MEC-03A型微机励装置

1、MEC-03A型微机励磁调节器使用说明书目 录第一章 技术说明1一·概述1二·主要功能和特点1三·技术参数2四·硬件说明4五·工作过程5第二章 使用说明8一·使用环境8二·调节方式8三·面板功能11四·面板操作与参数设置13五·安装和接线21附录：通信协议说明2434第一章 技术说明一·概述发电机励磁装置是保证发电机组安全，稳定，高效运行的关键设备。为满足现代电力系统安全稳定运行之需要，为保证发电厂的机组有较高的利用率，利用INTEL公司的80C196和DELTA公司的触摸控制屏，研制

2、开发的MEC-03A型微机励磁装置具有结构简单，维护方便，可靠性高等优点，具有极高的性能价格比，特别适合中、小型发电机组的励磁控制。二·主要功能和特点1. 采用美国产INTEL公司的MCS80C196单片微处理器芯片,该芯片集RAM，ADC，DAC，WATCHDOG，异步串行口，高速计数器（具有捕获功能），PWM/脉冲输出，I/O接口（具有中断功能）于一体，构成了真正的单片型发电机励磁控制装置。2. 采用PIDPSS复合控制规律，以机端电压U为主控制参量，有功功率P或机组频率f为辅助控制变量，这样既可以保证机端电压恒定和机组的无功合理分配，又可改善发电机的阻尼特性，提高电力系统的稳定

3、性。3. 配置有完善的电压调节（恒机端电压），电流调节（恒励磁电流），无功调节（恒无功功率），功率因素调节（恒功率因素），以满足电站的各种运行方式之需要。4. 各运行方式间有自动识别和跟踪功能，运行方式间的切换平稳无冲击。5. 交流混合采样技术，无需变送器，具有采样精度高、采样速度快等优点，从而确保良好的动静态品质。6. 具有自动零起升压和系统电压跟踪功能，收到启动令之后，自动将发电机电压从零递升至预置值或保持与系统电压一致。7. 具有预值升流功能，在电流调节（恒励磁电流）模式下，收到启动令之后，自动将发电机励磁从零递升至预置值。8. 具有逆变灭磁功能。9. 配置有断线保护、过励限制、顶值限制

4、，低励限制、欠励保护、V/F、误强励保护、空载过电压保护等辅助功能，确保励磁系统和发电机的安全运行。10. 采用数字余弦移相技术，保证了整个励磁系统的放大倍数在各种工作情况下的一致性。11. 采用LCD液晶显示，显示方式灵活，可显示发电机电压、参考电压、励磁电流、控制角度等参数。12. 配置有RS232和RS485串行口，采用MODBUS协议，可用于与上位机通讯，可方便地与触摸控制屏连接。13. 可方便地构成双通道系统，两个通道从结构、信号、测量、输出完全独立，正常时，两个通道独立工作，且对输出脉冲相互闭锁，切换逻辑简单，切换迅速可靠。一旦工作机故障退出，自动解除对备用机的闭锁，备用机立即升格

5、为工作机，而原工作机自动转为备用机。14. 硬、软件均采用模块化结构;完善的自诊断、自恢复功能。在双通道系统中，单个控制箱即是一个完整独立的微机控制通道，允许在机组运行状态下进行单通道检修工作，极大地提高了系 统的可靠性。15. 采用脉冲列触发技术，脉冲输出双重隔离及指示。16. 采用独立的双重供电电源，每套调节器均采用AC200V和DC220V两路电源双重供电，两路电源并联使用，无切换电路。三·技术参数1·模拟量输入 1.1·发电机励磁PT： AC3100V 1.2·系统母线PT： AC3100V 1.3·三相交流同步电压信号： AC3100

6、V (可根据实际情况调整) 1.4·发电机定子电流： AC35A 1.5·发电机励磁电流： AC35A (取自整流桥交流侧电流CT) 1.6·PSS信号输入：0-5V2.A·控制脉冲（晶闸管励磁调节器） 2.A.1·分辨率： 0.009度码（50HZ） 2.A.2·移相范围：（10150）度2.B·控制脉宽（开关式励磁调节器） 2.B.1·开关频率： 1500HZ 2.B.2·调整范围： （0100） 2.B.3·分辨率： 0.053·控制信号输入 3.1·接点型式： 开接点

