DEH项目工程调试手册

DEH项目工程调试手册装备自动化工程实施部一、DEH构成数字电液控制系统（DEH）：随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用，20世纪80年代，出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统（Digital

Electric

HydraulicControl

System,DEH）,简称数字电调。一、DEH构成汽轮机转速控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调频；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀控制、多阀解耦控制；阀门试验；轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。一、DEH构成主控主控I/O模块I/O模块FM146伺服模块处理通用标准信号AI、DI、AO、DO、PI等等操作员站HUB控制柜专用模块与液压转换装置和执行部件构成伺服油动机油动机LVDT反馈电液转换器（DDV阀）一、DEH构成主控主控I/O模块I/O模块FM146伺服模块处理通用标准信号AI、DI、AO、DO、PI等等操作员站HUB控制柜专用模块与液压转换装置和执行部件构成伺服油动机油动机LVDT反馈电液转换器（MOOG阀）一、DEH构成主控主控I/O模块I/O模块FM146伺服模块处理通用标准信号AI、DI、AO、DO、PI等等操作员站HUB控制柜专用模块与液压转换装置和执行部件构成伺服油动机油动机电液转换器（VOITH阀）电液转换器（CPC阀）一、DEH构成操作员站：主要完成的是人机接口（HMI）功能，运行人员通过操作员站完成对DEH系统操作。任意一台操作员站也可以兼作成工程师站（或独立设置），工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的操作。HUB（或交换机）：网络集线器（或网络交换机），实现DEH系统网络通讯物理接口。控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过IO通信线和控制器连接构成底层的控制网络，I/O模块主要实现对所需要的被控参数采集输入和控制信号的输出工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制器，控制柜中的控制器完成DEH控制算法的运算。伺服放大器：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油动机、LVDT（差动变压器式位移传感器）共同组成一个液压伺服执行机构，实现对汽轮机的控制。电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成将电信号转换为与之对应的液压信号，采用DDV阀（直流力矩马达伺服阀）可以解决DEH的电液转换不稳定和卡涩的问题。油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。LVDT（差动变压器式位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系统，伺服放大器通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的稳定快速控制。二、DEH电气安装-机柜外观标准现场控制站的外形—

安装FM模块系统标准机柜：2175*800*650(高*宽*深)—

安装SM模块系统标准机柜：2275*800*650(高*宽*深)—

机柜为框式结构，前后开门，左右侧板可拆卸机柜地脚螺栓二、DEH电气安装-现场信号分类现场信号电缆分类：

模拟量信号包括模入和模出信号。此类信号应使用屏蔽对绞

电缆连接，信号电缆芯的截面应大于等于1mm2。开关量信号包括开入和开出信号。低电平的开关信号应使用

屏蔽对绞电缆连接，信号电缆截面应大于等于1mm2；而高电平(或大电流)的开关量的输入输出信号可用一般对绞电缆（控制电缆）连接，但应与模拟量信号、低电平开关信号分开，单独走电缆槽。数据通讯信号电缆要求同低电平开关信号。设计时强弱电不能占用同一电缆。二、DEH电气安装-电缆敷设要求电缆敷设要求

：

计算机的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中，电缆槽道及盖板应保证

良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，电缆管要保证良好接地。电缆屏蔽层宜选用铜带屏蔽或铝箔屏蔽。屏蔽接地的原则为一端接地，屏蔽接地有两种方式：在传输模拟信号、脉冲频率信号时，若信号源没有接地，屏蔽电缆应在控制室一侧接地当信号源本身接地时，如接地热电偶、PH计电极等，屏蔽电缆应在现场信号源一侧接地

仪表信号电缆与动力电缆交叉敷设时，宜成直角；平行敷设时，若动力电缆有

屏蔽层，两者之间的距离一般为150mm；若动力电缆无屏蔽层，两者之间的最小允许距离按下表执行。

电缆在电缆沟内敷设时，必须严格按一定层次敷设，自下而上分层排列的顺序

是：动力电缆、控制电缆、信号电缆（屏蔽电缆）。对绞方式：电源线与电源线对绞；信号线与信号线对绞。

多芯电缆或一根管内穿多根导线时，应留有备用芯线，备用芯数不得少于工作

芯数的10～15%二、DEH电气安装-电缆敷设要求仪表电缆与动力电缆最小平行线间距

：二、DEH电气安装-现场接地二、DEH电气安装-DEH重要信号DEH重要信号DDV阀控制信号、DDV阀电源、DDV阀反馈信号油开关跳闸信号、油开关并网信号安全油压建立信号以上每信号应单独使用一根屏蔽对绞电缆，或用分屏-分屏-总屏电缆，不可相互混用或与其它信号混用脉冲信号－三路转速探头信号脉冲信号每路信号应单独使用一根大于2芯的屏蔽对绞电缆连

