有第三方数据进行判断，存在不能充分利用两套传感器数据。
[0004]为保证水电站调速器导叶开度监测准确可靠，提高其逻辑判断可靠性，最大限度地减少事故造成的损失，保护人身安全以及资产安全，亟需设计一种水轮机调速器导叶开度监测装置及方法。

技术实现思路

[0005]鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供的水轮机调速器导叶开度监测装置及方法，有效提高了调速器导叶开度测量的可靠性，完善了导叶开度控制策略，提高了导叶开度控制结构的完整性；通过电气控制箱可以控制调速器，以便于降低现场风险，有效控制事故扩大。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：一种水轮机调速器导叶开度监测装置及方法，包括PLC控制器、隔离变送器、位移传感器、交换机和电源转换模块，电源转换模块用于给PLC控制器、隔离变送器和交换机提供电源，PLC控制器包括第一PLC控制器和第二PLC控制器，第一PLC控制器和第二PLC控制器分别通过交换机与工控机通讯连接；第一PLC控制器与第一隔离变送器电连接，第一隔离变送器与第一位移传感器电连接；第二PLC控制器与第二隔离变送器电连接，第二隔离变送器与第二位移传感器电连接；第一PLC控制器和第二PLC控制器均与第三隔离变送器电连接，第三隔离变送器与第三位移传感器电连接。
[0007]优选的方案中，所述的PLC控制器、交换机和电源转换模块均设置在电气控制箱内；PLC控制器包括CPU模块、DI模块、DO模块、AI模块、AO模块、电源模块和通讯模块；
DI模块用于采集位移传感器的开关量和故障报警信号；DO模块用于输出调速器控制命令，并用于控制调速器启动和停止；AI模块用于采集调速器导叶开度的位移传感器模拟量；AO模块用于输出导叶开度模拟量至工控机和数显仪表，数显仪表位于电气控制箱外壁。
[0008]优选的方案中，所述的电气控制箱顶部设有提手，电气控制箱侧壁设有多个指示灯和按钮。
[0009]优选的方案中，所述的电气控制箱上设有接线端子排，电气控制箱侧壁设有散热孔。
[0010]优选的方案中，所述的电气控制箱上设有电源线，电源线用于与电源转换模块连接。
[0011]本专利可达到以下有益效果：本专利技术结构设计合理，方便安装，操作简单，功能齐全，提高了调速器调节导叶的可靠性，降低了调速器导叶开度故障导致机组设备损坏和人员安全的风险。通过三套位移传感器信号分别进入第一PLC控制器和第二PLC控制器，确保了每套PLC控制器的导叶开度采集源的独立性。通过第三套位移传感器一分二进入两套PLC控制器，提高了导叶开度采集值的冗余度。第一PLC控制器和第二PLC控制器通过通讯传输导叶开度值，可以有效提高了调速器导叶开度测量的可靠性，完善了导叶开度控制策略，提高了导叶开度控制结构的完整性。通过电气控制箱可以控制调速器，以便于降低现场风险，有效控制事故扩大。工控机可以查看相关数据和事件记录，以便于对比实际导叶开度值。
附图说明
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术模块连接图；图2为本专利技术电气控制箱外观结构图。
[0013]图中：第一PLC控制器1、第二PLC控制器2、第一隔离变送器3、第三隔离变送器4、第二隔离变送器5、交换机6、工控机7、电源转换模块8、第一位移传感器9、第二位移传感器10、第三位移传感器11、电源线12、电源开关13、接线端子排14、散热孔15、电气控制箱16、按钮17、提手18、指示灯19、数显仪表20。
具体实施方式