7、（开入） 3.2·接点容量： 20mA4·控制与报警信号输出 4.1·输出控制信号： 接点类别： 起励控制、风机控制、 接点形式： 开接点（开出） 4.2·输出控制信号：接点类别： 双机闭锁接点形式： 闭接点（开出）接点类别： 闭锁输入接点形式： 闭接点（开入） 4.3·装置故障报警信号： 接点类别： 低电压、欠励、本机工作、报警、限制动作 接点形式： 开接点（开出） 4.4·接点容量： AC220V10A DC30V10A (DC220V/0.5A)5·通讯信号： RS232或RS4856·供电电源 5.1

8、83;交流电源： (150250)V50HZ 5.2·直流电源： （200280）V7·主要技术指标 7.1·调压精度： 0.5 7.2·频率特性： ±0.250.5HZ 7.3·10阶跃： 超调量 15 振荡次数 2次 调节时间 3秒 7.4·零起升压： 超调量 5 振荡次数 2次 调节时间 5秒 7.5·调压范围： Ut（10130）8·调节参数 8.1·调差系数： （1515） 8.2·放大倍数： Kp（10200） 8.3·积分系数： Ki（230） 8.4·

9、;微分系数： Kd（05）9·给定参数 9.1·电压给定： Ug（10130） 9.2·无功给定： Qg（0100） 9.3·电流给定： Ifg（0110） 9.4·功率因数给定： COSg01.00（感性）*提示：控制与调节参数详见第二章的面板操作与参数设置。 四·硬件说明硬件系统原理见图1所示。整个系统由电源部分、测量部分、控制信号输入、控制与报警信号输出部分、可控硅脉冲放大部分、显示部分及CPU部分构成。整个系统由两块核心控制板构成，一块为测量部分、控制信号输入、控制与报警信号输出部分、可控硅脉冲放大部分；另一块为显示部分及CP

10、U部分。 图1硬件系统原理图基本核心由MCS96单片机构成。发电机励磁PT、系统PT、及励磁变二次侧引入的交流信号经隔离滤波后，一方面用于测量发电机和系统电压；另一方面，励磁变二次侧电压还形成可控硅触发的同步信号。与此同时，同步信号与励磁PT一起用于测量发电机的频率。而发电机定子电流CT和整流桥交流侧CT引入的电流信号经传感器变为电压信号后，用于测量发电机的定子电流和发电机的励磁电流。定子电流CT信号还与发电机励磁PT信号一起用于测量发电机的有功功率和无功功率。CPU将测量的发电机端电压信号与给定的电压信号进行比较，当发电机机端电压高于给定电压时，增加可控硅的触发控制角，以减小励磁电流，达到调

11、整机端电压的目的。反之，当发电机机端电压低于给定电压时，则减小可控硅的触发控制角，以增大励磁电流，从而达到保持机端电压为给定水平。 电源采用工业开关电源直接得到各路电压。交、直流220V电源双重供电。机内各路电压为+5V，+15V，-15V，操作24V（12V）。五·工作过程本调节器有电压调节（自动）、电流调节（手动）、无功调节、恒功率因数调节四种调节模式。而在自动方式（电压调节）下又有系统电压跟踪和不跟踪两种情况。1.1·电压调节模式（自动）图2电压调节（自动）原理框图1.2·电流调节模式（手动）图3电流调节（手动）原理框图1. 3·无功调节模式图4无

12、功调节原理框图1. 4·恒功率因数调节模式图5功率因素调节原理框图1.5·调节模式间的转换与跟踪 ·励磁PT断线时，转手动（电流调节）运行方式。 ·空载状态下，只有电压调节和电流调节两种模式。 ·油开关合时有四种调节模式：电压调节、电流调节、无功调节、恒功率 因数调节(无功调节或功率因素调节由软件设定)。 ·在无功调节和电压调节模式下，电流给定自动跟踪励磁电流。 若功率测量故障，则自动切换至电压调节模式。 ·在电压调节和电流调节模式下，无功给定自动跟踪机组无功。 ·在无功调节模式下，电压给定不变 ·PT断

