齿盘测速综合校验仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测速装置，特别是涉及齿盘测速综合校验仪。
【背景技术】
[0002]目前，水轮机测频信号通常由残压测频信号和齿盘测频信号组成。由于水轮机齿盘测频回路需要在机组转动时才能工作，这样当水轮机齿盘测频探头发生故障重新安装时，在机组开机之前无法对齿盘测频探头进行校验。通常采取的方法是等待机组开机，开机后对残压测频信号和齿盘测频信号进行录波，通过对波形进行数据分析和比较来判断齿盘测速是否正常。采用此种方法存在以下的缺陷:
[0003](I)由于机组开机后才能验证探头是否正常，所以当发现探头测量不准确或探头安装位置不合适时，由于机组并网时间的要求，在发现问题后无法停机处理(探头更换需要在停机时进行)，只能待倒换机组时机组停下才能进行更换，并且如果更换的有问题，又会重复发生上述问题。
[0004](2)由于机组开机前无法进行齿盘探头测速试验，会占用大量的开机试验时间。不仅会延迟开机并网时间，还会使水大量流过水轮机，造成水能浪费。
[0005](3 )转速输出涉及机组过速停机、落门等逻辑控制，所以对转速程序进行优化后必须重新进行试验。由于机组开机后齿盘测速才能测频，导致改进后的程序验证试验只能在开机后进行，若发现程序存在问题，便无法进行并网，导致开机失败。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是针对现有齿盘测速系统所存在的缺陷，提供一种齿盘测速综合校验仪，具有探头校验和测速控制逻辑校验等功能。
[0007]为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的:一种齿盘测速综合校验仪，包括测试模块、探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块、标准信号发生器，其特征在于:探头设于测试模块上，通过测频发出频率信号，传送至整形板，380V三相电源通过断路器与测试模块连接，标准信号发生器连接整形板，整形板连接高速计数模块，高速计数模块连接PCC控制器，PCC控制器与人机界面HMI模块连接，PCC控制器还连接有调试本；220V市电为标准信号发生器和调试本供电，220V市电通过电源转换模块与电源模块连接，电源模块为探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块供电。
[0008]所述测试模块包括齿带、支架、变频电机，变频电机与齿带连接并带动齿带转动，支架设于齿带的前方，探头安装于支架上，380V三相电源通过断路器为变频电机供电。
[0009]所述高速计数模块、电源模块和PCC控制器均安装在PCC背板上。
[0010]所述标准信号发生器为Fluke 80/81函数/脉冲发生器，电源转换模块为POWERONE LXN-2660-6M2，整形板的型号为能事达NSD-TS-00001B，调试本采用笔记本电脑，人机界面HMI模块的型号为B&R 4PP420.1505-B5。
[0011]所述高速计数模块采用贝加莱DM455高速计数模块，电源模块的型号为贝加莱3PS465.9，PCC控制器的型号为B&R2005。
[0012]所述变频电机为西门子1TL0002变频调速三相异步电动机。
[0013]所述PCC背板的型号为B&R 3BP151.4。
[0014]本实用新型有如下有益效果:
[0015](I)实现了齿盘测频回路试验和转速控制逻辑验证试验在开机前进行试验的目标。大大减少了开机后机组试验时间，避免了因为水能浪费而造成的经济损失。同时提前了机组并网时间，使机组提前发电，日积月累下会创造出巨大的经济效益。
[0016](2)目前国内调速器多为微机调速器，所以PCC控制器、人机界面HMI模块、高速计数模块、电源模块、电源转换模块等原件均可使用电厂的备品备件构成，省去了采购成本。而且若电厂的电源模块等元器件发生故障，还可从校验仪上拆下相应模块进行更换，换下来的模块经过返修仍可安装到校验仪上使用，一举多得。
[0017](3)本校验仪可在仓库、实验室或是办公室使用，解决了转速试验只能在现场进行的问题。可以让工作人员在办公室调试程序并进行试验。
[0018](4 )本校验仪使用电厂自用的程序和软件，无需为转速校验而另开发程序。并且人机界面HMI模块采用B&R 4PP420.1505-B5触摸屏，不仅具备显示转速、报警等普通功能，还可以对转速信号进行录波，以曲线的形式展现给工作人员，便于观察转速变化规律。
[0019](5)本校验仪具有强大的扩展功能。如在PCC背板上加装I/O模块，加装开出继电器等元器件，会使校验仪具备更多的功能，如输出特定转速，验证开关量输出是否正常。另夕卜，在程序上根据生产实际需要可以自行进行优化，使之更加实用。
[0020](6)校验仪硬件以及软件为工作人员所熟悉，上手快。另外，还可以借用本校验仪对新员工进行培训。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构框图。
[0022]图2为变频电机、齿带、支架、探头的安装示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，一种齿盘测速综合校验仪，包括测试模块、探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块、标准信号发生器，其特征在于:探头设于测试模块上，通过测频发出频率信号，传送至整形板，380V三相电源通过断路器与测试模块连接，标准信号发生器连接整形板，整形板连接高速计数模块，高速计数模块连接PCC控制器，PCC控制器与人机界面HMI模块连接，PCC控制器还连接有调试本；220V市电为标准信号发生器和调试本供电，220V市电通过电源转换模块与电源模块连接，电源模块为探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块供电。
