CM-200 微机测速装置 微机测速装置 技术及使用手册 技术及使用手册 Version7.12 南京科明自动化设备有限公司南京科明自动化设备有限公司 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 7.12 目录 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 7.12 目录 1版本说明 V7.12 版本说明书在 V7.10 版的基础上增了的 J5模拟量输出端子的介绍，其他功能与 V7.10 版 说明书一致，详见附录 D。 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 7.12 目录 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 7.12 目录 2目 录 目 录 1概述1概述.1 2主要功能和技术特点2主要功能和技术特点.1 2.1 主要功能2.1 主要功能.1 2.2 主要技术参数与指标2.2 主要技术参数与指标.2 3结构与接线3结构与接线.3 3.1 结构与安装3.1 结构与安装.3 3.2 接线说明3.2 接线说明.3 4旋钮操作与显示4旋钮操作与显示.5 4.1 硬件指示灯4.1 硬件指示灯.5 4.2 LCD 显示4.2 LCD 显示5 4.3 旋钮操作4.3 旋钮操作.6 5告警5告警.8 5.1 橙色告警及处理5.1 橙色告警及处理.8 5.2 红色告警及处理5.2 红色告警及处理.8 6潜(蠕)动检测功能6潜(蠕)动检测功能.9 6.1 设置潜动输出点6.1 设置潜动输出点9 6.2 设置潜动启动形式6.2 设置潜动启动形式9 6.3 设置定时6.3 设置定时.10 6.4 潜动复归条件6.4 潜动复归条件11 7订货须知7订货须知.11 附录 A 机械测速传感器安装方式附录 A 机械测速传感器安装方式12 A.1 轴端方式安装说明A.1 轴端方式安装说明.12 A.2 轴侧方式安装说明A.2 轴侧方式安装说明.13 附录 B 调试软件使用说明附录 B 调试软件使用说明15 B.1 调试软件安装及运行B.1 调试软件安装及运行.15 B.2 召唤参数及召唤波形B.2 召唤参数及召唤波形.15 附录 C 通讯规约附录 C 通讯规约16 C.1 通讯接口C.1 通讯接口.16 C.2 通讯协议C.2 通讯协议16 C.3 应用层约定C.3 应用层约定.16 附录 D V7.12 升级说明附录 D V7.12 升级说明.18 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 11概述 1概述 CM-200 微机测速装置(简称 CM-200)，采用现代测控技术，配以先进可靠的机械转速传感器和电气 转速传感器，同时测量机械转速脉冲信号和发电机机端电压频率，实现对发电机组转速的测量和控制。 随着发电机组自动控制系统的不断进步，对机组转速测量与保护的可靠性要求越来越高，原有测 速装置已不能完全满足要求。CM-200 为解决以往各类测速装置所存在的缺陷和电站自动监控及保护的 专门要求，采取了以下突破性的设计方法： 同时采用机械、电气两种测速原理，三路信号输入，有机结合。 专门设计了独特的电气转速传感器，彻底解决了残压信号超低频率、超低幅值时难以准确可靠 测量的难题。 采用先进的便于安装的机械转速传感器，克服了传统使用的光电传感器或编码器安装困难及由 此带来的可靠性差等问题，而且还能正确区别机组旋转方向，满足抽水蓄能电站机组不同运行工况下 的测速要求。 CM-200 可广泛应用于发电机组的转速测量与保护，亦可用于其它工业领域中需要测速的场合，还 可单独作为测频表使用。 具备水轮机导叶位置输入接口回路，可以更加及时准确判断水轮机停机状态下潜动(爬行)，以保 护机组安全。 2主要功能和技术特点 2主要功能和技术特点 2.1 主要功能 2.1 主要功能 三种输入模式及输出策略 a) 三种输入模式 PI 模式：PI1,PI2 两路机械脉冲输入，装置内部将 PI1,PI2 再综合出一路 PI3 脉冲输入， 共三路机械脉冲输入测速方式,简称 PI 模式； FI 模式：1 路电气残压测速方式,简称 FI 模式； PIFI 模式：机械脉冲电气残压测速方式,简称 PIFI 模式。 对于模式，装置有 4 路测速信号，能确保转速输出的安全可靠。 注意：本装置在采用模式或时，必须要接入 2 路探头采集的机械脉冲信号。为了保证机械信 号的可靠采集，安装探头时需保证 2 路探头不可同时落在动片（齿）上，详见附录 A 的图 A.3。 V7.10 版本以上可以支持单探头采集模式，但不推荐使用。如有此需要请联系厂家。 b) 输出策略 输出策略服从下列至优先级： 取 PI3：只要 PI 模式有效且 PI3 值不为 0 时； 取 FI：FI 模式有效、PI3 值为 0 或 PI 模式无效、且 FI 值不为 0 时； 取 0：PI1、PI2、PI3、FI 均为 0 时。 刻度输出：提供 8 个开关量信号输出，其输出动作值与返回死区值以及动作方向(大于、小于)均 可根据需要任意设置，动作准确、可靠、稳定。 全范围测量：当转速从零到 300Ne 范围内变化时，均可正确测量。 方向判别与蠕动检测：能正确区别机组旋转方向，满足机组不同运行工况下的测速要求；能自动 检测机组蠕动，当发生蠕动时及时动作输出。 模拟量输出：提供 420mA 的模拟量信号输出，供监控系统使用或直接接入其它仪表，亦可接入 光线录波仪以记录机组过速过程。 