13、线时，只有电流（手动）调节模式。 ·在电流调节模式下，电压给定自动跟踪发电机电压。 ·在无功调节模式下，当发电机电压与参考电压之差UEu设定的电压 死区）时，电压自动参与调节，此时发电机无功可能与无功给定值不一 致。 ·恒功率因数调节的跟踪和切换处理方式类同于无功调节模式。2·调节器软件说明调节器软件框图如下： 图6软件流程框图第二章 使用说明一·使用环境 本装置适用于户内，使用时要求具有下列条件：1 海拔高度不超过3000米；2 环境温度540；3 空气相对湿度不大于90；4 环境中无爆炸、助燃的介质，无足以腐蚀和破坏绝缘水平降低到允许值；5

14、 无剧烈振动、强力冲击和颠簸。二·调节方式本励磁调节器有四种调节方式供用户选择，以满足不同电站的运行要求。如前所述，本装置有电压调节、电流调节、无功调节和功率因素调节四种调节模式，每种调节方式的调整目标是不同的。此外，在电压调节方式下还可选择系统电压跟踪方式。调节方式的选择可以远方通过控制信号输入选择，也可以在控制面板上选择。电压调节方式*提示：无控制方式选择信号时，自动进入电压调节方式电压调节选择接点接通或控制面板上的电压键按下时，进入电压调节方式。电压调节方式为励磁调节的主运行方式，故又称自动方式。在电压调节方式下，励磁调节器自动维持机端电压为给定值。在此方式下，通过对发电机电压

15、和给定电压进行比较。当发电机电压高于给定电压时，装置将增大可控硅的触发控制角以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机电压低于给定电压时，装置将减小可控硅的触发控制角以增大励磁电压（励磁电流），从而达到控制机端电压为给定水平的目的。当发电机与系统并列时，发电机的无功功率参与调节。当无功增加（减小）时，控制角时增加（减小）取决于设定的无功调差系数。当调差系数为零时，无功的变化不会引起控制角的变化；当调节系数为正时，无功增加，控制角增加，励磁电流减小；当当调节系数为负时，无功增加，控制角减小，励磁电流增大。在电压调节方式下，若发电机未与系统并列（空载），调整给定电压值将改变发电机的机端电压，当给定

16、电压增加时，机端电压增加。若发电机与系统并列时，调整给定电压将主要导致发电机的无功变化，机端电压的幅值变化是很小的；当增加给定电压时，发电机输出的无功将增大。系统电压跟踪方式*提示：当系统电压低于85V或无系统PT信号输入时，或发电机与系统并列后，自动转为电压调节方式在电压调节方式下，若跟踪选择接点接通或控制面板上的跟踪键按下时，进入系统电压跟踪调节方式。在系统电压跟踪方式下，励磁调节器自动将系统电压作为励磁调节器的电压给定值，从而达到快速跟踪系统电压的功能。若选择该功能，当开机建压后，发电机机端电压自动上升到与系统电压一致，可加快发电机快速与系统并列的速度。电流调节方式*提示：当励磁PT断线

17、时，自动进入电流调节方式电流调节选择接点接通或控制面板上的电流键按下时，进入电流调节方式。在电流调节方式下，励磁调节器自动维持励磁电流为给定值。由于电流调节方式不考虑机端电压的变化，故又称手动。在此方式下，通过对发电机励磁电流与给定的励磁电流值进行比较。当发电机励磁电流高于给定的励磁电流时，装置将增大可控硅的触发控制角以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机的励磁电流低于给定励磁电流时，装置将减小可控硅的触发控制角以增加励磁电压（励磁电流），从而达到控制发电机励磁电流为给定水平的目的。若发电机未与系统并列（空载），调整励磁电流给定值将改变发电机的机端电压，当励磁电流增加时，机端电压增加。若发

18、电机与系统并列时，调整给定励磁电流将主要导致发电机的无功变化，机端电压的幅值变化是很小的；当增加励磁电流给定时，发电机输出的无功将增大。无功调节方式*提示：当励磁PT断线时，自动进入电流调节方式；当发电机与系统解列时，自动进入电压调节方式当发电机与系统并列，无功调节选择接点接通或控制面板上的无功键按下时，且软件设定为无功调节模式，进入无功调节方式。在无功调节方式下，励磁调节器自动维持发电机无功功率为给定值。在此方式下，通过对发电机无功功率与给定的无功功率进行比较。当发电机输出的无功功率高于给定的无功功率时，装置将减小电压给定值，从而增大可控硅的触发控制角以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电

