32SQ控制器使用說(shuō)明書綜述

1、 BYYK型水泵葉片及油源控制裝置使用說(shuō)明書BYYK型水泵葉片及油源控制裝置使用說(shuō)明書32SQ-SM天驕集團(tuán)天津市天驕水電成套設(shè)備有限公司（原天津市水電控制設(shè)備廠）第一章 概述該產(chǎn)品采用德國(guó)WAGO公司的可編程現(xiàn)場(chǎng)總線控制器 (Programmable fieldbus Controller 以下簡(jiǎn)稱PFC) 核心控制單元，PFC支持目前主流的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，如：PROFIBUS、Modbus、DeviceNET、CANopen、Interbus、Ethernet TCP/IP(工業(yè)以太網(wǎng))等。由于具有標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，所以可以輕松地接入各種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)絡(luò)。因此具有可靠性高、硬件模塊組態(tài)

2、靈活、通訊組網(wǎng)能力強(qiáng)等特點(diǎn). 臺(tái)灣EVIEW公司的10.4英寸彩色觸摸屏為人機(jī)界面，與上位機(jī)配合，可進(jìn)行油壓裝置和水泵葉片的數(shù)值設(shè)定、數(shù)值、狀態(tài)顯示、模式選擇、故障報(bào)警、工況記錄，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。該產(chǎn)品不僅具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行可靠、功能齊全等特點(diǎn),而且能適應(yīng)油壓裝置和水泵葉片的各種運(yùn)行工況，與其它設(shè)備相配合，能很好的滿足泵站無(wú)人值班(少人值班)的運(yùn)行要求。本說(shuō)明書配套使用的相關(guān)資料有:1. BYYK型水泵葉片及油源控制裝置電氣原理圖2. BYYK型水泵葉片及油源控制裝置電氣接線圖3. BYYK型水泵葉片及油源控制裝置端子接線圖 第二章 技術(shù)參數(shù)2.1 運(yùn)行條件電源AC220V±

3、;15% 50Hz DC220V±15%平均功耗400VA運(yùn)行環(huán)境溫度40°C(海拔1000m時(shí))32.5°C(海拔2500m時(shí))運(yùn)行環(huán)境相對(duì)濕度90%2.2 模擬量信號(hào)油壓信號(hào)壓力傳感器 (420mA對(duì)應(yīng)05Mpa)油位信號(hào)液位傳感器（420mA對(duì)應(yīng)0500mm）油溫信號(hào)溫度傳感器（420mA對(duì)應(yīng)0100）水泵葉片角度信號(hào)位移傳感器 (DC010V對(duì)應(yīng)0100%(接力器全行程)2.3 開關(guān)量信號(hào)考慮油壓裝置在任何工況下都應(yīng)可靠工作,對(duì)油壓、油位、油溫在提供模擬量的同時(shí)也提供開關(guān)量信號(hào)用于油泵、卸荷閥的控制及油位的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。名稱作用工作油壓下限（P1-1）主用油

4、泵的啟動(dòng)（斷續(xù)運(yùn)行方式）卸荷閥的停止（連續(xù)運(yùn)行方式）工作油壓上限（P1-2）油泵的停止卸荷閥的啟動(dòng)（連續(xù)運(yùn)行方式）備用泵啟動(dòng)油壓（P2）備用油泵的啟動(dòng)高油壓（P3）蓄能器高油壓報(bào)警低油壓（P4）蓄能器低油壓報(bào)警低油位（SL2）回油箱低油位報(bào)警高油位（SL1）回油箱高油位報(bào)警2.4 PFC有關(guān)技術(shù)規(guī)格8通道數(shù)字量輸入模塊DC24V輸入點(diǎn)數(shù)8點(diǎn)電流消耗（內(nèi)部）17 mA額定電壓DC24V（-15%+20%）信號(hào)電壓（0）DC-3V+5V信號(hào)電壓（1）DC+15+30V輸入濾波3.0 mS典型輸入電流2.8 mA隔離500V 系統(tǒng)/電源內(nèi)部位寬8位工作溫度0+55接線方式籠式彈簧外形尺寸12

