505汽轮机调速系统说明书

最新505中文操作说明转速控制系统1、概述本机组采用WOODWARD公司生产的505调速器作为转速控制系统。

WOODWARD 505是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器，控制精度NEMA D级，响应时间：40ms。

WOODWARD 505是一种现场可组态且与操作人员控制屏为一体式的汽轮机调速器。

综合性的操作人员控制屏包8.4英寸液晶显示屏和键盘。

在操作时每个程序步都会在显示屏中显现，机组运行时，显示屏上可同时看到设定参数的实际值和给定值。

505采用选项屏（菜单）驱动程序软件，使用户能便捷地按机组特性自主在现场进行组态。

505调节器的操作主要有三种模式：配置模式、校准模式和运行方式.✧配置模式是指在汽轮机停机状态下，针对具体应用对505进行配置，通常一旦调节器完成组态就不再使用配置模式。

✧校准模式用于强制信号输出，以校准信号和现场设备，此模式下执行机构、模拟输出和继电器输出可以手动控制，为进入此模式调速器必须停机且汽轮机转速为零。

✧运行模式是指调节器组态后从机组起动到停机整个过程的操作。

此外，还有一种模式是服务方式，它可在505接通电源后的任何时间内联机对程序或设置参数进行调谐，进入服务模式需要相应的用户级别，只有服务用户级别和配置用户级别才能进入服务模式，服务模式内调整的参数可以影响系统的性能，建议在专业人员指导下修改参数，如因私自更改服务模式下参数导致汽轮机性能不稳定，汽轮机厂家概不负责。

505设置不同的用户级别来使用户获得对应的操作权限，这些密码旨在防止未经授权或未经培训的人员访问并作出对汽轮机或相关过程造成损坏的更改，具体如下：✧监视用户级别仅有查看的访问权限，不要求密码。

✧操作员用户级别允许对汽轮机进行控制，前面板指令可用，更改设定值及停机操作，用户密码为wg1111✧服务用户级别，除操作员用户级别权限外，可以调整菜单参数，用户密码为wg1112;✧配置用户级别，除服务用户级别权限外，还可以更改程序参数，用户密码为wg1113;必要时用户可自行更改原有口令，口令修改方法见WOODWARD505说明书第2册“Change Password”一节说明。

505调速系统引言505/505E是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。

调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。

本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。

由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素，使用woodward 505/505E时，还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。

二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高，它能实现升速（手动或自动），配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制），抽汽热负荷控制及其它辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等。

能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

2.1 基本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制，505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器，电液转换器接受调节器输出的标准电流信号，输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。

调节信号油压经液压伺服机构放大，控制油动机活塞移动，通过调节杠杆，改变调节汽阀的开度，调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。

从而减少转速偏差，达到转速无差控制，当转速达到3000r/min，机组可根据需要定速运行，此时505/505E可接受自动准同期装臵发出的或运行人员手动操作指令，调整机组实现同步，以便并网。

机组并网后，如果采用功率闭环控制，可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷，DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正，功率给定与功率反馈比较后，经PID运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组功率实现无差调节，若功率不反馈，则以阀位控制方式运行，即通过增加转速设定，开大调节汽阀，增加进汽量达到增加负荷的目的。

串级控制
串级控制能被组态成用于控制与汽轮机转速或负荷有关或受其影响的任何系 统过程参数 通常 该控制回路用于控制汽轮机的进汽或排汽压力
串级控制是一个 PID 控制回路 它将 4 20mA 的过程信号与串级给定值相比 较 PID 控制回路调整转速控制回路的给定值直到过程信号与给定值达到一致
可以通过调速器面板键盘 远程触点输入或通信线路的升或降指令来调整串
满足现场特定应用的要求
调速器概述
505 调速器具有两个独立的控制通道 转速 负荷和辅助控制回路 这两个 回路的输出与另外一个通道 阀位限制器信号低选 LSS LSS 的输出将直接 设定执行机构驱动器的输出 除了这两个通道外 转速 负荷回路还能受控于另 一个控制回路 即串级控制回路 串级控制回路 串接 在转速回路中 因此由 串级控制回路的输出将直接改变转速控制回路的给定值 辅助控制回路既可作为 控制通道也可作为限制通道 所有这三个 PID控制回路都可以选择模拟输入信号 来远程调整它们的给定值 505 调速器的附加功能包括频率控制 同步负荷分配
图 2-1 505 功能概述 2-4
图 2-1 505 功能概述 2-5
辅助控制
辅助控制通道能用来控制或者限制一个参数 辅助 PID控制回路能用来控制 或限制机组的负荷 功率 电厂的输入 输出值 进口压力 排汽压力 温度或 其它与汽轮机负荷直接相关的过程参数
辅助输入是一个 4 20mA 的电流信号 辅助 PID控制放大器将这个输入信号 与给定值相比较 并产生一个控制输出信号至 LSS 信号低选总线 LSS 总线将 最小的信号送至执行机构驱动器回路
通信
505 调速器能够通过两个 ModBus® 通信口直接与工厂的集散控制系统和 或
以 CRT 为基础的操作人员控制屏进行通信 这两个通信口支持采用 ASC 或 RTU MODBUS传输协议的 RS-232 RS-422 或 RS-485 通信 505 与工厂集散控制系统之 间的通信也能够通过硬接线连接进行 因为所有的 505 PID 给定值都能通过模拟 输入信号来控制而不会削弱接口分辨率和控制精度

