[實用新型]一種沖擊式水輪機控制系統

有效

• 申請號: 201220438000.6
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202756171U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 劉偉;周松萍;戴凱;蘭騫;劉幸來;楊福州
• 申請（專利權）人: 華自科技股份有限公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及一種四噴四折沖擊式水輪機控制系統。?

背景技術

傳統的沖擊式水輪機控制系統噴針和折向器的協聯采用機械協聯的方式，折向器帶動噴針動作，機械磨損導致運行死區增大，調節精度下降，系統結構復雜。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種結構簡單、調節精度高的沖擊式水輪機控制系統。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種沖擊式水輪機控制系統，包括PLC、電源系統、控制輸出裝置、一個以上電液轉換裝置、觸摸屏、油壓裝置、噴針和折向器，所述PLC與電源系統、觸摸屏、控制輸出裝置連接，電源系統與控制輸出裝置、電液轉換裝置、觸摸屏連接，控制輸出裝置與電液轉換裝置連接，電液轉換裝置與油壓裝置、噴針、折向器連接。

所述PLC包括CPU、RS485通信模塊、AD采樣模塊，RS485通信模塊、AD采樣模塊與CPU連接。

還包括指示燈和顯示儀表，指示燈、顯示儀表與PLC連接。

與現有技術相比，本實用新型響應速度快，調節精度高，結構簡單，維護方便。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例結構示意圖；

圖2為本實用新型一實施例油壓裝置結構示意圖；

圖3為本實用新型一實施例電液轉換系統原理圖。??

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一實施例包括PLC、電源系統、控制輸出裝置、一個以上電液轉換裝置、觸摸屏、油壓裝置、噴針和折向器，所述PLC與電源系統、觸摸屏、控制輸出裝置連接，電源系統與控制輸出裝置、電液轉換裝置、觸摸屏連接，控制輸出裝置與電液轉換裝置連接，電液轉換裝置與油壓裝置、噴針、折向器連接。

電源系統：一路AC220V輸入電源通過整流板和一路DC220V電源輸入并列使用，給PLC、24V開關電源、±15V/5V開關電源提供電源；24V開關電源給觸摸屏、PLC輸出/輸出模塊、繼電器、指示燈、數字閥提供電源；±15V/5V開關電源給頻率測量板、噴針位移傳感器提供電源。

輸入數據量的采集：包括開機令、停機令、緊急停機、機端斷路器位置、負荷增、負荷減、折向器投入、折向器退出、濾油器堵塞等開關量信號及噴針開度、有功功率、水頭等模擬量信號，分別由PLC的數字量輸入模塊和AD模塊采集。

程序的控制運算：由PLC的CPU模塊實現，根據采集到的數據變化及運行人員的指令，采用PID的控制算法，按照預設的控制規律，產生控制輸出。

控制輸出：CPU模塊的運算結果采用PWM（脈寬調制）的方式驅動控制輸出裝置動作，用來控制調節數字閥動作。輸出信號還包括：故障報警、自動/手動指示；控制輸出裝置包括固態繼電器（型號為JGX-5FA/030-5A110V），控制繼電器（型號為RCL424024?DC24V）。

數據顯示：包括觸摸屏、指示燈、儀表。觸摸屏與PLC通信，顯示PLC的各種運算數據、實現參數修改與整定以及數據保存與記錄；指示燈信號包括：交流電源、直流電源、24V電源，自動/手動、故障報警、緊急停機等；顯示儀表包括噴針開度、機組頻率顯示。

油壓裝置采用16MPa及以下油壓，給電液轉換裝置2和噴針、折向器接力器提供清潔、可靠而穩定的操作油源。包括一個油箱3、兩套油泵11/電機組7、一套油源閥組7、10、11、13、20、23、三個囊式蓄能器5和壓力表計6等元件。油箱3用于存儲液壓油，并作為電機泵組7、油源閥組7、10、11、13、20、23、壓力表計4、電液轉換系統2等的安裝機體；電機泵組由電機7、高壓齒輪泵11、吸油濾油器10等組成，用于產生壓力油；油源閥組由安全閥13、濾油器23、單向閥20及截止閥19組成；電機泵組7、11輸出的壓力油經油源閥組7、10、11、13、20、23控制、過濾后，輸入囊式蓄能器5備用；壓力表計6用于指示油源壓力，其電接點壓力用于產生控制油泵電機7啟停的信號。

數字閥電液轉換系統2通過安裝板安裝在油壓裝置的油箱3里，包括分別對應四組噴針的調節閥16，四組折向器的的控制閥25，緊急停機閥17，雙單向節流閥18，數字閥集成安裝塊，油路輸出接口8。調節閥接收PLC輸出的信號用來實現機組頻率的調節和負荷的調整；緊急停機閥17的輸出直接控制液控換向閥26，驅動折向器24快速投入，用于在電站事故情況下實現對水輪機的可靠快速關閉；雙單向節流閥18用來實現流量的調節；數字閥集成安裝塊用來作為所有閥的安裝載體；油路輸出接口8連接到噴針22和折向器24的控制油口，實現對水輪機的開/關控制；電液轉換裝置所用數字閥型號：4WE6E61B/CG24N9Z5L。?