接，信号电缆截面应大于等于1mm2高频交流分量信号－LVDT信号高频交流分量信号每支LVDT应单独使用一根大于4芯的屏蔽对绞电缆连接，信号电缆截面应大于等于1mm2二、DEH电气安装-LVDT安装LVDT安装介绍LVDT分两个部分：套筒–固定于油动机上和芯杆–与油动机活塞连杆相连。两端刻蚀之间的距离为LVDT测量行程LVDT型号在套筒上可以查到。无锡和埒LVDT型号与测量行程对应关系型号

1000TD2000TD3000TD4000TD5000TD6000TD7000TD测量行程（mm）50100150200250300350二、DEH电气安装-LVDT安装无锡和埒式LVDT安装方法：1、LVDT支架已安装，且位置合适LVDT安装时，必须保证支架具有足够的刚度，LVDT的拉杆能够自由移动，没有摩擦力。2、确认LVDT型号、编号、行程及油动机行程需要准备的工具有直尺、万用表、外六角扳手、记号笔等。3、标记芯杆LVDT上端刻蚀向下量出

(A-B)/2作标记，下端刻蚀向上量出(A-B)/2

作标记。（其中：Ａ为LVDT的出厂行程，Ｂ为油动机的实际行程）4、安装套筒将套筒固定在LVDT支架油动机座侧安装位置，注意套筒安装方向，套筒标记“入口”端朝向油动机活塞杆。套筒与芯杆的编号要相互对应。二、DEH电气安装-LVDT安装无锡和埒式LVDT安装方法：5、固定芯杆确保芯杆在套筒内活动顺畅，活动全行程不磨擦套筒内壁。以油动机推缸（压力油压建立，未挂闸时，油动机活塞杆在油动机内；油动机开启，油动机活塞杆伸出）、拉缸（压力油压建立，未挂闸时，油动机活塞杆伸出；油动机开启，油动机活塞杆缩入油动机）形式，按照如上所示确定芯杆位置，用芯杆的螺母将芯杆固定于油动机活塞杆或其连杆上的LVDT芯杆固定架上。牢固后，在安装螺母后再各并一螺母，以避免松动。二、DEH电气安装-LVDT安装非和埒TD系列LVDT安装1、主次线圈确认必须为六线制LVDT即伸出LVDT的是6根线，6根线可量出3个电阻，其中两个阻值相同，即为两次线圈，另外的一个为主线圈。2、次线圈选择主线圈接于3.5VAC/1.7KHz左右的正弦波（FM146A端子T16-1、2）任意短接次线圈两根线，利用万用表交流电压挡测量另外两根线，拉动LVDT芯杆，如在芯杆测量范围内电压由大（2V~3.5V左右）到0V再到大变化，说明短接正确，如无以上现象，需更改短接线重复以上步骤，最后标示出主、次线圈及短接线。二、DEH电气安装-LVDT安装非和埒TD系列LVDT安装:3、标记芯杆中心位置拉动LVDT芯杆，电压由大（2V~3.5V左右）到0V时标记芯杆位置，此位置为LVDT中位（50%位置）既油动机安装中位，按照油动机行程标记出全开、全关位，按照无锡和埒TD系列LVDT安装方法安装固定即可。二、DEH电气安装-LVDT安装安装后的形式二、DEH电气安装-LVDT接线T800-F系列硬件LVDT接线二、DEH电气安装-LVDT接线T800-S系列硬件LVDT接线二、DEH电气安装-测速传感器安装将测速传感器安装在汽机前箱内的测速传感器支架上，测速传感器的安装须严格按《转速传感器的安装说明》要求。安装人员可用塞尺进行辅助安装。1、输出导线2、传感器3、铜质并紧螺母4、支架5、齿轮541

