VOITH电液转换器
WOODWARD505调速系统与DCS系统的Modbus通信
WOODWARD505调速系统与DCS系统的Modbus通信谢文奋殷慧王志芳冯卫东张利军何光乐（中国石油天然气股份有限公司独山子石化公司信息网络公司）摘要某炼油厂关键机组WOODWARD505调速系统有4套远离中控室，发生故障时操作人员不能及时发现而且无法判断故障原因，为此设计实现了WOODWARD505调速系统与CENTUM VP系统的远程通信监控功能。
关键词Modbus通信WOODWARD505调速系统CENTUM VP系统中图分类号TH862A.7 文献标识码B大型机组是石油炼化装置的核心设备之一!某炼油厂现有6套关键机组，采用杭州汽轮机厂生产的透平机，汽轮机调速系统采用WOOD-WARD505,与装置CENTUM VP、SIS、本特利3500系统相结合，实现机组的转速控制和联锁保护功能。
由于安装条件所限，其中的4套WOODWARD505调速系统远离中控室，安装于仪表机柜间或外操室,平时无人监视,出现故障时操作人员不能及时发现，而且无法判断故障原因，运行过程中几次出现报警提示未能被及时发现而造成非计划停机的情况，给关键机组的正常运行带来隐患。
WOODWARD505控制器内部组态参数不清楚，逻辑关系不确定。
通信数据对应的地址码不确定。
控制系统的回路接线不清楚，回路中构成环节不明确o通过硬点连接至DCS系统的转速调节信号，在WOODWARD505的转速 控制远程投入到CENTUM VP系统控制时，各装置投入远程控制的方法不一致，投入远程控制过于复杂，投入远程控制出现错误，导致压缩机非计划停车。
WOODWARD505控制器自安装使用后未进行升级，软件组态参数也未备份。
WOOD-WARD505调速系统过程控制数据无法实时监控，机组非计划停车后，无历史数据记录，给故障原因分析带来困难。
为此，设计实现WOOD-WARD505调速系统与CENTUM VP系统的通信文章编号1000-3932（2020）06-0552-04具有重要意义。
福伊特电液转换器的使用说明书
VOITH电液转换器使用说明书型号：DSG-BXX113目录1.技术数据 (1)2.安全指示 (3)2.1 提示和标志的定义2.2 正确使用2.3 重要提示2.4 担保3.功能描述 (6)3.1 设计3.2 操作特点4.包装、储存、运输…………………………………………75.安装…………………………………………………………85.1 组装5.2 液压连接5.3 电器连接6. 试运行 (10)6.1 运行检测6.2 参数设定7.操作 (11)7.1 用手动旋钮操作7.2 用设定信号操作7.3 故障检修和排除8. 维护和检修…………………………………………………9. 停机…………………………………………………………1、技术数据：周围环境：储存温度－40 (90)工作环境温度－20 (85)保护IP65 to EN 60529适合于在工业空间内部安装电气数据：电压：24 VCD ±15%电流：大约0.7A（对DSG-B05…DSG-B10型）大约1A（对DSG-B30型）最大3A 时间t ‹1 Sec输入设置：0/4…20mA输入阻抗大约25欧姆，具有抑制电路。
液压参数：最小进口油压P in min： 1.5bar＋最大输出P A max(对B05…B10型)5bar＋最大输出油压P A max(对B30型)最大进口油压P in max ：见表压力流体：不易燃烧的原油或压力油油粘度：根据DIN51519，ISO VG32…ISO VG48油温：＋10℃ (70)油纯度：根据NAS1638为7级根据ISO4406为-/16/13级泄漏量：当进口油压P in=10bar 时≤3 l/min (对DSG-B05…DSG-B10 ) 当进口油压P in=40bar 时≤5 l/min（对DSG-B30）P A最小值调整范围处决于P A最大值的设定值.。
上面表中所示P A最小值的调整范围参考P A max的最小调整值机械参数：安装尺寸：见第十章液压连接：见第十章安装位置：见第十章密封材料：FPM重量：大约12kg2.安全指示：2.1提示和标记的定义：危险：这标志标示对人的生命和健康带会带来危险，如不遵照此提示，将会对健康发生危害，甚至发生更加严重的损害。
汽轮机油系统的精讲
汽轮机油系统的精讲1 、典型油系统介绍汽机的油系统按功能可以分为：调节油部分，保安油部分，润滑油部分。
汽轮机的油系统是一套分厂完整的液压油系统，其组成：储油装置-油箱，动力单元-油泵，输送装置-管道，冷却单元-冷油器，净化单元-过滤器，控制单元-电调装置，执行单元-油动机。
下面以电调式汽轮机油系统为例分别来介绍：1 调节油系统电调型汽轮机通过电子调节器(即DEH)输出电信号，经过电液转换装置，改变成液压信号，控制油动机动作。
