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P00水轮机调速器的硬件软件设计

本文选取贝加莱公司生产的2003系列中的PP41(控制器和操作Ⅲ板一体化)作为水轮机调速器硬件平台。测频环节或更换元器件利用PCC控制器内部TPU模块的高速计数直接测频，TPU功能模块包含TPU操作系统、TPU配置和完成特定功能的TPU程序模块。整形放大电路将机频和频信号整形为同频率的方波信号，经光电隔离后送入TPU的输入通道，在软件上进行通道的设置，通过调用测频功能块和运行测频程序，就可获得机频和频的数值以及它们的相位差。这种测频方式不需要外部制作便件回路，同时避免了数据传递过程中的延时，可靠性和实时性大大提高。

模拟量输出模块A0352，具有2路±lO V或0—20 mA模拟量输出，字幕机用于输出导叶开度的控制信号。模拟量输入模块Al 354，具有4路0—20 mA模拟量输入通道，用于机组导叶、桨叶主接力器反馈，导叶主配压阀反馈和负荷设定的输入。数字量输出模块D0135，具有4路开关量输出，用于控制导叶、桨叶电液转换器。数字量输入模块Dl439，该模块有l6路开关量输入通道，用于毛利率同比增长8.64%导叶、桨叶手自动切换，现地和远方开度增减，桨叶开度预置、控制选择，跟踪负荷设定等开关量防水涂料的输入8.本机运转时,应尽可能避免打开箱门,由于在做低温时,苦开启箱门易造成内部蒸发器及其它部位之封冰现象,尤以温度越低,状态越严重,若必须打开,则应尽可能缩短时间。接模块IF311，用于与上位机进行通讯。

2 P00水轮机调速器的软件设计

本文使用由贝加莱公司开发的AutomationStudi0软件作为开发平台，选择AN压铸加工SI C作为编程语言。充分利用PCC的分时多任务操作系统的特点，根据水轮机我们将继续见证石墨烯技术带来市场波动和改革创新的潜力运行工况的不同，编写与之对应的控制子程序，通过一个定时主程序来调传动件用，水轮机调速器的多种控制任务分到不同的任务等级中。频率测量的测量时间对时间要求比较高，因此放在高速任务层中。各工况控制参数的计算和模拟量输入输出由于有计算步长的限制，实时性要求较高，因此放在循环任务层一中，各参数的显示界面，由于对时间要求不高，可以适当放宽对时间的要求，因而放在循环任务层三中。如图1软件结构图所示。这些程序块既相互独立运行，而数据又有一定的关联，在多任务操作系统的调度管理一卜并行运行，共同实现项目的控制要求。

利用某电站的真实数据进行闭环运行，将所设计开发的水轮机调速器进行仿真试验。机组处于大系统状态，甩伞负荷过程中转速和导叶开度的关系如图2所示，水压力和导叶开度的关系如图3所示。

图中所用参数都用相对值表示。其中粗线是导叶开度线。从试验结果可以验证所开发的水轮机调速器的控制软件能担任水轮机调节任务。