5、5;64×100重量約50g存儲(chǔ)溫度-25+85相對(duì)濕度95%不結(jié)露抗震動(dòng)符合IEC 60068-2-6標(biāo)準(zhǔn)抗沖擊符合IEC 60068-2-27標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)等級(jí)IP20EMC電磁兼容性抗干擾性符合EN 50082-2（96）標(biāo)準(zhǔn)輻射干擾符合EN 50081-2（94）標(biāo)準(zhǔn)8通道數(shù)字量輸出模塊DC24V輸出點(diǎn)數(shù)8點(diǎn)電流消耗（內(nèi)部）25 mA電源跨接觸點(diǎn)電壓DC24V（-15%+20%）負(fù)載類型阻性，感性，燈最大通斷頻率2kHz輸出電流0.5A 帶短路保護(hù)隔離500V 系統(tǒng)/電源典型電流消耗（現(xiàn)場(chǎng)側(cè)）15mA內(nèi)部位寬8位4通道模擬量輸入模塊0-10VDC輸入點(diǎn)數(shù)4點(diǎn)供電電壓通過系統(tǒng)電壓DC

6、/DC電流消耗（內(nèi)部）60 mA最大輸入電壓35V信號(hào)電壓0V-10V典型內(nèi)阻133k分辨率12位測(cè)量誤差25±0.2%滿量程溫度系數(shù)+0.01%滿量程隔離500V 系統(tǒng)/電源典型轉(zhuǎn)換時(shí)間4mS內(nèi)部位寬4*16位 數(shù)據(jù) 4*8位 控制/狀態(tài)4通道模擬量輸入模塊4-20mA輸入點(diǎn)數(shù)2點(diǎn)供電電壓通過系統(tǒng)電壓DC/DC電流消耗（內(nèi)部）70 mA最大共模電壓35V信號(hào)電流4-20mA輸入阻抗220分辨率12位測(cè)量誤差25±0.2%滿量程溫度系數(shù)+0.01%滿量程隔離500V 系統(tǒng)/電源典型轉(zhuǎn)換時(shí)間2mS內(nèi)部位寬4*16位 數(shù)據(jù) 4*8位 控制/狀態(tài)2通道脈寬輸出模塊輸出點(diǎn)數(shù)2點(diǎn)電源

7、跨接觸點(diǎn)電壓DC24V（-15%+20%）電流消耗（內(nèi)部）70 mA脈沖頻率2250HZ脈沖占空因數(shù)0100%輸出電流0.1A短路保護(hù)分辨率10位典型供電電流15mA隔離500V 系統(tǒng)/電源內(nèi)部位寬2*16位 數(shù)據(jù) 2*8位 控制/狀態(tài)2.5 觸摸屏技術(shù)規(guī)格型  號(hào)MT510T硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )顯示屏10.4" 彩色TFT液晶屏分辨率640× 480像素亮  度400 cd/m²色  彩256 色 對(duì)比度300:1背光燈2支 CCFL (最低保證壽命 >50000 小時(shí))觸摸屏4線

8、精密電阻網(wǎng)絡(luò) ( 表面硬度 4H )CPU32位RISC CPU 200MHz存儲(chǔ)器2 MB Flash ROM + 4 MB DRAM通信端口PC RS232 & PLC RS485/232 配方存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置128KB + 實(shí)時(shí)時(shí)鐘打印端口有系統(tǒng)診斷電源失效檢測(cè)一般規(guī)格 ( General Specifications )供電電源21 28 VDC 440mA 24VDCCE 認(rèn)證符合 EN50081-2 和 EN50082-2 標(biāo)準(zhǔn)FCC 兼容性符合 FCC Class A耐壓測(cè)試500 V AC 1分鐘絕緣電阻超過 50M 歐姆 500V DC防震測(cè)試10 25 Hz (X、Y