505操作说明一、505编程组态操作在使用505 调速器控制汽轮机前必须采用有效的程序对其进行编程组态。

调速器通电和简单自检完毕后就显示备用状态 Controlling Parameter/ Push Run or Program。

操作步骤可以分为两部分：编程方式和运行方式。

编程方式用于对指定用途的505•进行组态以及设定所有的运行参数，运行方式是汽轮机的正常运行操作，用于查看运行参数和进行汽轮机的运行操作。

进入编程方式：按PRGM 键，输入口令1113，然后按ENTER•键，505 的显示器上将出现SHUTDOWN•CONTROLY/N 的提示，按YES 键，505 调速器将触发停机并可进入编程方式（如果按了NO 键，505 将返回到选择方式屏幕且不进入编程方式）。

箭头键（左箭头、右箭头）：允许左右移动编程方式中的各个功能块栏目，以选择所需的功能块。

上箭头键和下箭头键：允许在各个功能块中上下移动以选择有关的功能。

随着编程组态的每一步操作调速器将显示原先的输入值。

如果显示值满足要求，按上箭头键、下箭头键或ENTER 键继续。

输入新的数值后必须按一下ENTER键。

而且按了ENTER 键后调速器自动进入下一步。

按CLEAR 键返回到程序功能块的条目处。

在显示条目时按CLEAR键就完全退出编程方式，这样就保存了所组态的值并触发编程组态检查程序的执行。

505给出了13 个程序功能块。

调速器的编程就是逐步通过各个程序功能块并按应用要求对调速器进行控制特性的组态。

最前面的7 个程序功能块对每种装置都必须组态，剩余的6 个功能块包含了一些可选择的特性，可按实际使用要求选择。

下面将介绍这13 个程序功能块及其它们的基本功能。

要求组态的功能块：1、Turbine Start （汽轮机起动）：组态起动方式暖机额定和顺序自动起动设定值；2、Speed Control （转速控制）：组态MPU•或非接触式转速探头的有关参数和转速控制动态参数设定值；3、Speed Setpoint Values （转速给定值）：组态转速设定值，超速跳闸设定值，远程转速设定值控制和临界转速避开范围；4、Operating Parameters（操作参数）：组态驱动发电机的机组和采用就地/远程功能；5、Driver Configuration （驱动器组态）：组态驱动器的输出，如果不使用驱动器2，驱动器2可用作4~20mA 的读数输出；6、Analog Inputs （模拟输入）：组态模拟输入选项；7、Contact Inputs （触点输入）：组态触点输入选项；可选组态的功能块1、Function Keys （功能键）：组态F3和F4功能键选项。

Push Run or Program
PRGM编程
……………………….
图2-1进入505编程方式
第三章操作人员界面
键盘与显示器
505是一种将控制器与操作人员控制屏做成一体的现场可组态的汽轮机调速器。505的控制屏由位于调速器面板上的一个30键的键盘和一个LED显示器组成。LED显示器有两行显示，每行24个字符，用于以英文显示运行参数和故障查寻参数。控制屏用于进行505调速器的编程组态，在线调整程序和汽轮机/系统的运行操作。由于能通过505的面板来操作汽轮机的每个控制功能，所以不需要附加的操作屏。不过，也能够远程进行汽轮机的运行操作。每个面板控制操作都能通过触点或MODBUS通信来远程操作。但是，为了安全目的不能通过MODBUS线路来执行505的超速试验功能。
组态时必须选择三种起动方式的一种，以便使汽轮机从停机状态达到最低转速控制：
1．如果采用了暖机/额定功能，最低控制转速就是暖机转速。
2．如果采用了顺序自动起动功能，最低控制转速就为低暖机转速。
3．如果既不采用暖机/额定功能也不采用顺序自动起动功能，则最低控制转速就是调速器的下限转速。
组态的起动方式和调速器最低控制转速将取决于工厂的起动程序和汽轮机制造厂的建议。
c2转速给定值以“至最低转速速率（Rate To Min Rate）”，从零转速变化至最低控制转速。
c3当汽轮机转速升高且与转速给定值一致时，505调速器的转速PID通过控制调节阀的开度来控制汽轮机转速。
c4转速维持在最低控制转速下直到操作人员进行操作，如果组态了“顺序自动起动”，则就由顺序自动起动程序开始控制。
二、操作人员控制屏：
505是一种现场可组态且与操作人员控制屏为一体式的汽轮机调速器。综合性的操作人员控制屏包括：