目前国内小型汽轮机用的电液转换器主要有三种分别是：VOITH,CPC,DDV(MOOG)。
作用是将接收到的电信号转换成相应的液压信号。
动力油(EH油)从注油泵出其中一路进入电液转换器，经过电液转换器变压后，成为调节油，进入错油门底部，控制错油门阀芯移动，改变动力油进入油动机活塞的油路，进而改变油动机活塞的位置。
油动机能够在一个特定的位置挺住，电调系统需要感知油动机目前的位置，这就需要有反馈信号的存在。
2 润滑油系统动力油来自主油泵出口，经过一射油器后，形成一股较低压力的油，这股油经过冷油器冷却至40℃(该温度下油的粘度最佳，工程实践中一般要求油温在40~45℃)后直接进入各个轴承，在转子轴颈和轴瓦之间形成一层油膜，起到润滑作用，同时，通过油将轴承处产生的热量带走。
3 保安油系统保安油系统，顾名思义，对汽轮机的起到安全保护作用的一股油。
保安油是由一股动力油在经过危机遮断装置后形成的。
保安油在汽轮机运行中，几乎不消耗油量，保安油压力与动力油一致。
只有当外部原因促使危机遮断装置动作，或者AST电磁阀动作，将保安油卸掉，保安油失压，使得汽轮机保安设备动作，起到关闭和保护汽轮机的作用。
例如汽轮机的主汽门液压缸上就接有保安油，当保安油失压后，主汽门会迅速关闭以切断汽轮机进汽。
2 、润滑油系统的组成系统主要由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、注油器、顶轴油系统、排烟系统、集装油箱（主油箱）、润滑油泵、事故油泵、密封油备用泵、滤网、电加热器、阀门、逆止门和各种监测仪表等构成。
电液转换器使用说明书
VOITH电液转换器使用说明书型号：DSG-BXX113目录1.技术数据 (1)2.安全指示 (3)2.1 提示和标志的定义2.2 正确使用2.3 重要提示2.4 担保3.功能描述 (6)3.1 设计3.2 操作特点4.包装、储存、运输 (7)5.安装 (8)5.1 组装5.2 液压连接5.3 电器连接6. 试运行 (10)6.1 运行检测6.2 参数设定7.操作 (11)7.1 用手动旋钮操作7.2 用设定信号操作7.3 故障检修和排除8. 维护和检修 (13)9. 停机 (13)10. 具有接线图的外部管线图 (14)11. 附件 (15)1.技术数据：周围环境：储存温度－40 (90)工作环境温度－20 (85)保护IP65 to EN 60529适合于在工业空间内部安装电气数据：电压：24 VCD ±15%电流：大约0.7A（对DSG-B05…DSG-B10型）大约1A（对DSG-B30型）最大3A 时间t ‹ 1 Sec输入设置：0/4…20mA输入阻抗大约25欧姆，具有抑制电路。
液压参数：最小进口油压P in min： 1.5bar＋最大输出P A max(对B05…B10型)5bar＋最大输出油压P A max(对B30型)最大进口油压P in max ：见表压力流体：不易燃烧的原油或压力油油粘度：根据DIN51519，ISO VG32…ISO VG48油温：＋10℃ (70)油纯度：根据NAS1638为7级根据ISO4406为-/16/13级泄漏量：当进口油压P in=10bar 时≤3 l/min (对DSG-B05…DSG-B10 ) 当进口油压P in=40bar 时≤5 l/min（对DSG-B30）型号参数对照表：型号DSG-BXX113B05 B07 B10 B30 输出油压p A调整范围(bar)0...5 1...7 0...10 10 (30)最大进口油压P in (bar)40 40 40 40流量P→AQ1[l/min]当∆P═1bar24 24 23 24流量A→TQ2[l/min]当∆P═1bar30 30 28 30P A最大调整范围（bar）当设点为20mA时3...5 4...7 5...10 10 (13)P A最小调整范围(bar)当设点为4mA时0…1.50 (3)0.5 (3)1 (5)0 (2)0 (5)0 (5)0 (18)P A最小值调整范围处决于P A最大值的设定值.。
505控制器
6、执行器输出2个
505控制器允许有二路执行器输出，输出驱动电流有20—160mA（配WOODWARD公司执行器），4—20mA（配非WOODWARD公司执行器），组态时对二路信号可任意组合。但要注意负载的配置，对WOODWARD公司执行器，其最大负载（包括线路电阻）是45Ω；对非WOODWARD公司执行器，其最大负载（包括线路电阻）是360Ω。二路信号输出可交叉也可并行，在组态中进行设置即可。如：Actuator #2 Offset设定为50%，则只有当Actuator #1输出到50%时，Actuator #2才开始打开；当Actuator #2 Offset设定为0%，则Actuator #1和Actuator #2同时打开；另外，执行器的信号输出也可作线性化（11点）处理，这里不作要求。
