DEH项目各家伺服模块对比及现场调试应用实例

一 前言

伺服模块在汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric-Hydraulic Control System,简称DEH)以及燃气轮机控制系统(Turbine Control System,简称TCS)有着广泛应用。因此,各大主流控制厂商均推出了自己的伺服模块。本文对各大主流系统商的DEH伺服模块进行了对比,并以DSC100为例进行了现场调试典型案例分析。 

二 各厂商主流DEH伺服模块

2.1 伺服模块介绍

伺服(Servo)是ServoMechanism一词的简写。

伺服模块与电液伺服阀、 阀门位移反馈装置等构成电液伺服回路,通过阀位指令与阀位反馈 值比较、PID运算,输出伺服驱动信号完成闭环阀位控制。

伺服控制器,通过控制液压或气动执行器来定位阀门,对伺服系统的基本要求是有稳定性、精度和快速响应性。

2.2 主流伺服模块图片

2.2.1  ABB   VP01 

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2.2.2 上海电气 SUPMAX-SVP MODULE

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2.2.3 和利时K-SV01

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2.2.4 TRI_SEN  DSC100

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2.3 各厂商伺服参数对比

伺服模块负责各阀门的开度控制

●  SO信号(AO):伺服卡控制驱动输出线圈,电流信号

●  AO信号(AO):阀位开度输出

●  LVDT信号(AI):监测油动机活塞位移,特殊电压信号

●  AI信号(AI):监测油动机活塞位移

●  DI信号(DI):复位,跳车,手操器*3(增、减、切换)等

●  DO信号(DO):手/自动状态指示 

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2.4 参考文献

《ABB General Information  Product ID:  2VAA008172R01》

《上海电气阀门控制模件用户使用手册手操器版1.83》

《中控 伺服模块AM762-S11使用手册》

《DSC100 User Manual (CH) REVB》

《TSxPlus documentation》

三 伺服调试步骤

3.1 伺服卡调试步骤

3.1.1 检查现场来接线

将现场来接线拆下,测量电阻值,确定现场LVTD线圈和伺服阀线圈的正确性。 

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3.1.2 卡件配制设置

(1)首先组态卡件内部硬件跳线(根据现场实际情况组态)   

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驱动电流-42.8至37.2mA

 (2)组态卡件内部通讯地址。一般为TCPIP或者485串口。 

(3)组态卡件内部基本参数设置 

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3.1.3 阀门校准

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(1)断开闸刀端子13 14 用SVP402单独驱动伺服阀线圈。按照说明书步骤校准零点满度。

(2)NULL电流既平衡电流调试。

(3)PID参数整定。

3.1.4 LVDT双支双显

用上位给定调门开度,观察反馈(2个AI和2个AO信号,调门的反馈和指令)

完成伺服卡调试,可以10、20、30-100给定,观察反馈关注调试精度和超调情况;  

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3.2 伺服卡调试遇到实际情况

项目实际情况,系统侧伺服卡调试过程中,调门给定与反馈偏差大,遛阀实际过程中出现振荡情况,不论如何调整NULL电流和整定PID始终不能符合调试要求,1%精度。 

《 中华人民共和国电力行业标准DL_T 711-2019 汽轮机调节保安系统试验导则》 

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四  现场执行机构侧检查

4.1 现场检查起因

作为控制厂商我们一般不会参与现场执行机构侧检查,通常我们相信业主现场施工和安装的专业度。此项目在系统侧反复调试不能有效缓解振荡现象和实现精度要求。多位专家到场处理,均未能收到预期结果。于是开始我们来到现场执行机构一侧,开始检查。

4.2 现场执行机构可能影响调试因素

4.2.1 液压油油质确认

检测EH油油质,是否可能存在过多杂质,造成调门卡顿。必要时调试前多循环一段时间。

4.2.2 液压油油压确认

监测EH油油压是否异常或偏低,油压不够也会造成调门异常。

4.2.3 LVDT安装位置是否平行

LVDT安装是否平行,拉杆安装是否夹紧,零点满度位

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4.3 执行机构检查结果

最终检查结果2点原因造成阀门振荡。

4.3.1 LVDT零点满度位置不牢靠

处理前  未加固钢板 

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处理后加固钢板 

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4.3.2 LVDT零点位置标定偏差

调门有4mm深度导角,驱动力度大时,零点在4mm下方,驱动力度小时在4mm上方造成零点设定偏差。

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五 调试处理结果

执行机构问题排除后,重新调整零点满度,平衡电流和PID,效果显著,给定反馈偏差小于0.5,调节过程振荡消失。 

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2025年02月