19、机输出的无功功率低于给定的无功功率时，装置将增大电压给定值，从而减小可控硅的触发控制角以增加励磁电压（励磁电流），达到控制发电机输出的无功功率为给定水平的目的。功率因素调节方式*提示：当励磁PT断线时，自动进入电流调节方式；当发电机与系统解列时，自动进入电压调节方式当发电机与系统并列，无功调节选择接点接通或控制面板上的无功键按下时，且软件设定为功率因素调节模式，进入功率因素调节方式。在功率因素方式下，励磁调节器自动维持发电机的功率因素为给定值。在此方式下，通过对发电机的实际功率因素与给定的功率因素进行比较。当发电机的功率因素高于给定的功率因素时，装置将增大电压给定值，从而减小可控硅的触发控制角

20、以增大励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机的功率因素低于给定的功率因素时，装置将减小电压给定值，从而增大可控硅的触发控制角以减小励磁电压（励磁电流），达到控制发电机的实际功率因素为给定水平的目的。三·面板功能 本装置的面板由信号指示灯、复位按钮、方式选择与操作按钮、液晶显示屏和参数设置与显示切换按钮组成。1·信号指示灯 信号指示灯位于面板的右上方。共设有电源指示、报警信号、限制动作、本机正常、本机工作、无功方式、电流方式、电压方式共八个信号指示灯。当装置外电源接通时，电源指示灯亮，表示装置工作电源接通，装置内部电源工作正常。当电源接通时，一般情况下，本机正常灯应亮，报警信号

21、指示灯熄，表明计算机系统工作正常。正常时，若为单机系统，本机工作灯亮；若为双机系统，备用机的本机工作灯熄，工作机的本机工作灯亮。当励磁系统出现限制与保护信号时，报警信号灯亮。具体是什么限制保护动作，可通过液晶显示器查询。当励磁系统出现误强励或欠励保护（失磁）动作时，报警信号灯亮。若为双机系统，还将切至对方机。此外，当误强励保护动作时，本机正常和本机工作灯均熄灭。当选择电压调节方式或系统电压跟踪方式时，电压方式灯亮。此外，当选择无功方式或功率因素方式时，若发电机出口断路器断开，则自动进入电压调节方式，电压方式灯亮。当选择电流调节方式时，电流调节方式灯亮。当选择无功调节方式或功率因素调节方式时，且

22、发电机出口断路器合上，则无功方式灯亮。2·复位按钮复位按钮处于增加和减少按钮的中间。当需要对装置进行复位操作时，按此钮即可。*提示：若为双机系统，按下此钮时，若本机为工作机，则会发生双机切换，本机转为备用机。3·操作按键按下“增加”键，将增大励磁调节器的给定值，若为电压调节方式，增加电压给定值；若为电流调节方式，增加励磁电流给定值；若为无功调节方式，增加无功给定值；若为功率因素调节方式，增加功率因素给定值。按下“减少”键，将减小励磁调节器的给定值，若为电压调节方式，减少电压给定值；若为电流调节方式，减少励磁电流给定值；若为无功调节方式，减少无功给定值；若为功率因素调节方式，

23、减少功率因素给定值。按下“电压”键，选择电压调节方式。按下“电流”键，选择励磁电流调节方式。按下“无功”键，选择无功调节方式或功率因素调节方式。按下“跟踪”键，选择系统电压跟踪调节方式。在系统电压跟踪调节方式下，“增加”或“减少”键无效。4·显示与设置按钮利用显示与设置按钮，可查看各测量参数、设定参数、故障情况及对设定参数进行修改。显示与设置按钮的作用与当前显示画面及运行方式相关，其具体操作将结合运行参数显示和设定参数修改进行具体说明。5·液晶显示屏液晶显示屏共有运行参数显示、设置参数显示、限制保护信号查询和设置参数修改等几类画面。在运行参数显示画面下有三个画面显示运行参数

