一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置，供电电源模块用于为可编程控制器单元、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元提供工作电源，模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块和离散输入信号隔离模块均与可编程控制器单元连接，离散输出信号隔离模块连接在数字阀电液转换器控制单元和可编程控制器单元之间，模拟量输出信号隔离模块连接在比例阀电液转换器控制单元之间。本实用新型专利技术采用双重电液转换控制装置，其冗余功能保证机组可靠安全运行，提高了调节水轮机接力器的控制响应速度和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置
本技术涉及水轮机
，更具体的说，涉及一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置。
技术介绍
目前大部分小型水电厂水轮机调速器采用单数字阀脉冲量控制或单比例阀模拟量控制方式，其可靠性和实用性不能满足自动化水电厂的技术要求。传统小型机组调速器控制装置是采用数字阀电液转换器脉冲量控制或比例阀电液转换器模拟量控制，其存在的缺点是：1、采用数字阀脉冲量控制水轮机接力器位置，其精度不够，并且超调现象严重，会引起机组调频调功不稳定；2、采用比例阀模拟量控制水轮机接力器位置，精度虽高，但受限于比例阀流量比较小，其调节速度比较慢，达不到快速调频调功的技术要求。为此，有必要开发一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置，包括供电电源模块、可编程控制器单元、模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块、离散输入信号隔离模块、离散输出信号隔离模块、模拟量输出信号隔离模块、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元，所述供电电源模块用于为可编程控制器单元、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元提供工作电源，所述模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块和离散输入信号隔离模块均与可编程控制器单元连接，所述离散输出信号隔离模块连接在数字阀电液转换器控制单元和可编程控制器单元之间，所述模拟量输出信号隔离模块7连接在比例阀电液转换器控制单元之间。进一步地，所述比例阀电液转换器控制单元包括比例阀电液转换器驱动器和比例阀，所述比例阀电液转换器驱动器与模拟量输出信号隔离模块连接，所述数字阀电液转换器控制单元包括数字阀电液转换器驱动器和数字阀，所述数字阀电液转换器驱动器与离散输出信号隔离模块连接，所述供电电源模块通过继电器KR681与比例阀电液转换器驱动器、数字阀电液转换器驱动器连接。现有技术相比，本技术的优点在于：本技术采用双重电液转换控制装置，其冗余功能保证机组可靠安全运行，提高了调节水轮机接力器的控制响应速度和精度。附图说明为了更清楚地说明技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用型新中小型水轮机调速器双重电液转换控制装置的原理图。具体实施方式下面结合附图对技术的优选实施例进行详细阐述，以使技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1所示，本技术公开了一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置，包括供电电源模块1、可编程控制器单元2、模拟量输入信号隔离模块3、以外网通讯模块4、离散输入信号隔离模块5、离散输出信号隔离模块6、模拟量输出信号隔离模块7、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元，供电电源模块1用于为可编程控制器单元2、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元提供工作电源，模拟量输入信号隔离模块3、以外网通讯模块4和离散输入信号隔离模块5均与可编程控制器单元2连接，离散输出信号隔离模块6连接在数字阀电液转换器控制单元和可编程控制器单元2之间，模拟量输出信号隔离模块7连接在比例阀电液转换器控制单元之间。本申请实施例中，供电电源模块1是把常规用电转换成调速器内部所需的不同等级的电压电源，可编程控制器单元2、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元的供电都为DC24V；模拟量输入信号隔离模块3接收水轮机接力器位置信号4-20mA(或0-10V)，对应接力器位置行程为0-100％；以外网通讯模块4对接外部设备通讯或HMI通讯，可读写可编程控制器单元2的内部数据参数；离散输入信号隔离模块5接收外部输入信号，如机组频率、开机令、停机令、开度增减令等；离散输出隔离模块6输出信号至被控元件和控制数字阀电液转换器；模拟量输出信号隔离模块7输出±10V控制比例阀电液转换器。本申请实施例中，所述的比例阀电液转换器控制单元包括比例阀电液转换器驱动器8和比例阀9，比例阀电液转换器驱动器8与模拟量输出信号隔离模块7连接，数字阀电液转换器控制单元包括数字阀电液转换器驱动器10和数字阀11，数字阀电液转换器驱动器10与离散输出信号隔离模块6连接，供电电源模块1通过继电器KR681与比例阀电液转换器驱动器8、数字阀电液转换器驱动器10连接。本实施例中，供电电源模块1、模拟量输入信号隔离模块3、以外网通讯模块4、离散输入信号隔离模块5、离散输出信号隔离模块6、模拟量输出信号隔离模块7、比例阀电液转换器驱动器8、比例阀9、数字阀电液转换器驱动器10和数字阀11都可以直接采用现有技术。可编程控制单元2采用型号为S7-1214C的PLC。本技术的工作原理为：当调速器在自动待机状态时，投入接力器控制信号动作继电器KR681，使比例阀电液转换器驱动器8(AJ831)和数字阀电液转换器驱动器10(AK721)投入控制电源，当接力器实际位置与目标位置出现大偏差时，此时可编程控制器单元2输出脉冲信号DC24V至数字阀电液转换器驱动器AK721，AK721:1开信号输入或AK721:3关信号输入，AK721:7和AK721:5输出DC24V信号驱动数字阀311BV线圈动作开接力器或AK721:8和AK721:5输出DC24V信号驱动数字阀312BV线圈动作关接力器；当接力器实际位置信号和目标位置信号偏差小于5％(小偏差值机内可设置)时，把数字阀电液转换器驱动器10控制信号在机内断开，同时输出模拟量±10V至比例阀电液转换器驱动器AJ831:8和AJ831:10，驱动器AJ831:4和AJ831:5输出控制信号驱动比例阀311PV线圈动作开接力器或AJ831:2和AJ831:3输出信号驱动比例阀311PV线圈动作关接力器。本技术采用数字阀和比例阀双重电液转换控制装置来控制水轮机接力器位置，提高了整个系统的工作效率。以上所述，仅为技术的具体实施方式，但技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在技术的保护范围之内。因此，技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置，其特征在于，包括供电电源模块、可编程控制器单元、模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块、离散输入信号隔离模块、离散输出信号隔离模块、模拟量输出信号隔离模块、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元，所述供电电源模块用于为可编程控制器单元、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元提供工作电源，所述模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块和离散输入信号隔离模块均与可编程控制器单元连接，所述离散输出信号隔离模块连接在数字阀电液转换器控制单元和可编程控制器单元之间，所述模拟量输出信号隔离模块7连接在比例阀电液转换器控制单元之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型水轮机调速器双重电液转换控制装置，其特征在于，包括供电电源模块、可编程控制器单元、模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块、离散输入信号隔离模块、离散输出信号隔离模块、模拟量输出信号隔离模块、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元，所述供电电源模块用于为可编程控制器单元、比例阀电液转换器控制单元和数字阀电液转换器控制单元提供工作电源，所述模拟量输入信号隔离模块、以外网通讯模块和离散输入信号隔离模块均与可编程控制器单元连接，所述离散输出信号隔离模块连接在数字阀电液转换器控制单元和可编...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯磊，杜红，劳鹏飞，赵伟俊，范玉文，熊泽坤，
申请(专利权)人：武汉三联水电控制设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42