汽轮机505操作说明一、505控制器常用键功能：PRGM——编程 RUN——运行 RESET——复位STOP——正常停机（需要按YES或NO键确认）F1——报警 F2——超速实验[F2+ADJ（上升）]CAS——串级控制（阀前压力控制）SELECT——选择 SPEED——速度AUX——功率限制 KW——功率（负荷）显示CLEAR——清除 ENTER——回车（确认）EMERGENCY SHUTDOWN——紧急停机二、PRGM——编程键一般情况下用户不能动，一般由厂家和DCS设计单位联合来完成编程，编程时设计有密码。

三、通常模式下启动（505面板操作）通电——505控制器自检（约1分钟）——自动跳到CONTROLLING PARAMETER——如果有报警（F1PUSH RUN/PROGRAM键红灯亮），按F1键观察报警条目。

报警包括（speed probe failed转速传感器故障、CASCADE INPUT FAILED阀前压力传感器故障、KW INPUT FAILED功率传感器故障、OVER SPEED超速等）启动前应按RESET键复位报警，当无报警存在时，F1红色灯熄灭，方可启动。

启动前保证主汽阀处于全关状态。

按RUN键运行，505转速设定值按照编制的程序上升到500rpm，可按SPEED键观察。

此时调节阀门逐渐全部打开，可按ACTR键观察。

逐渐打开主汽阀冲转，当转速达到500rpm设定值时，调节阀门回缩到某一稳定位置，505接替控制。

当预先编制的低暖机时间（30分）达到时，505自动控制转速上升到1200rpm高暖机转速。

如果需要延长暖机时间，可通过按SPEED键找到STATUS后，按NO键终止自动顺序，从而人为延长暖机时间。

当按SPEED键找到STATUS后，按YES键又可以恢复到自动顺序控制状态，505将按照编制好的程序继续自动控制。

如果希望减短暖机时间，可通过按SPEED键找到SETPT后，按键立刻提升降低转速，或按ENTER后，直接输入转速设定值，转速立刻上升或下降（注意：转速设定值不能设定在临界转速避开范围内1300~2400rpm）。

可以从 505 的键盘 外部触点或通过 ModBus 通信来发出 运行 指令 如 果组态了 外部运行 External Run 触点 那么当该触点闭合时发出 运行 指令 若该触点在起动前巳经闭合 必须先断开再重新闭合以发出 运行 指令
如果在发出 运行 指令时调速器巳经检测到汽轮机的转速 调速器立即合 转速给定值与所检测到的转速达到一致 然后继续朝最低控制转速变化 在检测 到的汽轮机转速大于最低控制转速的情况下 转速给定值将与该转速达到一致 转速 PID 将控制住这一转速并等待操作人员作进一步的操作 顺序自动起动除 外 如果在发出 运行 指令时 检测到的汽轮机转速正好位于临界转速的避开 范围内 转速给定值将与实际转速达到一致并升至临界转速避开范围的上限转速 然后等待操作人员的进一步操作
当汽轮机用于机械驱动时 额定转速可以设置为调速器下限转速 而汽轮机 用于驱动发电机时 额定转速 可以设置为调速器下限转速 或者设置在调速器 下限转速和同步转速设定值之间
4-6
图 4-2 暖机 额定起动
可以通过 ModBus 通信获得所有有关的暖机 额定参数 完整的列表请参阅第 七章
顺序自动起动
附注
避开临界转速
由于汽轮机的过分振动或其它一些原因 许多汽轮机都要求其转速能避开某 些转速或转速范围 或尽可能快地通过这些转速 在编程时可以设置二个临界转 速范围 必须组态设置暖机 额定或顺序自动起动功能以执行临界转速避开功能
转速给定值不能停留在临界转速范围内 如果转速在临界转速范围内时触发 一提升 降低转速给定值指令 转速给定值将升高或降低至 取决于提升或降低 指令 临界转速范围的边界处 由于降低转速给定值指令优先于提升给定值指令 因此 当提升转速通过临界转速范围时触发了降低给定值指令则使给定值变化方 向改变 并回到临界转速范围的下限 如果在临界转速范围内触发一降低转速给 定值指令 那么只有在汽轮机的转速回到临界转速范围的下限后才能执行其它指 令