24、。这三个显示画面分别如下：第一个画面显示定子电压、系统电压、同步电压、定子电流。第二个画面显示控制输出、控制角度、机组频率、励磁电流和调差系数。第三个画面显示有功功率、无功功率、功率因数、功率因数角。一个显示给定参数。分别为电压给定值，无功功率给定值，励磁电流给定值和功率因数给定值。四·面板操作与参数设置本装置设有四种显示工作方式：运行参数显示、故障查询、设置参数显示、设置参数修改。这四种显示方式的切换在显示方式选择画面完成。1·显示方式选择在任何一种方式按下“M”键，即进入显示方式选择画面，然后通过“r”或“s”键移动光标至所选方式，然后按下“S”键即进入该方式。在显示方

25、式选择画面下，若30秒内无键按下，自动进入运行参数显示方式。2·运行参数显示方式装置上电后自动进入运行参数显示方式。一般为测量参数显示，当按“r”或“s”键可依次切换至功率参数显示和给定与控制参数显示。通过显示方式选择第1项，也可进入运行参数显示方式。在该方式下，各操作按键的作用如下：按“M”键，进入运行方式选择；按“r”或“s”键，切换显示画面；在给定与控制参数显示画面下，可进行给定参数的数字设定。首先用“v”或“w”键选择需设定的给定参数，然后用“r”或“s”键进行参数调整，当调整至所需值，按“S”键，将调整后的值送入工作区。利用此功能，可方便地进行10%等阶跃扰动试验。在功率参

26、数显示画面，无功调差也是可以修改的。修改方法和步骤同上。3·限制保护信号查询方式通过显示方式选择第3项，可进入限制保护信号查询方式。并进入限制保护显示画面，显示相应的故障与限制保护动作信息。可显示的信息有：“顶值限制”，“过励限制”，“外部限制”，“低励限制”，“欠励保护”，“低频保护” ，“励磁断线”，“误强励保护”。当无故障和限制保护信息时，该画面显示“无限制保护动作”4·设置参数显示方式通过显示方式选择第2项，可进入设置参数显示方式。在该画面下，按“M”键将返回运行方式选择画面。在通道参数显示画面下，按“r”或“s”键，查看不同的设置参数。可设置的参数如表1所示。在最

27、后一组通道参数显示画面下，按“s”键，将进入通讯设置画面。5·设置参数修改方式通过显示方式选择第4项，可进入设置参数修改方式。首先进入参数设置画面，要求输入密码。按“v”或“w”键进入密码。在该画面下，按“M”键按返回运行方式选择画面。*提示：本装置缺省密码为111151 参数设置与修改：在参数设置画面下，若输入密码正确，按“S”键，将进入参数修改画面。通过按“v”或“w”键选择欲要修改的参数。然后，按“r”或“s”键，调整欲修改的参数至所需值。当参数修改完后，按“S”键，则将当前参数存入EEPROM，并返回参数修改通道选择画面。与设置参数显示方式一样，在最后一组通道参数修改画面下，

28、按“s”键，将进入通讯设置画面。在通道参数修改画面下，按“M”键将返回参数修改通道选择画面。表1 MEC-03A型微机励磁调节器参数设置表显示画面显示符号参数意义最小值最大值缺省值备注MODBUS地址测量修正系数I+定子电流修正0.09.9991.0004x01P+发电机有功修正0.09.9991.0004x02If+励磁电流修正0.09.9991.0004x03Q+发电机无功修正0.09.9991.0004x04Ut+同步电压修正0.09.9991.0004x05+功率因素角修正0.0360.0180.04x06机组额定参数Ie 额定定子电流099995004x07Pe 发电机额定有功099

29、9910004x08Ife额定励磁电流099995004x09Qe发电机额定无功099996004x10Ute额定同步电压0.0999.9100.04x114x12电压调节参数Kp电压调节比例系数0.520.01.504x13T1电压微分时间常数0.020.500.054x14Ki 电压调节积分系数0.02.000.104x15Kp1电压积分返回系数0.01.0000.0504x16Kd电压调节微分系数0.02.500.204x17Kp2电压调节跟踪系数0.0050.5000.0304x18电流调节参数Kp电流调节比例系数0.5020.001.504x19T1电流微分时间常数0.020.500