F3未投入时，505将转速控制在低速暖机转键，按此键，调节器自动地控制转速匀速从当时转速升至额定转速，当此功能投入但没有激活时，键上的LED灯将会闪烁，当此功能激活或在控制时，LED灯一直亮着。
F4：REMOTE SPEED SETPOINT ENBLE（遥控转速设定按钮）：
按此键，505的转速基准由外部控制器控制。
ENTER（输入）：
WOODWARD 505 操作说明1
WOODWARD 505 操作说明一、概述WOODWARD 505 是美国WOODWARD 公司专门为控制汽轮机研制生产的以微处理器为基础的数字式转速调节器。
其特点是控制精度高、稳定性好、操作简便。
可根据每一台汽轮机的特性、参数，以及应用场合，对505进行组态。
其组态直接在WOODWARD 505面板上进行。
二.控制原理WOODWARD505接受二个转速探头(SE)监测的汽轮机转速信号(频率信号), 与内部转速设定值比较，经转速PID放大器作用后, 输出4-20mA操纵信号。
该信号送经电液转换器I/H (1742)转换成二次油压信号(1.5-4.5bar),二次油通过油动机(1910)控制转速稳定在设WOODWARD505也接受来自中控室或DCS的转速遥控信号(4-20mA)，以使汽轮机转速满足工艺流程的需要(4mA对应xxxrpm，20mA对应xxxrpm)。
WOODWARD505输出一个实际转速信号(4-20mA)用作中控室指示。
汽轮机的启动、暖机、升/降速可以在WOODWARD505面板上完成。
此外汽机旁的电气操作间上，也设置了升速和降速按钮，也可以完成上述功能。
利用WOODWAR505可以进行汽轮机的超速试验。
505面板上会显现报警信号。
WOODWAR505监测到超速时发出一跳闸信号至ESD,ESD控制停机电磁阀, 泄掉速关油，快速关闭速关阀,切断汽源，以保证汽机安全。
三、操作规程馈板上调节螺钉,使油动机上指针指示hvmax。
2)使505输出4mA时。
调整电液转换器上电位器×O，使二次油压为1.5bar，再调错油门上调整螺钉,使油动机上指针指示O。
3)重复上述1)、2)过程,直至完全对应。
电液转换器是德国VOITH 公司的产品,能把4-20mA 模拟信号转换成符合要求的控制油压。
其调整进程见图10.2.汽机冲转1) 当开机条件具备时进行暖管， 2) 用启动装置开启速关阀。
3) 依次按WOODWARD505面板, 调阀逐渐打开, 汽机冲转并自动升至暖机转速(Idle Speed)进行暖 3.升速低速暖机结束, , 汽机将按设定的升速率自动升速至目标转速(RATED SPEED(，既。
电液转换器安装手册
有任何关于1/H型转换器的问题，根据转换器上的物品号和序列号，请联系V oith Turbo Gmbh & Co.KG公司电驱动系统的服务部。
V oith Turbo Gmbh & Co. KG邮政信箱15 55D-74555 Crailsheim总机：++49-7951/32-0传真：++49-7951/32-500电驱动系统产品服务部电话：++49-7951/32-470传真：++49-7951/32-605电子邮箱：****************V oith Turbo Gmbh & Co. KG供货地址Dept.ceV othstr.1D-74564 Crailsheim这个安装手册说明了从2003年9月以来交货的1/H转换器的技术条件。
在这之后交付产品所作的任何修改不写入本操作手册之内。
本安装手册版权所有未经许可，不得复制或翻译用作其他用途。
中国唯一代理：杭州怡林机电技术开发有限公司杭州市朝晖路182号国都发展大厦1幢19层H座邮编：310014电话：＋86-571-85808865传真：＋86-571-85808807内容1．技术数据2．安全信息2.1 标识符号说明2.2 使用范围2.3 重要说明2.4 授权3．功能描述3.1 构造设计3.2 操作特性4．包装、存储和运输5．安装5.1 装配5.2 液压连接5.3 电路连接6．试车6.1 测试运行6.2 参数设置7．操作7.1 用手动旋钮操作7.2 用设置信号操作7.3 问题解答和矫正措施8．维护和修理9．关闭10．接线略图11．附件1．技术数据环境条件：存储的环境温度-400C (900)环境温度-200C (850)保护IP 65 到EN 60529适合工业空气中的内部安装电路数据：电压24VDC±15％电源消耗接近0.7A 最大3A，对t<1秒给定值输入w＝0/4…20mA 抑制电路输入电阻25欧姆液压数据：最小输入压力 1.5bar大于P A最大值最大输入压力见表压力流体矿物油或液压油（不易燃烧的要求）压力流体粘性ISO VG 32…ISO VG 48 到DIN 51519压力流体温度+100C (700)油纯度推荐纯度等级：NAS1638等级7 ISO4406等级-/16/13A AP A最小值的调节范围显示了第一条线涉及的最小的可调整的P A最大值。