505/505E,CPC用户手册第一章总则505/505E是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制，505适用于我公司生产的冷凝式汽轮机、背压式汽轮机，505E 适用于我公司生产的抽汽式汽轮机、补汽式汽轮机、抽汽背压式汽轮机。

505/505E调速器具有二种正常操作方式：编程方式和运行方式。

编程方式针对汽轮机具体使用场合选择调速器组态所需的各选项，组态完毕后，运行方式用于汽轮机从启动直至停机的操作。

此外，还能利用服务方式进行在线调整。

§1.1 505/505E的输入505/505E调速器有二个转速输入，转速传感器可以选择磁电式传感器（缺省设臵），也可以选择有源探头（需跳线）。

还有6个可编程模拟量输入。

16个开关量输入，其中4个指定用于停机、复位、升转速给定值和降转速给定值，如果调速器用于驱动发电机的场合，另外有二个开关量输入必须指定用于发电机断路器和电网断路器，其余10个开关量输入都是可组态的；如果调速器不是用于驱动发电机的场合，那么就有12个开关量输入是可组态的。

调速器面板上有4个功能键，F1和F2分别指定用于报警和超速。

F3和F4经组态能投入或退出调速器的各种不同功能。

§1.2 505/505E的输出505/505E调速器有二个带线性化曲线的执行机构输出，8个C型继电器开关量输出，其中6个是可组态的，另二个指定用作停机和报警指示。

§1.3 通讯接口2个Modbus通讯口用作调速器的通讯接口。

采用ASCⅡ或RTU传输协议，通讯可采用RS232,RS-422或RS-485。

第 1 页一个计算机接口用于程序设臵的存储。

第二章安装步骤图2-1所示为标准505/505E调速器的外形和安装型式，调速器装在一个嵌装式壳体中。

这种壳体设计成安装于控制室的屏上或柜子中，其本身无法实现墙挂式安装。

当调速器被正确安装于控制柜中时，其面板后边所附的垫片就将调速器面板密封在柜子上。

汽轮机电液调速505调节器用户手册1. 概述汽轮机电液调速505调节器是一种高端的汽轮机调速控制器，它采用了先进的电气和液压技术，可以实现对汽轮机转速的快速、准确、稳定的调节。

其功能强大，可靠性高，是现代化大型发电厂、石油化工企业等行业的首选产品。

2. 系统结构汽轮机电液调速505调节器主要由以下三个部分组成：1.控制器: 可以接收并处理来自外部传感器和机侧电机的实际转速信号，并根据设定的控制策略进行相应的调节。

2.液压系统: 通过高压油路控制液压伺服阀的开闭，从而控制汽轮机的运转。

3.供电系统: 提供控制器和液压系统所需的电源。

以下是汽轮机电液调速505调节器的典型系统结构图：系统结构图系统结构图3. 使用方法汽轮机电液调速505调节器主要用于对汽轮机进行调速控制，常见的使用方法如下：3.1 参数设置在使用汽轮机电液调速505调节器之前，需要根据汽轮机的实际情况进行参数设置。

主要有以下几项参数：1.调节模式: 可以选择PID控制、模糊控制等不同的控制模式。

2.调节速度: 可以设置调节速度的范围，根据需要来调整。

3.调节范围: 可以设置调节范围的上下限，防止调节过程中出现失控的情况。

3.2 调节过程在进行调节之前，需要先将汽轮机电液调速505调节器和液压系统都上电，然后根据之前设置的参数进行调节。

调节过程中需要注意以下几点：1.设置良好的调节参数，以达到快速、准确、稳定的调节效果。

2.随时监控汽轮机的运转情况，防止出现异常情况。

3.调节完成后需要将控制器和液压系统都关闭，以免造成不必要的损失。

4. 故障排除在使用汽轮机电液调速505调节器的过程中，可能会遇到一些故障情况，主要有以下几种：1.控制器无法正常工作: 可能是电源故障、控制器自身损坏等原因，需要进行相关检查和维修。