[0014]优选的方案如图1和图2所示，一种水轮机调速器导叶开度监测装置及方法，包括PLC控制器、隔离变送器、位移传感器、交换机6和电源转换模块8，电源转换模块用于给PLC控制器、隔离变送器和交换机提供电源，PLC控制器包括第一PLC控制器1和第二PLC控制器2，第一PLC控制器1和第二PLC控制器2分别通过交换机6与工控机7通讯连接；第一PLC控制器1与第一隔离变送器3电连接，第一隔离变送器3与第一位移传感器9电连接；第二PLC控制器2与第二隔离变送器5电连接，第二隔离变送器5与第二位移传感器10电连接；第一PLC控制器1和第二PLC控制器2均与第三隔离变送器4电连接，第三隔离变送器4与第三位移传感器11电连接。
[0015]进一步地，PLC控制器、交换机6和电源转换模块8均设置在电气控制箱16内；PLC控制器包括CPU模块、DI模块、DO模块、AI模块、AO模块、电源模块和通讯模块；DI模块用于采集位移传感器的开关量和故障报警信号；DO模块用于输出调速器控制命令，并用于控制调速器启动和停止；AI模块用于采集调速器导叶开度的位移传感器模拟量；AO模块用于输出导叶开度模拟量至工控机7和数显仪表20，数显仪表20位于电气控制箱16外壁。
[0016]进一步地，电气控制箱16顶部设有提手18，电气控制箱16侧壁设有多个指示灯19和按钮17。
[0017]所述PLC控制器优先采用贝加莱系列BMEP582020的CPU模块、BMXCPS2010电源模块、BMX DDI 1602 DI模块、BMX DRA 1605 DO模块、BMX NRP 0201通讯模块、BMX AMI 0410 AI模块、BMX AMO 0410 AO模块。
[0018]工控机优先采用西门子系列的6AV7-260-0BA10-0XX6。
[0019]所述交换机采用研华系列的EKI-2528。
[0020]所述隔离变送器采用魏德米勒系列的ACT20-CI-2CI。
[0021]所述位移传感器采用MTS系列。
[0022]所述电源转换模块优先采用POWER ONE 品牌的LWN 2601-6。
[0023]所述指示灯19优先采用施耐德系列XB2-BVB3LC DC24V。
[0024]所述按钮优先采用施耐德系列XB2BA31C。
[0025]所述数显仪表2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水轮机调速器导叶开度监测装置，包括PLC控制器、隔离变送器、位移传感器、交换机（6）和电源转换模块（8），电源转换模块用于给PLC控制器、隔离变送器和交换机提供电源，其特征在于：PLC控制器包括第一PLC控制器（1）和第二PLC控制器（2），第一PLC控制器（1）和第二PLC控制器（2）分别通过交换机（6）与工控机（7）通讯连接；第一PLC控制器（1）与第一隔离变送器（3）电连接，第一隔离变送器（3）与第一位移传感器（9）电连接；第二PLC控制器（2）与第二隔离变送器（5）电连接，第二隔离变送器（5）与第二位移传感器（10）电连接；第一PLC控制器（1）和第二PLC控制器（2）均与第三隔离变送器（4）电连接，第三隔离变送器（4）与第三位移传感器（11）电连接。2.根据权利要求1所述的水轮机调速器导叶开度监测装置，其特征在于：PLC控制器、交换机（6）和电源转换模块（8）均设置在电气控制箱（16）内；PLC控制器包括CPU模块、DI模块、DO模块、AI模块、AO模块、电源模块和通讯模块；DI模块用于采集位移传感器的开关量和故障报警信号；DO模块用于输出调速器控制命令，并用于控制调速器启动和停止；AI模块用于采集调速器导叶开度的位移传感器模拟量；AO模块用于输出导叶开度模拟量至工控机（7）和数显仪表（20），数显仪表（20）位于电气控制箱（16）外壁。3.根据权利要求2所述的水轮机调速器导叶开度监测装置，其特征在于：电气控制箱（16）顶部设有提手（18），电气控制箱（16）侧壁设有多个指示灯（19）和按钮（17）。4.根据权利要求3所述的水轮机调速器导叶开度监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张官祥，罗红俊，马龙，杨廷勇，唐国平，陈自然，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：