福伊特电液转换器DSG-B07112
产品型号：福伊特VOITHTURBO（德国）DSG-B07112 DSG-B07212
产品规格：装置使用了简单、工业标准的链接
TURCON系列电液转换器提供了卓越的蒸汽及油阀执行器控制。
产品特点：优点：
电液转换器的磁力驱动和液压部分的减压阀一起作用使具有压力调节阀的功能。
动态和无滞磁转换结果优于0.1%精度不会受空气间隙、磁滞现象、温度或电压波动的影响。
建议滤油：达到NAS1638第7级或IS04408第16/13级。
从mA输入信号变化到成比的稳定压力时间短促（t<35毫秒）
在恶劣环境下，电子及机械部分确保功能齐全。
电液转换器的所有电子元件包含在容器内。
设计确保输入更高压力（0~3000psi的压力范围都可供货）。
可供标准和防爆型。
与 PID控制器一起应用，你可以对管道压力损耗进行补偿。
这个选用设计还可以控制阀门位置和汽轮机转速。
液压阻尼可供用于振动剧烈的场所。
TEL：139****7029。
1、汽轮机与DEH介绍
用自动化改进人们的工作和生活 To Improve People’s Work and Life by Automation
汽轮机结构
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汽轮机的特性
高温、高压
热应力问题
对dn*/dt、dN*/dt进行控制
高速旋转
离心力问题
除了调节阀外还要设主汽
阀、ETS、AST、危急保安
自平衡能力低
甩负荷后转 速超调问题
设转速调节器，改善汽轮 机的自平衡能力、OPC、
并网运行
各机负荷分 配问题、频 率调整问题
汽轮机控制规律： 一次调频、二次调频
P站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成能够 利用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站，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 的功能。
HUB：网络集线器，实现上层网络的通讯物理接口。 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DP通
sva9-n电液转换器
-N型电液转换器型号：SVA9--N 价格：18000.00使用说明书SVA9-N 型电液转换器是专为汽轮机电液调速器开发的关键电－位移转换元件，它能把微弱的电气信号通过液压放大转换为具有相当大作用力的位移输出。
SVA9-N型电液转换器主要由动圈式力马达、控制滑阀及随动活塞三大部分组成，控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈，安装方式采用板式连接。
SVA9-N型电液转换器是SV9型电液转换器的改进型，是我公司应用户要求改制的抗污染型电液转换器，它针对电站行业对电液转换器工作须绝对可靠的要求，在SV9型基础上改进零部件材质、提高加工精度，加大动圈出力，并在进油口处增设可反吹冲洗、反复使用的高效过滤器。
与SV9相比，抗污染能力更强，工作更可靠，是更适合于电站行业应用的新一代电液转换器。
除电气参数不同外，在连接尺寸上它与SV9完全一致，可以方便地替代SV9而不需对调速器作任何改动。
SVA9-N型电液转换器结构精密，工作可靠，灵敏度高，动特性好，对油液洁净度要求较低，在NAS8级的油液中能长期稳定地工作，除此之外，还具有液压应急控制功能，只要通过一个二位四通阀把进出油口（Ｐ、Ｔ）换向或在进出油口（Ｐ、Ｔ）同时通入压力油，随动活塞就能立即下推到底。
一、工作原理SVA9-N型电液转换器的电气――位移转换部分采用了动圈力马达结构，液压放大部分采用了具有直接位置反馈的三通控制滑阀控制差动缸（随动活塞）的典型结构。
其工作原理如下：磁钢在气隙中造成固定磁场，当动圈绕组中有控制电流通过时，动圈在气隙磁场中受电磁力的作用，此电磁力克服弹簧力使动圈及控制滑阀产生与控制电流成正比例的位移。
压力油从Ｐ口进入，流经控制滑阀与随动活塞的上下可变节流口，由Ｔ口回油。
油源压力直接作用在随动活塞下腔，使之始终有一个向上的恒力，而上下节流口间的控制油压则作用在随动活塞上腔（被控腔），使之产生一个向下的推力。
随动活塞上腔面积设计成是下腔面积的两倍，因此当控制滑阀静止时，随动活塞自动地稳定在一个平衡位置，在这个位置上，上、下节流口的过流面积相等上腔控制油压刚好等于下腔油源压力的一半，使作用在随动活塞两端的液压推力相等。