[0024]如图2所示，所述测试模块包括齿带2、支架3、变频电机4，变频电机4与齿带2连接并带动齿带2转动，支架3设于齿带2的前方，探头I安装于支架上，380V三相电源通过断路器为变频电机供电。
[0025]所述高速计数模块、电源模块和PCC控制器均安装在PCC背板上。
[0026]所述标准信号发生器为Fluke 80/81函数/脉冲发生器，电源转换模块为POWERONE LXN-2660-6M2，整形板的型号为能事达NSD-TS-00001B，调试本采用笔记本电脑，人机界面HMI模块的型号为B&R 4PP420.1505-B5。
[0027]所述高速计数模块采用贝加莱DM455高速计数模块，电源模块的型号为贝加莱3PS465.9，PCC控制器的型号为B&R2005。
[0028]所述变频电机4为西门子1TL0002变频调速三相异步电动机。
[0029]所述PCC背板的型号为B&R 3BP15L4。
[0030]使用时将探头I安装到支架3上，变频电机4带动齿带2转动，模拟水轮机大轴转动，通过探头测频发出频率信号，送入整形板。由于变频电机可以在一定频率范围内变转速转动亦可稳定在某一转速长时间运行，从而达到模拟机组开机过程中转速变化和模拟某一恒定转速的目的，回路加装断路器起到保护作用。标准信号发生器可以模拟残压测频发生正弦波和齿盘测频发生方波，整形板用于将正弦波转换为方波。
[0031]调试本与PCC控制器通过网线连接，转速控制逻辑在调试本上进行编辑和编译(校验仪在使用前需将电厂机组正在使用的转速控制逻辑拷贝到调试本上)，下载到PCC控制器运行，同时在控制器运行时调试本可以对程序变量进行监视和录波。人机界面HMI通过串口与PCC控制器进行连接，频率信号以及转速偏差信号、报警信号均可在HMI上显示。齿盘测速信号通过探头I与变频电机4、齿带2来进行模拟；标准残压测频信号和标准齿盘测频信号则由标准信号发生器来模拟。
[0032]本实用新型除测速功能外还具有探头校验和测速控制逻辑校验等功能，具体如下:
[0033](I)测量齿盘信号并显示；
[0034](2)同时测量多路齿盘信号，并进行比较，校验探头是否存在问题；
[0035](3)同时测量多路齿盘信号，并调节探头与齿带之间的安装距离，检验探头安装的合适距离；
[0036](4)同时测量多路齿盘信号和残压信号，验证PCC控制器转速控制逻辑；
[0037](5 )模拟机组开机，在无水情况下进行转速装置试验。
【主权项】
1.一种齿盘测速综合校验仪，包括测试模块、探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块、标准信号发生器，其特征在于:探头设于测试模块上，通过测频发出频率信号，传送至整形板，380V三相电源通过断路器与测试模块连接，标准信号发生器连接整形板，整形板连接高速计数模块，高速计数模块连接PCC控制器，PCC控制器与人机界面HMI模块连接，PCC控制器还连接有调试本；220V市电为标准信号发生器和调试本供电，220V市电通过电源转换模块与电源模块连接，电源模块为探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块供电。
2.根据权利要求1所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述测试模块包括齿带(2)、支架(3)、变频电机(4)，变频电机(4)与齿带(2)连接并带动齿带(2)转动，支架(3)设于齿带(2 )的前方，探头(I)安装于支架上，380V三相电源通过断路器为变频电机供电。
3.根据权利要求1所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述高速计数模块、电源模块和PCC控制器均安装在PCC背板上。
4.根据权利要求1所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述标准信号发生器为Fluke 80/81函数/脉冲发生器，电源转换模块为POWER ONE LXN-2660-6M2，整形板的型号为能事达NSD-TS-00001B，调试本采用笔记本电脑，人机界面HMI模块的型号为B&R4PP420.1505-B5。
5.根据权利要求1或3所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述高速计数模块采用贝加莱DM455高速计数模块，电源模块的型号为贝加莱3PS465.9，PCC控制器的型号为 B&R2005。
6.根据权利要求2所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述变频电机(4)为西门子1TL0002变频调速三相异步电动机。
7.根据权利要求3所述一种齿盘测速综合校验仪，其特征在于:所述PCC背板的型号为 B&R 3BP151.4。
【专利摘要】一种齿盘测速综合校验仪，包括测试模块、探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块、标准信号发生器，其特征在于：探头设于测试模块上，通过测频发出频率信号，传送至整形板，380V三相电源通过断路器与测试模块连接，标准信号发生器连接整形板，整形板连接高速计数模块，高速计数模块连接PCC控制器，PCC控制器与人机界面HMI模块连接，PCC控制器还连接有调试本；220V市电为标准信号发生器和调试本供电，220V市电通过电源转换模块与电源模块连接，电源模块为探头、整形板、高速计数模块、PCC控制器、人机界面HMI模块供电。本实用新型提供一种齿盘测速综合校验仪，具有探头校验和测速控制逻辑校验等功能。
【IPC分类】G01P21-02
【公开号】CN204613245
【申请号】CN201520337799
【发明人】常中原, 孔丽君
【申请人】中国长江电力股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月22日