32SQ控制器使用说明书综述

1、 BYYK型水泵叶片及油源控制装置使用说明书BYYK型水泵叶片及油源控制装置使用说明书32SQ-SM天骄集团天津市天骄水电成套设备有限公司（原天津市水电控制设备厂）第一章 概述该产品采用德国WAGO公司的可编程现场总线控制器 (Programmable fieldbus Controller 以下简称PFC) 核心控制单元，PFC支持目前主流的标准现场总线协议，如：PROFIBUS、Modbus、DeviceNET、CANopen、Interbus、Ethernet TCP/IP(工业以太网)等。由于具有标准的现场总线接口，所以可以轻松地接入各种现场总线通讯网络。因此具有可靠性高、硬件模块组态

2、灵活、通讯组网能力强等特点. 台湾EVIEW公司的10.4英寸彩色触摸屏为人机界面，与上位机配合，可进行油压装置和水泵叶片的数值设定、数值、状态显示、模式选择、故障报警、工况记录，从而实现自动控制功能。该产品不仅具有自动化程度高、运行可靠、功能齐全等特点,而且能适应油压装置和水泵叶片的各种运行工况，与其它设备相配合，能很好的满足泵站无人值班(少人值班)的运行要求。本说明书配套使用的相关资料有:1. BYYK型水泵叶片及油源控制装置电气原理图2. BYYK型水泵叶片及油源控制装置电气接线图3. BYYK型水泵叶片及油源控制装置端子接线图 第二章 技术参数2.1 运行条件电源AC220V±

3、;15% 50Hz DC220V±15%平均功耗400VA运行环境温度40°C(海拔1000m时)32.5°C(海拔2500m时)运行环境相对湿度90%2.2 模拟量信号油压信号压力传感器 (420mA对应05Mpa)油位信号液位传感器（420mA对应0500mm）油温信号温度传感器（420mA对应0100）水泵叶片角度信号位移传感器 (DC010V对应0100%(接力器全行程)2.3 开关量信号考虑油压装置在任何工况下都应可靠工作,对油压、油位、油温在提供模拟量的同时也提供开关量信号用于油泵、卸荷阀的控制及油位的监测与保护。名称作用工作油压下限（P1-1）主用油

4、泵的启动（断续运行方式）卸荷阀的停止（连续运行方式）工作油压上限（P1-2）油泵的停止卸荷阀的启动（连续运行方式）备用泵启动油压（P2）备用油泵的启动高油压（P3）蓄能器高油压报警低油压（P4）蓄能器低油压报警低油位（SL2）回油箱低油位报警高油位（SL1）回油箱高油位报警2.4 PFC有关技术规格8通道数字量输入模块DC24V输入点数8点电流消耗（内部）17 mA额定电压DC24V（-15%+20%）信号电压（0）DC-3V+5V信号电压（1）DC+15+30V输入滤波3.0 mS典型输入电流2.8 mA隔离500V 系统/电源内部位宽8位工作温度0+55接线方式笼式弹簧外形尺寸12

5、5;64×100重量约50g存储温度-25+85相对湿度95%不结露抗震动符合IEC 60068-2-6标准抗冲击符合IEC 60068-2-27标准防护等级IP20EMC电磁兼容性抗干扰性符合EN 50082-2（96）标准辐射干扰符合EN 50081-2（94）标准8通道数字量输出模块DC24V输出点数8点电流消耗（内部）25 mA电源跨接触点电压DC24V（-15%+20%）负载类型阻性，感性，灯最大通断频率2kHz输出电流0.5A 带短路保护隔离500V 系统/电源典型电流消耗（现场侧）15mA内部位宽8位4通道模拟量输入模块0-10VDC输入点数4点供电电压通过系统电压DC

6、/DC电流消耗（内部）60 mA最大输入电压35V信号电压0V-10V典型内阻133k分辨率12位测量误差25±0.2%满量程温度系数+0.01%满量程隔离500V 系统/电源典型转换时间4mS内部位宽4*16位 数据 4*8位 控制/状态4通道模拟量输入模块4-20mA输入点数2点供电电压通过系统电压DC/DC电流消耗（内部）70 mA最大共模电压35V信号电流4-20mA输入阻抗220分辨率12位测量误差25±0.2%满量程温度系数+0.01%满量程隔离500V 系统/电源典型转换时间2mS内部位宽4*16位 数据 4*8位 控制/状态2通道脉宽输出模块输出点数2点电源