9、、Z方向 2G/30分鐘)防護(hù)等級(jí)IP65 （ 前面板 ）工作環(huán)境溫度0 45 °C工作環(huán)境濕度10 90 % RH (非冷凝)外殼材料工程塑料ABS + PC外形尺寸315× 238× 62mm安裝開孔尺寸302 × 225mm冷卻方式自然風(fēng)冷重量2.0 Kg第三章 功能和特點(diǎn)3.1功能l PFC可接收上位機(jī)、觸摸屏的葉角設(shè)定，使水泵葉片平穩(wěn)地變化至給定角度。l PFC可配合上位機(jī)、觸摸屏實(shí)現(xiàn)油壓裝置遠(yuǎn)程的手/自動(dòng)控制功能，從而保證油壓、油位、油溫在工作范圍以內(nèi)。自動(dòng)控制時(shí)，控制裝置可根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)控制油泵、卸荷閥、冷卻泵的啟停。手動(dòng)控制時(shí)，用戶可任意

10、控制油泵、卸荷閥、冷卻泵的啟停。l 當(dāng)PFC發(fā)生故障時(shí)，用戶可在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)進(jìn)行油泵控制和水泵葉片調(diào)節(jié)，PFC屏蔽上位機(jī)或觸摸屏控制信號(hào)。l 具有故障自診斷和容錯(cuò)功能。PFC可診斷油壓、油位、油溫、葉角等信號(hào)斷線故障。當(dāng)油壓、油位、油溫信號(hào)斷線時(shí)，PFC可根據(jù)壓力開關(guān)信號(hào)進(jìn)行油泵和卸荷閥的控制、油溫控制和油位報(bào)警。當(dāng)葉角模擬信號(hào)斷線時(shí)，PFC發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保持現(xiàn)有葉角不變。3.2 特點(diǎn)Ø 高可靠性l 所有關(guān)鍵硬件采用國(guó)外成熟技術(shù)，如可編程控制器、觸摸屏及電源均為原裝進(jìn)口，空氣開關(guān)、接觸器、按鈕、指示燈為施耐德產(chǎn)品，繼電器為日本歐姆龍產(chǎn)品。電氣部分硬件可靠性有保障，MTBF達(dá)30萬(wàn)小時(shí)以上

11、。l 硬件各模塊之間采用鼠籠彈簧壓接式連接方式，無(wú)焊接、無(wú)插接，確保連接牢固可靠。l 采取有效防雷擊、防浪涌措施，采用金屬封閉控制柜體，有效地防止空間電磁輻射，提高裝置抗干擾能力。 l 由于觸摸屏的采用，有效解決了傳統(tǒng)人機(jī)對(duì)話中的常見故障，同時(shí)全中文觸摸屏及智能防錯(cuò)、糾錯(cuò)措施，有效克服了由于操作失誤所引起的故障。l 采用硬件/軟件濾波技術(shù)、合理的柜體配線等多種技術(shù)措施，有效提高裝置的電磁兼容能力。l 采取交流、直流雙路互為備用的供電方式，同時(shí)允許有較大波動(dòng)范圍，降低裝置對(duì)電源的要求。l 可靠的質(zhì)量保證體系，自1998年取得ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證以來(lái)，公司由專人監(jiān)督嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行，并定期接受審

12、核員檢查，確保產(chǎn)品質(zhì)量。Ø 易操作性由于觸摸屏的采用及全中文觸摸屏的引入，取消了傳統(tǒng)產(chǎn)品中數(shù)碼管顯示、鍵盤、模擬表計(jì)等人機(jī)對(duì)話工具，使得各種運(yùn)行操作異常簡(jiǎn)單，只要了解泵站的運(yùn)行規(guī)程，即可在中文引導(dǎo)下完成對(duì)裝置的各種控制操作。Ø 安全保護(hù)性由于控制裝置具有完善的容錯(cuò)及故障處理系統(tǒng)，當(dāng)控制裝置發(fā)生非致命性故障時(shí)，裝置仍可“容錯(cuò)”運(yùn)行，通過裝置的故障保持功能或改變運(yùn)行方式，在故障處理系統(tǒng)的指導(dǎo)下，維護(hù)人員可不停機(jī)進(jìn)行故障處理，提高裝置的利用率。Ø 易維護(hù)性控制裝置中無(wú)易損件，只要嚴(yán)格按照本說(shuō)明書的要求進(jìn)行操作并滿足對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求，電氣部分控制柜是免維護(hù)的。Ø