30、.054x20Ki电流调节积分系数0.02.000.254x21Kp1电流积分返回系数0.0001.0000.1004x22Kd电流调节微分系数0.02.500.204x23Kp2电流调节跟踪系数0.9001.5001.0504x24无功控制参数Utc无功调差系数-20.020.00.04x25Qfs无功调节方式0201无功调节，2功率因数调节4x26Qyz无功给定预置0.0100.020.04x27Qsq无功调节死区0.5020.005.00%4x28Cos功率因素给定预置0.0001.0000.8504x294x30电压控制参数Uyz电压给定预置5.0110.0100.04x31Tsd自动

31、建压速度2.040.010.04x32Ucx空载输出限制0.045.010.04x33Tys自动投初励延时0.020.04.04x34Usd电压调整速度0.010.100.014x35Tql起励延时2.020.05.04x36电流控制参数Ifz励磁电流给定预置0.00.600.304x37Ifm空载励磁电流限制0.050.700.454x38If0空载返空电流0.050.700.354x39Isd电流调整速度0.010.100.014x40PssPSS方式选择0300-无PSS，1PSS，2PSSIN，3PSSPSSIN4x414x42频率PSS参数KfPSS频率系数0.010.000.004

32、x43Ts微分时间常数0.09.9993.0004x44T1超前校正时间10.09.9990.0104x45T2滞后校正时间10.09.9990.0104x46T3超前校正时间20.09.9990.0104x47T4滞后校正时间20.09.9990.0104x48功率PSS参数KfPSS功率系数0.010.000.004x49Ts微分时间常数0.09.9993.0004x50T1超前校正时间10.09.9990.0104x51T2滞后校正时间10.09.9990.0104x52T3超前校正时间20.09.9990.0104x53T4滞后校正时间20.09.9990.0104x54强励顶值限制参

33、数Ifz顶值限制动作值0.502.502.00励磁电流标么值4x55Ifh顶值限制返回值0.402.401.90励磁电流标么值4x56Tdz强励时间0.0030.020.0秒4x57Ucx强励动作后限制值20.0100.080.0%4x58Ena顶值限制使能0114x594x60过励磁限制参数Ifz过励磁起动值0.251.151.05励磁电流标么值4x61Ifh过励磁返回值0.201.101.00励磁电流标么值4x62Tdz返回时间1.0300.0120.0秒4x63Ucx过励动作后限制值10.080.040.0%4x64Ena过励限制使能0114x654x66外部限制参数I1z外部限制1动作

34、值0.102.001.004x67I2z外部限制2动作值0.102.001.004x68U1x外部限制1限制值10.080.040.04x69U2x外部限制2限制值10.080.040.04x70Ena1外部限制1使能0114x71Ena2外部限制2使能0114x72低励磁限制参数P1限制点1有功0.00150.00.04x73Q1限制点1无功-150.050.0-30.04x74P2限制点2有功0.0150.0100.04x75P2限制点2无功-150.050.00.04x76Ena低励限制使能0114x774x78欠励磁保护参数Idz定子电流定值0.050.400.204x79Ifz励磁电

35、流定值0.100.500.254x80Tys动作延时0.010.02.04x81Ucx欠励保护限制值-5.030.05.04x82Ena欠励保护使能0114x834x84低频保护参数Fdz低频保护动作值43.0048.0045.004x85Ffh低频保护返回值44.0049.0046.004x86Tys动作延时0.010.01.04x87Ena低频保护使能0114x884x894x90误强励保护参数Ifz励磁电流动作值0.801.501.104x91Udz定子电压动作值0.5015.005.00高于给的定值4x92Tys动作延时0.015.02.04x93Ena误强励保护使能0114x944x

36、954x96给定参数设置Ug4x100Ifg4x101Qg4x102cosg4x1034x1044x1055.2通讯设置在设置参数显示方式或设置参数修改方式下，在最后一组通道参数修改(显示)画面下，按“s”键，将进入通讯设置画面。在该画面下，按按“r”或“s”键，调整光标至需设置或修改的参数处，按“v”或“w”键调整需修改的设置参数。当对波特率进行修改后，必须对装置复位，新的波特率才能生效。否则，仍按原波特率进行通讯。在通讯设置方式下，当光标处于本站地址时，按“s”键，将进入通道参数修改(显示)画面。在通讯设置方式下，按“M”键，将返回到显示方式选择画面。*提示：在限制保护与故障信号查询方式、