7、跨接触点电压DC24V（-15%+20%）电流消耗（内部）70 mA脉冲频率2250HZ脉冲占空因数0100%输出电流0.1A短路保护分辨率10位典型供电电流15mA隔离500V 系统/电源内部位宽2*16位 数据 2*8位 控制/状态2.5 触摸屏技术规格型  号MT510T硬件规格 ( Hardware Specifications )显示屏10.4" 彩色TFT液晶屏分辨率640× 480像素亮  度400 cd/m²色  彩256 色 对比度300:1背光灯2支 CCFL (最低保证寿命 >50000 小时)触摸屏4线

8、精密电阻网络 ( 表面硬度 4H )CPU32位RISC CPU 200MHz存储器2 MB Flash ROM + 4 MB DRAM通信端口PC RS232 & PLC RS485/232 配方存储器标准内置128KB + 实时时钟打印端口有系统诊断电源失效检测一般规格 ( General Specifications )供电电源21 28 VDC 440mA 24VDCCE 认证符合 EN50081-2 和 EN50082-2 标准FCC 兼容性符合 FCC Class A耐压测试500 V AC 1分钟绝缘电阻超过 50M 欧姆 500V DC防震测试10 25 Hz (X、Y

9、、Z方向 2G/30分钟)防护等级IP65 （ 前面板 ）工作环境温度0 45 °C工作环境湿度10 90 % RH (非冷凝)外壳材料工程塑料ABS + PC外形尺寸315× 238× 62mm安装开孔尺寸302 × 225mm冷却方式自然风冷重量2.0 Kg第三章 功能和特点3.1功能l PFC可接收上位机、触摸屏的叶角设定，使水泵叶片平稳地变化至给定角度。l PFC可配合上位机、触摸屏实现油压装置远程的手/自动控制功能，从而保证油压、油位、油温在工作范围以内。自动控制时，控制装置可根据设定值自动控制油泵、卸荷阀、冷却泵的启停。手动控制时，用户可任意

10、控制油泵、卸荷阀、冷却泵的启停。l 当PFC发生故障时，用户可在现场手动进行油泵控制和水泵叶片调节，PFC屏蔽上位机或触摸屏控制信号。l 具有故障自诊断和容错功能。PFC可诊断油压、油位、油温、叶角等信号断线故障。当油压、油位、油温信号断线时，PFC可根据压力开关信号进行油泵和卸荷阀的控制、油温控制和油位报警。当叶角模拟信号断线时，PFC发出报警信号，保持现有叶角不变。3.2 特点Ø 高可靠性l 所有关键硬件采用国外成熟技术，如可编程控制器、触摸屏及电源均为原装进口，空气开关、接触器、按钮、指示灯为施耐德产品，继电器为日本欧姆龙产品。电气部分硬件可靠性有保障，MTBF达30万小时以上

11、。l 硬件各模块之间采用鼠笼弹簧压接式连接方式，无焊接、无插接，确保连接牢固可靠。l 采取有效防雷击、防浪涌措施，采用金属封闭控制柜体，有效地防止空间电磁辐射，提高装置抗干扰能力。 l 由于触摸屏的采用，有效解决了传统人机对话中的常见故障，同时全中文触摸屏及智能防错、纠错措施，有效克服了由于操作失误所引起的故障。l 采用硬件/软件滤波技术、合理的柜体配线等多种技术措施，有效提高装置的电磁兼容能力。l 采取交流、直流双路互为备用的供电方式，同时允许有较大波动范围，降低装置对电源的要求。l 可靠的质量保证体系，自1998年取得ISO9001质量体系认证以来，公司由专人监督严格遵照执行，并定期接受审

12、核员检查，确保产品质量。Ø 易操作性由于触摸屏的采用及全中文触摸屏的引入，取消了传统产品中数码管显示、键盘、模拟表计等人机对话工具，使得各种运行操作异常简单，只要了解泵站的运行规程，即可在中文引导下完成对装置的各种控制操作。Ø 安全保护性由于控制装置具有完善的容错及故障处理系统，当控制装置发生非致命性故障时，装置仍可“容错”运行，通过装置的故障保持功能或改变运行方式，在故障处理系统的指导下，维护人员可不停机进行故障处理，提高装置的利用率。Ø 易维护性控制装置中无易损件，只要严格按照本说明书的要求进行操作并满足对运行环境的要求，电气部分控制柜是免维护的。Ø

13、 PFC具有丰富的现场总线通讯接口WAGO PFC支持目前主流的标准现场总线协议，如PROFIBUS、Modbus、DeviceNET、CANopen、Interbus、Ethernet TCP/IP(工业以太网)等。由于具有标准的现场总线接口，所以可以轻松地接入各种现场总线通讯网络。由于PFC的硬件采用功能模块化结构，如若干年后，对调节器进行功能扩展，只需增加必要的功能模块，如想对全厂实现微机监控，只需对调节器增配相应的通信模块，并升级相应的软件即可，而原来的硬件部分保留，不会造成重复投资现象或前期投资浪费。第四章 硬件配置和柜体结构4.1硬件配置名 称称型 号产 地主模块750-842德国