2.液压系统压力异常: 可能是液压系统故障、压力传感器损坏等原因，需要进行相关检查和维修。

3.调节效果不佳: 可能是调节参数设置不当、控制器与汽轮机之间的接口出了问题等原因，需要进行相关检查和调整。

目录一、引言 (1)二、505/505E的工作原理及系统介绍 (1)2.1 基本原理 (1)2.2505/505E系统构成 (2)2.3 505/505E的系统介绍 (3)三、调速器的安装 (7)3.1 安装 (10)3.2 电气连接 (10)3.3 屏蔽与接地 (10)四、汽轮机的启动 (10)4.1执行器的标定 (10)4.2 汽轮机的启动方式 (13)4.3 顺序自动启动 (14)4.4 转速PID运行方式 (15)4.5 超速试验 (16)4.6 机组带电负荷 (17)4.7机组投抽汽，带热负荷 (17)4.8 停机 (17)五、调速器的编程组态 (18)六、505/505E的操作 (19)6.1 SPEED键显示屏幕 (19)6.2 限制器（LMTR）键显示屏幕 (23)6.3执行机构ACTR键显示屏幕 (24)6.4控制（CONT）键显示屏幕 (25)6.5 动态参数DYN键显示屏幕 (26)6.6 辅助AUX键显示屏幕 (27)6.7 远程转速给定值 (30)6.8 机组负荷（KW）键显示屏幕 (30)6.9 报警 (31)6.10 跳闸 (33)6.11 转速串级和辅助动态参数调整 (34)附录A 505编程方式工作卡 (38)对于温度系统：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）0.5--3对于流量系统：P（%）40--100，I（分）0.1--1对于压力系统：P（%）30--70，I（分）0.4--3对于液位系统：P（%）20--80，I（分）1--5参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢。

微分时间应加长理想曲线两个波，前高后低4比1一看二调多分析，调节质量不会低一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。

组成：505是由直接数字控制系统DDC（direct digital control）加上过程输入/输出通道，与被控对象一起构成闭环控制系统。DDC具有过程控制、巡回监测、越限报警、故障自诊断和参数显示功能。
工作原理：如图示：
1.505E的输入：
505E调速器有二个转速输入，转速传感器可以选择磁电式传感器（缺省设置），也可以选择有源探头（需跳线）。还有6个可编程模拟量输入。16个开关量输入，其中4个指定用于停机、复位、升转速给定值和降转速给定值，如果调速器用于驱动发电机的场合，另外有二个开关量输入必须指定用于发电机断路器和电网断路器，其余10个开关量输入都是可组态的；如果调速器不是用于驱动发电机的场合，那么就有12个开关量输入是可组态的。
汽轮机调速505E使用指南
一、505简介：505是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构(505)或双执行机构(505E)的汽轮机控制，可用于凝汽式汽轮机、抽汽/补汽式汽轮机、抽汽背压式汽轮机。505调速器具有二种正常操作方式：编程方式和手动运行方式。编程方式是针对汽轮机具体使用场合，选择调速器组态所需的各选项；组态完毕后的运行方式，适用于汽轮机从启动直至停机的操作。此外，还能利用服务方式进行在线调式和手整。手动运行方式用于人为控制和干预。在最低控制转速以上编程方动运行方式可以同时使用。
油温: 连续工作60℃，最高80℃（2～3天）
最大表面温度: 85℃
3.3 电气性能:
电源：18 ～32Vdc（正常24 vdc）,使用线径至少1.5mm2
功耗：稳态8w ，最大48w，峰值120w （小于＞3 秒）
电流输入信号：4～20mA，250欧姆输入电阻
模拟输出信号：4～20mA，最大外部负载电阻：300欧姆
8.按二次CLEAR键来保存更改值并退出标定方式。

505调节器概述“505”是以微处理器为基础的汽轮机用数字式调节器，是美国WOODWARD公司的产品。

在驱动发电机，压缩机或泵的汽轮机调节系统中，505调节器用于控制机组转速、功率，汽轮机新汽压力或排汽压力，泵或压缩机的进（出）口压力以及其它与汽轮机相关的过程参数。

505调节器的功能及应用示例见附录1。

你所使用机组中505的功用见随机资料0-0641-T.Nr-00。

505调节器可独立应用也能通过3个串行接口与装置分布控制系统（DCS）及PC机相联，通信接口根据需要按ASCⅡ或RTU组态RS-232，RS-422或RS-485通信。

505调节器的控制组件与操作盘集装在一起，为适应用户的不同要求，505有盘装和架装两种形式，505调节器可安装在控制室内也可装设在机旁，它们的外形及安装尺寸见附录2。

505调节器的所有输入、输出通过机壳背面的笼形线夹端子板接通，架装505的接线须穿过机箱底面的密封盖板接到端子板。

505调节器的接线端子板见附录3。

为适应不同配置的需要，机内设置有多个跨接器，跨接器的选用请见woodward公司505说明书。

操作505调节器的操作盘包括显示器和键盘。

显示器有两行，每行24个字符。

键盘有30个触摸键。

在操作时每个程序步都会依次在显示器中显现，机组运行时，显示器屏面上可同时看到设定参数的实际值和给定值。

505调节器的操作步骤见附录4。

505采用选项屏（菜单）驱动程序软件，使用户能便捷地按机组特性自主在现场进行组态。

505调节器的操作主要有两种模式：程序（组态）方式和运行方式，程序方式是指在汽轮机停机状态下，对预设程序模块进行选择和赋值，通常一旦调节器完成组态就不再使用程序方式。