2

3二、DEH电气安装-DDV阀航空插头接线T800-F系列硬件DDV阀接线二、DEH电气安装-DDV阀航空插头接线T800-S系列硬件DDV阀接线三、EH液压系统安装－油循环DEH相对于液调系统对油质的清洁度要求高，所以要留有足够的时间进行系统油循环。在油质合格后才能拆掉冲洗盖板安装电液转换器和电磁阀。系统油循环冲洗之前应具备的条件：系统所有油管路安装连接完毕，原系统拆去管段遗留口封堵完毕。将各液压集成块上的功能块拆下，电磁阀、节流孔，换上相应的冲洗板。油冲洗时应先循环润滑系统，润滑系统冲洗合格后再冲洗调节系统。在冲洗过程中经常用木棰击打油管路，便于污物脱落冲出。检查保安系统应处于遮断状态。检查蒸汽系统，电动隔离主汽门应为关闭状态，确保蒸汽系统无蒸汽。启动高压辅助油泵，开始油循环。同时必须加强滤油机的在线滤油。三、EH液压系统安装－油循环油循环冲洗时：经常检查各滤油压差监视器。当压差达到报警值时，切到备用滤芯，将工作滤芯更换、清洗。持续进行油循环，直到滤油器压差达到稳定为止。油循环完毕后，拆下冲洗盖板，换上相应的功能块，复装阀芯、节流孔等。停止高压辅助油泵，拆下的冲洗板，擦净、封好、备以后用。三、EH液压系统安装－油循环油样化验取样方法：油冲洗时，在主油箱排污取样口取样，取样前把取样口周围擦干净，把截止阀打开，先放掉一些油约500ml（可回用），然后用油样瓶接上去，放出约200ml的油样后，然后关闭截止阀。油样瓶必须由化验油样的单位专门提供，不得用其它瓶子代替。油样合格标准：油质清洁度至少应优于NAS9级，标准详见下节。油样应提交给具有相应权威的单位化验，并提交化验报告。化验报告上应有具体颗粒度数据及清洁度等级结论意见。只有油质化验报告合格后，油冲洗才算通过，可进入复装调试阶段。三、EH液压系统安装－油循环清洁度标准四、DEH工程调试必备条件汽轮机安装完毕，前箱已扣盖。液压系统油路安装完毕，检查系统所有各部件接口和焊口处，不应有渗漏、变形。油循环结束，油质达到MOOG4级或NAS7级以上，用户可以请提供合格油质报告复印件。EH油系统正常，可实现就地挂闸、打闸。测速探头安装完毕。DCS系统调试基本完毕，锅炉与辅机具备启动条件。DEH机柜内所有电缆连接完毕，并校验完毕。就地仪表设备齐全、完好、并校验完毕。LVDT支架制作完毕，并安装到位；信号正确连接到机柜上。DDV阀的航空插头信号线连接完毕，拉到位，并校验完毕。电磁阀接线（接至电磁阀接线插头）完毕。五、DEH工程调试电气系统加电：电气部分加电必须要在确认电源和接地已经安装完毕之后进行。在合总空开前，先确认空开前的电压正常，空开后没有短路情况。在合24V电源开关前，先确认24V电源前的电压正常，24V电源输出没有短路情况。在安装I/O模块前，要先确认所有信号线上没有强电压，对外供电的两线制模拟量信号没有短路情况。希望严格按照安全步骤操作，以避免烧坏电源和模块，产生不必要的损失。所有I/O信号的精度检测：信号电缆接线完毕和电气系统加电完毕后要进行所有I/O信号的精度和动作正确的检测。需要在现场变松器端加信号（包括模拟量和开关量），从下层算法软件和运行画面上进行检查，以保证每一路信号都能够正确反映现场数据和状态。在信号检测中遇到问题，应该分段、分步加信号来判断出现问题的原因所在是软件定义问题、模块问题、线缆问题还是现场变送器问题五、DEH工程调试进行仿真测试：在检测完所有的I/O信号正常后，就可以进行仿真逻辑的测试，按照操作步骤逐步进行操作检验，以确认

DEH控制机柜系统网络正常，逻辑运算正常，功能正常。进行液压系统检测调试：在液压系统油循环到油质合格后，拆除冲洗盖板，安装上电磁阀和DDV阀。在油源正常的情况下，先检查保安油系统，进行挂闸、打闸和开主汽门试验，检查各个相关保安部分的液压部套工作是否正常。根据液压系统原理图来分析遇到的调试问题。通常所遇到的问题有，油管路安装错误，电磁阀没有供电或由于设备特性不同节流孔配置的不合适等等。五、DEH工程调试进行液压系统检测调试：在保安油系统系统正常的前提下，先不给DDV阀加电和控制信号，先挂闸，在用可调节流阀进行脉动油压的控制，在升高降低脉动油压的时候，油动机应该可以进行开启和关闭动作，并能够通过调整可调节流阀在中间任何位置停留。这样确定油动机部分液压系统工作正常，最后将可调节流阀固定在是油动机能够完全关闭并能保证一定富裕量的位置。五、DEH工程调试（T800-F）伺服油动机的调试：1.