13、 PFC具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口WAGO PFC支持目前主流的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，如PROFIBUS、Modbus、DeviceNET、CANopen、Interbus、Ethernet TCP/IP(工業(yè)以太網(wǎng))等。由于具有標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，所以可以輕松地接入各種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)絡(luò)。由于PFC的硬件采用功能模塊化結(jié)構(gòu)，如若干年后，對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行功能擴(kuò)展，只需增加必要的功能模塊，如想對(duì)全廠實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控，只需對(duì)調(diào)節(jié)器增配相應(yīng)的通信模塊，并升級(jí)相應(yīng)的軟件即可，而原來(lái)的硬件部分保留，不會(huì)造成重復(fù)投資現(xiàn)象或前期投資浪費(fèi)。第四章 硬件配置和柜體結(jié)構(gòu)4.1硬件配置名 稱稱型 號(hào)產(chǎn) 地主模塊750-842德國(guó)

14、WAGO8通道數(shù)字量輸入模塊750-430德國(guó)WAGO8通道數(shù)字量輸出模塊750-530德國(guó)WAGO4通道模擬量輸入模塊750-468（0-10V）德國(guó)WAGO4通道模擬量輸入模塊750-455（4-20mA）德國(guó)WAGO2通道脈寬輸出模塊750-511/000-002德國(guó)WAGO通訊模塊750-653德國(guó)WAGO觸摸屏MT-510T，10.4寸彩色臺(tái)灣開關(guān)電源S系列（24V）臺(tái)灣斷路器GV2系列法國(guó)施耐德接觸器LC1系列法國(guó)施耐德按鈕、指示燈XB2系列法國(guó)施耐德繼電器MY系列日本歐姆龍4.2 柜體結(jié)構(gòu)控制柜的外形尺寸定為2200×800×600mm。控制柜底部（外殼上）留

15、有電纜入口，電纜安裝完畢后采用與盤柜基礎(chǔ)分開的可拆卸蓋板密封?？刂乒竦墓耋w和其所有部件均按照IEC-439的標(biāo)準(zhǔn)制造和試驗(yàn)?？紤]到操作、維護(hù)和檢修的需要，盤柜設(shè)有永久性內(nèi)部照明。它采用由門控開關(guān)控制的交流220V、50Hz的照明電源。第五章 工作原理5.1 硬件工作原理 PFC調(diào)節(jié)器硬件主要由可編程現(xiàn)場(chǎng)總線控制模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、脈沖輸出模塊、通訊模塊、終端模塊、信號(hào)處理及比例閥驅(qū)動(dòng)模塊及觸摸屏等組成，其中PFC的基本單元主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)程序的執(zhí)行、各參數(shù)的計(jì)算，其結(jié)果通過開關(guān)量的輸出控制油壓裝置，通過脈寬調(diào)制信號(hào)控制水泵葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。PFC上電以后，主模塊首先對(duì)