37、设置参数显示方式、设置参数修改方式任一种方式下，若2分钟内无任何操作按键按下，则自动返回运行参数显示方式。53 参数设置检查 参数设置好，装置断电5分钟。然后重新上电，在“设置”方式下查看各设置的参数应与断电前的设置值一致。五·安装和接线1·机箱安装尺寸： 350×200×300mm（宽×高×深）2·端子接线背板图见图7。所有接线端子均采用可拔插式端子。所有信号共分为六类，即电压信号输入，电流信号输入，控制控制信号输入，控制倍输出，触发脉冲输出，工作电源。为了便于安装和识别，所有端子采用统一的编号，这些编号和相应的连接关系印

38、制在后背板上。此外，在后背板上还提供了一通讯接口，供与上位计算机或监控器连接。通讯接口提供RS232和RS485两种通讯电平规范。通讯接口的定义见表2。表2 背板通讯接口定义123456789RS+(A)RXDTXDRS-(B)GNDNCNCNCNC其中，RXD为RS232的接收信号端； TXD为RS232的发送信号端； GND为RS232的信号公共端； RS+(A)为RS485差分信号的正端； RS-(B)为RS485差分信号的负端； NC未连接。图7 后背板接线示意图端子信号说明见表3。表3 背板端子说明端子号定义信号类别说明69，705工作电源由外部开关电源提供71,72GND工作电源由

39、外部开关电源提供7315工作电源由外部开关电源提供74AGND工作电源由外部开关电源提供7515工作电源由外部开关电源提供1电流方式选择控制信号输入选择励磁电流调节方式2无功方式选择控制信号输入选择无功或功率因素调节方式3电压方式选择控制信号输入选择电压调节方式4本机备用命令控制信号输入使本机转为备用跟踪状态5，6外部限制控制信号输入启动外部限制功能7停机灭磁控制信号输入启动自动灭磁8开机建压控制信号输入启动自动建压功能9减少控制信号输入减少给定值10增加控制信号输入增加给定值11断路器接点控制信号输入断路器常开接点12灭磁开关接点控制信号输入启动自动灭磁（常闭接点）13电压跟踪控制信号输入电

40、压跟踪功能投入14PSS选择控制信号输入PSS功能投入18，19控制信号公共端控制信号输入开关量输入电源20操作电源地控制信号输入开关量输入电源地21-26六相脉冲脉冲输出对应六个可控硅的触发脉冲27脉冲公共端脉冲输出六个触发脉冲的公共端（）28脉冲电源脉冲输出脉冲放大电源29脉冲地脉冲输出脉冲放大电源地30，31限制动作控制输出(开接点)装置内有限制保护功能动作32，33欠励保护控制输出(开接点)欠励保护动作34，35U<30%控制输出(开接点)发电机电压低于30%36，37风机控制控制输出(开接点)起动整流回路风机38，39起励控制控制输出(开接点)起动初励回路40，41闭锁输入控制

41、输出(闭接点)对方机引入的闭锁接点42，43备用信号控制输出(开接点)使对方机转入备用状态44,45双机闭锁控制输出(闭接点)本机工作时闭锁对方机46,47本机工作控制输出(开接点)本机为主工作机48,49报警信号控制输出(开接点)误强励或欠励保护动作50-52同步信号电压信号输入整流励磁变二次侧电压信号53-55系统PT电压信号输入出口断路器系统侧电压信号56-58励磁PT电压信号输入励磁PT电压信号59-62定子电流电流信号输入发电机定子电流经传感器后的电压信号63-66励磁电流电流信号输入整流桥交流侧经传感器后的电压信号67-68PSS信号电流信号输入PSS白噪声信号附录：通信协议说明通

42、信协议是采用公开的Modbus协议，该协议是一种在电子控制器上应用得比较广的通用语言，利用此协议，控制器互相之间、控制器由网络和其它设备之间可以通信。Modbus协议有两种传输方式：ASCII模式和RTU模式，在这里采用的是RTU模式。控制器为从机模式。1 Modbus协议的传输 本项目采用RTU模式进行数据传输和控制，以下内容除特别说明，均是RTU模式下的工作模式。 Modbus协议属于主从工作方式，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询），其它设备（从设备）根据主设备的查询命令作出相应反应。主设备可单独和从设备通信（一对一），也能以广播方式和所有从设备通信。如果是单独通信，从设备返回一消息