运行方式是指调节器组态后从机组起动到停机整个过程的操作。

此外，还有一种模式是服务方式，它可在505接通电源后的任何时间内联机对程序或设置参数进行调谐，不过进入服务方式须谨慎从事。

程序方式和服务方式都只能通过505面板上的操作盘进行操作，而运行方式除本机操作盘外，还可通过外部给定或通信接口执行。

一、引言505/505E是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。

调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程师根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行编程组态。

本说明书主要介绍调速器的工作原理、系统构成、面板操作。

由于英文版手册存在不断增加和更改内容等方面的因素，使用woodward 505/505E时，还请参考随调速器提供的woodward正式英文版手册。

二、505/505E的工作原理及系统介绍505/505E电子调节器比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高，它能实现升速（手动或自动），配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制），抽汽热负荷控制及其它辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等。

能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

2.1 基本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制，505/505E控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器，电液转换器接受调节器输出的标准电流信号，输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。

调节信号油压经液压伺服机构放大，控制油动机活塞移动，通过调节杠杆，改变调节汽阀的开度，调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。

从而减少转速偏差，达到转速无差控制，当转速达到3000r/min，机组可根据需要定速运行，此时505/505E可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令，调整机组实现同步，以便并网。

机组并网后，如果采用功率闭环控制，可根据需要决定505/505E使机组立即带上初负荷，DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正，功率给定与功率反馈比较后，经PID运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组功率实现无差调节，若功率不反馈，则以阀位控制方式运行，即通过增加转速设定，开大调节汽阀，增加进汽量达到增加负荷的目的。

附录一WOODWARD 505数字式调节器操作说明1 概述Woodward 505是美国Woodward 公司生产的以微处理器为基础的数字式调节器。

根据每一台汽轮机的特性和参数对505进行组态。

505接受转速探头送来的频率信号，经内部频率/电压转换器转换后与设定值比较，产生相应的4-20mA模拟信号，输出至电液转换器（I/H），I/H把模拟信号转换成相应的二次油压 1.5-4.5bar，二次油压控制错油门，进而控制调阀开度，控制蒸汽流量，调整汽机出力，使转速稳定在设定值。

图1 控制总图图1是驱动压缩机的汽轮机的控制回路。

压缩机的入口或出口压力可转换成模拟信号- 173 -- 174 -4-20mA 给WOODWARD505，以遥控信号改变505的设定值来控制转速。

汽机的启动、暖机，升/降速可以在505面板上完成。

安装在汽机旁的就地柜上一般设置必要的按钮，也可以完成上述功能。

但505面板操作有优先权。

利用505可以进行汽机的超速试验，505面板上会显现报警信号。

505出现跳闸信号时，模拟输出为0mA ，调阀关闭，同时把跳闸信号给保护系统，切断油路，关闭速关阀，可以保证汽机安全。

2 面板介绍图-2 505面板及显示屏图2是505面板，由LED 显示屏和30个按键组成。

LED 可同时显示两行，每行24个字符，可在组态和运行时显示和监视参数。

30个按键的功能介绍如下：SCROLL(翻滚键)：在键盘中间带有四个方向键的钻石状大按钮，〈 、〉方向移动屏幕向左或向右翻滚程序功能模块和运行模式。

∧、∨方向移动屏幕向上或下翻滚程序功能模块和运行模式。

SELECT(选择)：选择键用来选择505显示窗上面一行或下面一行。

按“Select ”键和@符号决定哪一行变量可被调整。

当只有一个可变量存在时，“Select ”键和@符号的位置是不相干的。

ADJ ▲ ADJ ▼(调整)：在运行方式中增大或减少某一可调参数PRGM(程序)：按此键，停机时调节器由CONTROLLING PARAMETER PUSH RUN OR PRGM状态转入程序状态；运行时，进入菜单。

505汽轮机调速系统说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1505汽轮机调速系统说明书引言505是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。

调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程是根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行组态编程。

本说明书包括调速器的工作原理、系统构成、面板操作。

一、工作原理及系统介绍505电子调节器比一般的液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高。

它能实现升降速（手动或自动）、配合电气并网、负荷控制（法为控制或功频控制）、抽汽热负荷控制及其它辅助控制，并可与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

基本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制，控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后输出标准电流信号给电液转换器，电液转换器接受调解其输出的标准电流信号，输出与输入电流信号相对应的调节信号油压；调节信号油压经液压伺服机构放大，控制油动机活塞运动，通过调节杠杆，改变调速汽门的开度，调节汽轮机高压段、低压段的进汽量，从而减少转速偏差，达到转速无差控制。

当转速达到3000转/分，机组可根据需要定速运行。

此时505可接受自动准同期装置发出的或运行人员受冻发出的操作指令，调整机组实现同步，以便并网。

机组并网后，如果采用功率闭环控制，可根据需要决定505使机组立即带上初负荷，实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正；功率给定于功率反馈比较后，经PID运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组实现无差调节。