伺服模块（FM146A）的设置：仔细阅读《硬件手册》中的FM146A的原理和使用说明。重点了解所有跳线器的具体含义和跳零调幅功能调试方法。然后按照具体工程要求进行跳线设置。2、进行LVDT的调试：确认油动机全关，确认LVDT已按照前述所讲安装正确，将万用表接入LVDT1与GND，测量解调后电压，拨动FM146A底座LVDT的DIP开关5~8位，直至电压满足0.2~1.5V，如果电压一直在3V以上，电压为3.5~4.8V时，将主线圈的两根线调换，此时所测电压将满足0.2~1.5V。按照此方式将LVDT2也调整好。146工程跳线表JP1短接

JP13断开JP2JP3短接

1-2短接JP14JP15断开断开JP4断开JP16断开JP5短接JP17断开JP6短接JP18断开JP7JP8断开断开JP19JP20断开断开JP9短接JP212-3短接JP10断开JP222-3短接JP11短接JP23断开JP12 断开

JP24 断开FM146A默认值：JP2短接，其余两针跳线器全部短接；三针跳线器1,2脚短接。此为FM146A的出厂配置。可以根据实际需求决定跳线器实际的短接方式。五、DEH工程调试（T800-F）伺服油动机的调试：3.

伺服油动机的调试：将DDV阀的插头按照如下的图示接好线。（注意：请仔细检查DDV航空插头接线的正确性，在确保接线正确后才能插插头。坚决杜绝由于接线错误而烧毁最关键和珍贵的部件）挂闸，利用画面上的

“维修开关”给出一个油动机指令（例如50%）。油动机会开启但是不一定会与指令相符，先调整可调节流阀使DDV阀芯位置偏离中心

10%~20%，到进油方向位置（通常是阀芯位置在60%~70%）。五、DEH工程调试（T800-F）伺服油动机的调试：伺服油动机的调试：调整FM146A面板上的P电位器，再更改指令观察油动机，使得油动机能够跟随指令变化并且快速稳定，阶越响应好。调整PID-ZERO电位器，使得油动机实际开度基本与指令相符，最好是低于指令2%~3%以确保在给指令0时油动机能够关死。进行调零调幅的整定，自动手动方式均可，在FM146A记住零值幅值后，再变化油动机指令观察现象，适当调整P电位器和PID-ZERO电位器达到最佳效果。如果有多个油动机均依照1~3步骤进行调试。五、DEH工程调试（T800-F）LVDT整定：整定分为自动整定和手动整定。整定前应当具备的条件：机组已挂闸，转速小于100转，设定好整定速率置允许整定状态。1.

手动整定的步骤为：机组满足整定条件以后，将机组置于维修状态下，设置机组的维修速率，给定目标阀位0，待调门稳定下来（到就地看调门是否关到0位）后记录下此时LVDT的行程（即DEH操作画面上油动机的行程），将其输入到手动零值处给定目标阀位100，待调门稳定下来（到就地看调门是否开到满位）后记录下此时LVDT的行程（即DEH操作画面上油动机的行程），将其输入到手动幅值处点击“手动输入”按钮即可完成手动整定。可以看到自动整定零值和幅值相应改变为与手动零幅值一致。五、DEH工程调试（T800-F）自动整定的步骤为：点击开始整定按钮，调门会自动全开全关一次，伺 服模块自动记录零位和幅位值。自动整定零值和幅值自动改变。此时应将 手动零幅值写成与自动零幅值一致阶跃响应：设置维修速率为10000％/min，将调门油动机阀位指令信号给出0%

100%

0%阶跃变化，观察油动机行程应能稳定、快速地响应、不发生振荡，动态超调小于3%；否则，应调整伺服板的比例P参数以校正之。反复提升和下降调门油动机阀位指令信号，记录油动机行程和阀位指令的关系，记录行程的线性度和不灵敏度（线性度误差小于2%，不灵敏度小于0.5%为合格）。五、DEH工程调试（T800-S）伺服油动机的调试：伺服模块（SM461）的设置：仔细阅读《硬件手册》中的SM461/SM3461的原理和使用说明。重点了解所有跳线器的具体含义和调零调幅功能调试方法。然后按照具体工程要求进行跳线设置。进行LVDT的调试：如图所示，SM3461伺服