43、作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。Modbus协议的主设备查询格式：设备（或广播）地址码、功能码、所要发送的数据、错误检测码。1.1查询回应方式查询回应方式可以参看图1。图1 主从查询回应方式 主从查询回应方式是由主机不断询问从机，然后由从机返回相应的代码，待主机接受正确的代码后再次发送查询代码，就以这样的不断循环的查询回应方式工作的。 查询消息中的功能代码告知被选中的从设备要执行何种操作。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。如果从设备产生正常的回应，在回应消息中的功能代码就是查询消息中的功能码。数据段包括了从设备收集的数据：如寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将

44、被修改以用于指出回应消息是错误，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。1.2传输硬件 Modbus协议对应多种传输线材，包括RS232/422/485，本项目采用RS485（2Wire）作为信号传输。如果需要用到RS232/RS485转换器，那么需要把转换器的A接到RS232接头的脚1，B接到脚2。2 RTU模式的结构以及详解 由于采用RTU（Remote Terminal Unit，远程终端单元）工作模式，所以所有输送的码制格式是基于RTU结构进行设定。2.1 RTU模式的结构Modbus RTU模式的信息帧结构如表1，具体分为地址码、功能码、数据码

45、和错误校验码（CRC校验），除了错误检验码需要16位二进制数据以外，其它的每个占8位，信息发送时是以16进制发送。表1 RTU模式的信息帧结构地址码功能码数据区CRC低字节CRC高字节8位8位Nx8位8位8位举例：主机向从机（地址码01）询问地址为15、16的数据值，那么主机发出的信息如表2：表2 主机发送信息代码举例地址码功能码起始地址高位起始地址低位数据范围高位数据范围低位CRC低字节CRC高字节0104000E00021008假如地址15和16中的数据是115和85，从机返回的信息如表3：表3 从机返回信息代码举例地址码功能码字节计算地址15的高位地址15的低位地址16的高位地址16的低

46、位CRC低字节CRC高字节01040400730055CA602.2地址码 地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。2.3功能码功能域是通讯传送的第二个字节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本项目只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一致，并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为，

47、则表明从机没有响应操作或发送出错。本项目中主要运用到的功能码和相对应eView触摸屏工控软件Easybuilder 500的地址码、个地址码的意义和功能说明如表4：表4 Modbus功能码对应的Easybuilder 500地址码说明Modbus功能码Easybuilder500地址码功能具体功能说明010x读取线圈状态获取一组逻辑线圈的当前状态（On/Off）021x读取输入状态获取一组开关输入的当前状态（On/Off）034x读取保存寄存器在一个或多个保存寄存器中取得当前的二进制值043x读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值050x1x强置单线圈强置一个逻辑线圈的通断状

48、态（On/Off）163x4x预置多寄存器把具体的二进制值装入连续的保存寄存器 简单说明：Modbus功能码是用于传输的确认码，当传输信息中有其功能码时，Easybuilder500的地址码相对应的地址码就会作出相应的动作。反之亦然。控制界面上详细的各个量的地址码将在后面详细列出。1x和3x是只读地址。2.4数据码 数据域包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。数据都是分为两个字节发送，高位在前，低位在后。因为Modbus的功能码对应的Easybuilder500的地

49、址码的范围均是从1到9999，所以需要在定义数据的开始地址时要注意减1。2.5错误检测码主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时，由于电子噪声或其它一些干扰，信息在传输过程中会发生细微的变化，错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。本项目的错误校验采用CRC-16校验方法。冗余循环码（CRC）包含2个字节，即16位二进制。CRC码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，则表明出错。CRC码的计算方法是，先预置16位寄存器全为1（FFF

50、F）。再逐步从地址域开始到错误检验域之前的一位为止，把每8位数据信息进行处理。在进行CRC码计算时只用8位数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位，但都不参与CRC码计算。在计算CRC码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一位，用0填补最高位。再检查最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数（A001）相异或，如果最低位为0，不进行异或运算，而继续向低位移一位。这个过程一直重复8次。第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或，这个过程与以上一样重复8次。当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为CRC码值。CRC码中的数据发送、接收时低位在前，高位在后。计算CRC码的步骤为：预置16位寄存器为十六进制FFFF（即全为1）。称此寄存器为CRC寄存器； 把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或，把结果放于CR