若功率不反馈，则以阀位控制方式运行，即通过转速设定，开大调节汽门，增加进汽量达到增加负荷的目的。

在甩负荷时，505自动将负荷调节切换为转速调节方式。

机组容量较小时时建议可不采用功率闭环控制。

WOODWARD用于带单个或分程执行机构汽轮机的505数字式调节器第一分册woodward调节器公司警告对本软件和设备进行安全、操作或维护前请阅读本手册和其它有关的出版物。

在进行上述工作应遵照装臵说明书及所有的安全注意事项。

不按照手册说明会造成人员伤害和/或财产的损失。

发电机、汽轮机或其它类型的原动机应配备完全独立于原动机装臵的超速（超温或超压）停机装臵，在机械-液压调节器或电子控制器、执行机构、燃料控制机构、传动机构、连杆或被控设备发生时防止发动机、汽轮机或其它类型的原动机超速而造成的损坏以及由此引发的人员伤亡事故。

提请注意电子控制器含有静电敏感元件，应遵守下述注意事项以防止这些元件的损坏。

1、在处理控制器前应先释放人体所带静电（关闭控制器的电源，接触接地表面且在处理控制器时保持与接地表面的接触）。

2、在印刷电路板(PCBs)周围避免放臵塑料、乙烯树脂和泡沫聚苯乙烯物件（除非是防静电型）。

3、不得用手或导电物件接触印刷板的元件或导体。

4、插接件不安装入控制器时应保持在10‛×12‛的防静电保护袋中（零件号4951-039）。

当手册中的内容有重大更改时，手册号后的字母将按字母表的顺序变化。

更改处在页边上用黑线标记。

Woodward 调节器公司保留随时对本出版物任意部分的部分修改权利。

Woodward 调节器公司并不承担任何责任，除非有其它明确的承诺。

目录引言零件号的选择 (1)安装和操作得一般注意事项和警告 (1)本手册中所涉及的505软件的变更 (2)第一章静电放电注意事项……………………………………………………………1-1第二章一般说明………………………………………………………………………2-1 概述………………………………………………………………………2-1 操作人员控制屏…………………………………………………………2-1 汽轮机控制参数…………………………………………………………2-1 通讯………………………………………………………………………2-1 附加特性…………………………………………………………………2-2 505的使用………………………………………………………………2-2 505的输入和输出……………………………………………………………2-2 输入………………………………………………………………………2-2 输出………………………………………………………………………2-2 接口………………………………………………………………………2-2 调节器概述……………………………………………………………………2-3 转速控制………………………………………………………………………2-3 远程转速给定……………………………………………………………2-3 辅助控制………………………………………………………………………2-6 远程辅助控制……………………………………………………………2-6 负荷分配输入…………………………………………………………………2-6 串级控制………………………………………………………………………2-6 远程串级给定……………………………………………………………2-7 阀位限制器……………………………………………………………………2-7 起动特性………………………………………………………………………2-7 暖机/额定………………………………………………………………2-7 顺序自动起动……………………………………………………………2-8 避开临界转速……………………………………………………………2-8 键盘和显示器…………………………………………………………………2-9 监视计时器……………………………………………………………………2-10 监视计时器/CPU故障控制……………………………………………………2-12第三章安装步骤………………………………………………………………………3-1 机械数据与硬件的安装………………………………………………………3-1 壳体………………………………………………………………………3-1 安装………………………………………………………………………3-5 505的跨接体……………………………………………………………3-5 电器连接电源……………………………………………………………3-7 屏蔽与接地………………………………………………………………3-11 转速的输入………………………………………………………………3-12 转速传感器输入…………………………………………………………3-13 触电输入…………………………………………………………………3-14 模拟输入…………………………………………………………………3-15 模拟输出…………………………………………………………………3-15 执行机构输出……………………………………………………………3-16 继电器输出………………………………………………………………3-16 串行通讯…………………………………………………………………3-17 Modbus接线……………………………………………………………3-17 RS-232……………………………………………………………… 3-17 RS-422……………………………………………………………… 3-18 RS-485……………………………………………………………… 3-18 通讯的接地与屏蔽………………………………………………………3-19 第四章505的控制说明…………………………………………………………4-1 汽轮机起动………………………………………………………………4-1 允许起动…………………………………………………………4-2 零转速信号超越…………………………………………………………4-2 手动转速超越……………………………………………………4-2自动转速超越……………………………………………………4-3 汽轮机起动方式…………………………………………………………4-3 手动起动方式……………………………………………………4-3半自动起动方式…………………………………………………4-4自动起动方式……………………………………………………4-4 避开临界转速……………………………………………………………4-5 暖机/额定…………………………………………………………………… 4-6 至额定转速的特征………………………………………………………4-6 顺序自动起动…………………………………………………………………4-7 不设臵暖机转速………………………………………………………………4-10 转速控制概述…………………………………………………………………4-10转速控制………………………………………………………………4-12 