16、模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如有故障，點(diǎn)亮主模塊故障燈，不執(zhí)行用戶程序。如各模塊工作正常，循環(huán)執(zhí)行用戶程序，程序流程見圖1。故障監(jiān)測(cè)與上位機(jī)和觸摸屏通訊輸出信號(hào)刷新輸入信號(hào)刷新邏輯計(jì)算、數(shù)據(jù)比較圖1 CPU工作流程圖5.2 控制說(shuō)明控制裝置采用的應(yīng)用軟件分為油壓裝置控制程序和水泵葉片調(diào)節(jié)程序兩部分。5.2.1油壓裝置控制程序該子程序主要完成油壓裝置的操作和控制（分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制）。l 手動(dòng)控制（即現(xiàn)場(chǎng)操作）油壓裝置處于手動(dòng)運(yùn)行工況（儀表柜上手/自動(dòng)旋鈕在手動(dòng)位置）。PFC屏蔽油泵控制信號(hào)。此時(shí)，操作油泵控制按鈕可啟停油泵。l 自動(dòng)控制（即PFC控制）油壓裝置處于自動(dòng)運(yùn)行工況（儀表柜上手/自動(dòng)旋鈕在自動(dòng)

17、位置）。PFC可實(shí)現(xiàn)下列功能。A遠(yuǎn)程控制當(dāng)油泵遠(yuǎn)程操作為手動(dòng)方式時(shí)，用戶能在上位機(jī)或觸摸屏對(duì)油泵、卸荷閥、冷卻泵進(jìn)行手動(dòng)控制。當(dāng)油泵遠(yuǎn)程操作為自動(dòng)方式時(shí)，PFC根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和設(shè)定的參數(shù)對(duì)油壓裝置進(jìn)行控制。B. 斷續(xù)控制當(dāng)油壓下降至設(shè)定工作油壓下限時(shí),由PFC控制主態(tài)油泵啟動(dòng)，油壓上升到設(shè)定工作油壓上限油泵停止。當(dāng)油壓下降至設(shè)定備用泵啟動(dòng)油壓時(shí),主備用油泵同時(shí)啟動(dòng)，油壓上升至設(shè)定工作油壓上限時(shí)，主備泵停止。C連續(xù)控制主態(tài)油泵連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)油壓高于設(shè)定工作油壓上限時(shí),主態(tài)卸荷閥打開。若油壓繼續(xù)上升，油壓大于安全閥動(dòng)作值時(shí)，安全閥打開。當(dāng)油壓低于設(shè)定工作油壓下限時(shí)，卸荷閥關(guān)閉。當(dāng)油壓低于設(shè)定備用泵啟

18、動(dòng)油壓時(shí)，備用泵啟動(dòng)，當(dāng)油壓上升至工作油壓上限時(shí)，備用泵停止。D主備切換當(dāng)主態(tài)泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間大于設(shè)定切換時(shí)間或主態(tài)泵故障時(shí),設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行主備油泵切換。用戶也可通過觸摸屏或上位機(jī)直接切換（斷續(xù)工況下，主態(tài)泵運(yùn)行時(shí)屏蔽此操作）。E油溫控制當(dāng)動(dòng)力油源溫度高于設(shè)定油溫上限時(shí),PFC控制冷卻泵啟動(dòng)。當(dāng)油溫低于設(shè)定油溫下限時(shí)，冷卻泵停止。當(dāng)油溫高于設(shè)定報(bào)警油溫時(shí)，PFC發(fā)出報(bào)警信號(hào)。F. 油位控制當(dāng)回油箱油位高于油位報(bào)警上限或低于油位報(bào)警下限時(shí)，PFC發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)。G. 保護(hù)措施當(dāng)油壓、油溫或油位模擬信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，PFC發(fā)報(bào)警信號(hào)。油泵和卸荷閥仍能根據(jù)壓力開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)控制。油位模擬信號(hào)發(fā)生異常時(shí)PFC自動(dòng)根據(jù)油位開關(guān)信號(hào)進(jìn)行油位報(bào)警。油溫模擬信號(hào)異常時(shí)，PFC將停止對(duì)冷卻泵的控制。5.2.2葉片調(diào)節(jié)控制程序該子程序主要完成水泵葉片的操作和控制（分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制）。l 自動(dòng)控制水泵葉片運(yùn)行方式為自動(dòng)運(yùn)行（現(xiàn)地控制箱上的葉片手/自動(dòng)旋鈕應(yīng)在自動(dòng)位置）。通過觸摸屏或