I/O

端子模块内部设有9

个调试电位器和6

个调试测试孔。当需要对其进行设置时，须先将模块的盖板用力拨开，调试完毕后，再将盖板盖好扣紧。确认油动机全关，将万用表接入LVDT1与GND，测量解调后电压，拨动FM146A底座LVDT的DIP开关5~8位，直至电压满足

0.2~1.5V，如果电压一直在3V以上，电压为3.5~4.8V时，将主线圈的两根线调换，此时所测电压将满足0.2~1.5V。按照此方式将LVDT2也调整好。SM3461工程跳线表JP1JP2JP3JP4JP5JP6JP7JP8JP9JP10JP11JP12JP13JP141-2短接短接短接短接断开断开断开断开断开断开断开断开短接短接JP15JP16JP17JP18JP19JP20JP21JP22JP23JP24JP25JP26JP27JP281-2短接短接短接断开断开2-3短接断开断开断开断开2-3短接断开断开断开默认设置：两针跳线器全部短接；三针跳线器1,2脚短接。此为SM3461的出厂设置。可以根据实际需求决定跳线器实际的短接方式。五、DEH工程调试（T800-S）伺服油动机的调试：3.

伺服油动机的调试：将DDV阀的插头按照如下的图示接好线。（注意：请仔细检查接线的正确性，在确保接线正确后才能插插头。坚决杜绝由于接线错误而烧毁最关键和珍贵的部件）挂闸，利用画面上的“维修开关”给出一个油动机指令（例如50%）。油动机会开启但是不一定会与指令相

符，先调整可调节流阀使DDV阀芯位置偏离中心10%~20%，到进油方向位置（通常是阀芯位置在

60%~70%）。五、DEH工程调试（T800-S）伺服油动机的调试：伺服油动机的调试：调整SM3461面板上的P电位器，再更改指令观察油动机，使得油动机能够跟随指令变化并且快速稳定，阶越响应好。调整PID-ZERO电位器，使得油动机实际开度基本与指令相符，最好是低于指令2%~3%以确保在给指令0时油动机能够关死。进行调零调幅的整定，自动手动方式均可，在SM3461记住零值幅值后，再变化油动机指令观察现象，适当调整P电位器和PID-ZERO电位器达到最佳效果。如果有多个油动机均依照1~3步骤进行调试。六、DEH重要试验-阀门严密性试验调门严密性试验阀门严密性试验的条件为：按亮“试验允许”按钮；发电机脱网；机组已运行；转速在大于2985

r/min；试验步骤如下：单击“GV/IV严试”按钮，按钮灯亮，完成如下过程：总阀位给定置零调门关闭；转子惰走，记录惰走时间；当转速降到可接受转速时，停止惰走；单击“试验停止”按钮，维持当前转速；使“试验允许”按钮灯灭，高压调门严密性试验结束。六、DEH重要试验-主汽门严密性试验主汽门严密性试验阀门严密性试验的条件为：按亮“试验允许”按钮；发电机脱网；机组已运行；转速在大于2985

r/min；试验步骤如下：击“TV严试”按钮，按钮灯亮，完成如下过程：关闭主汽门；转子惰走，记录惰走时间；当转速降到可接受转速时，停止惰走；单击“试验停止”按钮；使“试验允许”按钮灯灭，主汽门严密性试验结束。试验完后应打闸重新冲转。六、DEH重要试验-超速试验超速试验用于检验各超速保护的动作转速。103％、电气或机械超速试验开关都为0时，目标转速最大值可设为3060

r/min。做超速保护试验时，必须分别将电气或机械超速试验开关置1，此时目标转速最大值可设为3360

r/min，做103％试验时，必须将103％试验开关置1，此时目标转速最大值可设为3100

r/min，以便能提升机组转速。做飞锤超速试验时，将机械超速试验开关置1；DEH电气超速保护动作值自动改为3390

r/min，作为后备保护。六、DEH重要试验-超速试验103超速试验用于检验103%超速限制的动作转速。①按亮“103％试验允许”按钮，允许做103%超速试验；②设置目标转速3100r/min，机组转速逐渐升高，到3090r/min时，调门全关；③103％动作后，自动置目标转速值为3000r/min；④试验结束，按灭“103％试验允许”按钮。六、DEH重要试验-超速试验超速保护试验（a）110%电气超速用于检验110%超速保护的动作转速。①按亮“110％试验允许”按钮，允许做110%电气超速试验；②设置目标转速3310r/min，使机组转速逐渐升高，到3300r/min时，DEH发出打闸信号使机组跳闸；③试验结束，按灭“110％试验允许”按钮。六、DEH重要试验-