14、WAGO8通道数字量输入模块750-430德国WAGO8通道数字量输出模块750-530德国WAGO4通道模拟量输入模块750-468（0-10V）德国WAGO4通道模拟量输入模块750-455（4-20mA）德国WAGO2通道脉宽输出模块750-511/000-002德国WAGO通讯模块750-653德国WAGO触摸屏MT-510T，10.4寸彩色台湾开关电源S系列（24V）台湾断路器GV2系列法国施耐德接触器LC1系列法国施耐德按钮、指示灯XB2系列法国施耐德继电器MY系列日本欧姆龙4.2 柜体结构控制柜的外形尺寸定为2200×800×600mm。控制柜底部（外壳上）留

15、有电缆入口，电缆安装完毕后采用与盘柜基础分开的可拆卸盖板密封。控制柜的柜体和其所有部件均按照IEC-439的标准制造和试验。考虑到操作、维护和检修的需要，盘柜设有永久性内部照明。它采用由门控开关控制的交流220V、50Hz的照明电源。第五章 工作原理5.1 硬件工作原理 PFC调节器硬件主要由可编程现场总线控制模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、脉冲输出模块、通讯模块、终端模块、信号处理及比例阀驱动模块及触摸屏等组成，其中PFC的基本单元主要负责调节程序的执行、各参数的计算，其结果通过开关量的输出控制油压装置，通过脉宽调制信号控制水泵叶片调节机构。PFC上电以后，主模块首先对

16、模块进行监测，如有故障，点亮主模块故障灯，不执行用户程序。如各模块工作正常，循环执行用户程序，程序流程见图1。故障监测与上位机和触摸屏通讯输出信号刷新输入信号刷新逻辑计算、数据比较图1 CPU工作流程图5.2 控制说明控制装置采用的应用软件分为油压装置控制程序和水泵叶片调节程序两部分。5.2.1油压装置控制程序该子程序主要完成油压装置的操作和控制（分为手动控制和自动控制）。l 手动控制（即现场操作）油压装置处于手动运行工况（仪表柜上手/自动旋钮在手动位置）。PFC屏蔽油泵控制信号。此时，操作油泵控制按钮可启停油泵。l 自动控制（即PFC控制）油压装置处于自动运行工况（仪表柜上手/自动旋钮在自动

17、位置）。PFC可实现下列功能。A远程控制当油泵远程操作为手动方式时，用户能在上位机或触摸屏对油泵、卸荷阀、冷却泵进行手动控制。当油泵远程操作为自动方式时，PFC根据采集的数据和设定的参数对油压装置进行控制。B. 断续控制当油压下降至设定工作油压下限时,由PFC控制主态油泵启动，油压上升到设定工作油压上限油泵停止。当油压下降至设定备用泵启动油压时,主备用油泵同时启动，油压上升至设定工作油压上限时，主备泵停止。C连续控制主态油泵连续运行，当油压高于设定工作油压上限时,主态卸荷阀打开。若油压继续上升，油压大于安全阀动作值时，安全阀打开。当油压低于设定工作油压下限时，卸荷阀关闭。当油压低于设定备用泵启

18、动油压时，备用泵启动，当油压上升至工作油压上限时，备用泵停止。D主备切换当主态泵累计运行时间大于设定切换时间或主态泵故障时,设备自动进行主备油泵切换。用户也可通过触摸屏或上位机直接切换（断续工况下，主态泵运行时屏蔽此操作）。E油温控制当动力油源温度高于设定油温上限时,PFC控制冷却泵启动。当油温低于设定油温下限时，冷却泵停止。当油温高于设定报警油温时，PFC发出报警信号。F. 油位控制当回油箱油位高于油位报警上限或低于油位报警下限时，PFC发出相应报警信号。G. 保护措施当油压、油温或油位模拟信号发生异常时，PFC发报警信号。油泵和卸荷阀仍能根据压力开关进行自动控制。油位模拟信号发生异常时PFC自动根据油位开关信号进行油位报警。油温模拟信号异常时，PFC将停止对冷却泵的控制。5.2.2叶片调节控制程序该子程序主要完成水泵叶片的操作和控制（分为手动控制和自动控制）。l 自动控制水泵叶片运行方式为自动运行（现地控制箱上的叶片手/自动旋钮应在自动位置）。通过触摸屏或