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 2 自动识别通信信道：提供隔离的 RS232C/RS485 接口，并能自动识别通信信道，以其中一种接口 方式实现与其它计算机通讯。通过该接口可实现参数读入、实测显示及录波分析等功能。 记录功能：具有过速最大值记忆、过速动作点记录和故障告警记录功能。 当转速大于 104%时自动启动记忆功能，记录转速曾经到达的最大值以及相应的动作点开出。这些 记录在装置断电后能够保持，便于现场事故过速和调速器过速试验结果分析。 灵活的显示方式 %Ne：转速百分比显示 n(转/分)：转速实际值显示 Hz：频率实际值显示 极强的抗干扰性能： CM-200 全面通过国标规定的一系列电磁兼容性标准的要求， 即使在恶劣的运 行环境中，也能保证稳定可靠的工作。 完善的自诊断和自恢复及其防误功能： 自诊断和自恢复：装置能自动识别信号断线，并锁定断线前的输出状态，并及时报警，面板仍 显示装置所能测到的转速值；当装置程序运行(CPU)异常时，CM-200 自动使程序恢复正常运行。 防误功能：装置使用 CPU 与 FPGA 协调工作的独有技术，防止 CPU 程序“乱飞”的情况下可能发 生的开出误动。 两种报警方式 装置液晶上有一个异常报警灯，它分为两种颜色显示： 橙色：表示装置有信号断线等异常情况，但仍然能正确输出； 红色：表示装置所有信号全部断线或装置内部+24V 掉电时。 无论哪种报警方式在液晶上都会有相应的记录显示。 运行维护简便 装置设有 2 个硬件键：1 个复位键、1 个三态型键。三态型按键与液晶显示器（下简称 LCD）上的 软按钮配合能很方便地实现所有人机接口功能。 采用 4.3 吋大屏幕彩色 LCD，全汉字菜单界面，方便人机对话。测值显示画面和开出状态灯颜色可设置，便于现场人员观察发电机状态。所有定值全部采用数字式整定，并且一经整定，定值永不丢失，不受是否掉电的影响。 装置默认在无任何按键操作的 30 分钟后息屏。若要修改息屏时间请联系厂家。 2.2 主要技术参数与指标 2.2 主要技术参数与指标 工作电源：AC85V265V（单相 50Hz）或 DC120V360V，功耗：小于 40W 测速范围：电压信号幅值：0.2V250V； 电压信号频率：0.5150Hz； 机械转速：5000rpm 测量精度：0.01Hz 模拟量输出：420mA/0100Hz；精度0.2% 输出信号： 刻度输出：8 路，每路 2 副常开接点。其中 1 副为独立的常开接点，而另 1 副公用公共端，参 见图 3.4 所示。 报警输出：1 路，常开接点 接点容量：AC220V/3A，阻性负载 环境要求及安全标准 环境温度：-1055 介电强度：500V(弱电)，2KV(强电) 电快速瞬变脉冲群抗扰度：4KV（等级 4） (GB/T 17626.4/IEC1000-4-4) 静电放电抗扰度：8KV(空气)/6KV(接触) (GB/T 17626.2/IEC1000-4-2) 射频场感应电传导骚扰抗扰度：10V，频率 9KHz80MHz (GB/T 17626.6/IEC1000-4-6) CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 3 射频电磁场辐射抗扰度：10V/m,频率 80MHz1GHz (GB/T 17626.3/IEC1000-4-3) 外形尺寸： 宽高深482.6mm89mm280mm 3结构与接线 3结构与接线 3.1 结构与安装 3.1 结构与安装 CM-200 在结构上设计为 19 吋标准插箱，其高度为 2U，可方便地安装于标准机柜中，结构及安 装尺寸分别如图 3.1图 3.3 示。装置的测速脉冲传感器安装方法见附录 A。 图 3.1 CM-200 结构图 图 3.1 CM-200 结构图 图 3.3 CM-200 安装开孔尺寸图图 3.3 CM-200 安装开孔尺寸图 图 3.2 CM-200 背视图 图 3.2 CM-200 背视图 3.2 接线说明 3.2 接线说明 装置接线说明见图 3.4。 CM-200 与外部设备的连接均通过装置背部插头/座实现，其定义见表 3.1，要求所有电缆屏蔽层 必须可靠与大地相连要求所有电缆屏蔽层 必须可靠与大地相连，接线原理见图 3.4。 表 3.1 外部接线电缆要求 表 3.1 外部接线电缆要求 序号 信号名称 电缆要求 1 工作电源 J1、开关量输出 J2、J3、J4、J6带屏蔽控制电缆 2 电气、机械测速信号输入 J8、J9、J10 双绞屏蔽成缆总屏蔽计算机电缆 3 模拟量输出 J5 双绞屏蔽成缆总屏蔽计算机电缆 4 通讯电缆 J7 双绞屏蔽成缆总屏蔽计算机电缆 3.2.13.2.1 工作电源 工作电源 工作电源可以为交流或者直流 220V，由 J1 接入，接地线(EARTH)要求与大地可靠连接。 3.2.23.2.2 电气测速信号输入 电气测速信号输入 电气测速信号自现场电压互感器副边引入，正常值为 100VAC，直接接入 J8 即可。 760.4864664474-6J6J7J5J4J3J2J8DIPJ1ONOFFCM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 CM-200 微机测速装置技术及使用手册 V7.12 43.2.33.2.3 机械脉冲信号引入 机械脉冲信号引入 机械脉冲信号由脉冲传感器引入。脉冲传感器有两个探头，每个探头有 3 根引出线，棕线为+V， 兰线为地线，黑线为脉冲量信号输出线。安装时要求将两个探头的+V 并接后引入 J9-1；两个探头的地 并接后引入 J9-2；两根黑线分别接入 J10-1、J10-2。 机械测速传感器有轴端和轴侧两种安装