频率控制………………………………………………………………4-12 机组负荷控制…………………………………………………………4-12 转速给定值……………………………………………………………4-15 频率控制的介入/解除……………………………………………… 4-17 转速控制的双动特性…………………………………………………4-18 远程转速给定值………………………………………………………4-18 远程转速给定值状态信息……………………………………………4-19 同步……………………………………………………………………4-20 同步状态信息…………………………………………………………4-20 同步/负荷分配……………………………………………………… 4-21 同步/负荷分配状态信息…………………………………………… 4-23 串级控制………………………………………………………………………4-24 串级控制状态信息……………………………………………………4-25 串级状态特性…………………………………………………………4-25 串级给定值……………………………………………………………4-25 串级给定值的跟踪……………………………………………………4-26 不带跟踪的串级给定值………………………………………………4-26 串级控制的不等率……………………………………………………4-27 反作用串级控制………………………………………………………4-27 远程串级给定值………………………………………………………………4-27 远程串级给定值信息…………………………………………………4-28 远程串级投入逻辑……………………………………………………4-28 辅助控制………………………………………………………………………4-29 辅助控制作为限制器（不采用投入/退出）……………………… 4-30 辅助作为控制器（不采用投入/退出）…………………………… 4-30 辅助控制状态特性……………………………………………………4-32 发电机的负荷限制器/控制………………………………………… 4-32 辅助控制的不等率……………………………………………………4-32 反作用的辅助输入……………………………………………………4-32 辅助给定值……………………………………………………………4-32 远程辅助给定值………………………………………………………………4-33 远程辅助投入逻辑……………………………………………………4-34 阀位限制器……………………………………………………………………4-35 紧急停机………………………………………………………………………4-35 控制停机………………………………………………………………………4-36 超速试验功能…………………………………………………………………4-37功能键…………………………………………………………………………4-39 继电器…………………………………………………………………………4-39 继电器说明……………………………………………………………………4-41第五章编程组态操作步骤……………………………………………………………5-1 程序结构………………………………………………………………………5-1 505调节器的编程组态………………………………………………………5-2 使用程序菜单……………………………………………………………5-3 程序功能块………………………………………………………………5-8 汽轮机起动………………………………………………………… 5-9转速控制…………………………………………………………… 5-13转速给定值………………………………………………………… 5-14运行参数…………………………………………………………… 5-16驱动器的组态……………………………………………………… 5-17模拟输入…………………………………………………………… 5-19触电输入…………………………………………………………… 5-20功能键……………………………………………………………… 5-21辅助控制…………………………………………………………… 5-22串级控制…………………………………………………………… 5-24读数输出…………………………………………………………… 5-26继电器……………………………………………………………… 5-27通讯………………………………………………………………… 5-30 退出编程组态方式……………………………………………………………5-31 编程组态出错信息………………………………………………………5-32 起动/转速组态出错……………………………………………… 5-32临界转速组态出错…………………………………………………5-32暖机组态出错………………………………………………………5-33发电机组态出错……………………………………………………5-33触电输入组态出错…………………………………………………5-33模拟输入组态出错…………………………………………………5-34功能键组态出错……………………………………………………5-34继电器组态出错……………………………………………………5-35读数输出组态出错…………………………………………………5-35 阀门/执行机构标定与试验………………………………………………… 5-35 标定/行程设臵步骤（用于单执行机构输出设臵）…………………5-36 标定/行程设臵步骤（用于双执行机构输出设臵）…………………5-37第六章505的操作…………………………………………………………………… 6-1 运行方式程序结构……………………………………………………………6-1 键盘与显示器…………………………………………………………………6-7 运行方式面板操作键…………………………………………………………6-8 起动步骤………………………………………………………………………6-8 PESSD键显示屏幕…………………………………………………………… 6-9 暖机/额定起动…………………………………………………………6-10 暖机/自动起动…………………………………………………………6-11 给定值的直接输入…………………………………………………… 6-12 转速控制……………………………………………………………… 6-13 超速试验功能…………………………………………………………………6-13 超速试验步骤(在505的面板上操作)……………………………… 6-14 F3与F4键…………………………………………………………………… 6-15 限制器(LMTR)键显示屏幕…………………………………………………… 6-15 执行机构(ACTR)键显示屏幕………………………………………………… 6-16 控制键（CONT）键显示屏幕………………………………………………… 6-17 动态参数(DYN) 键显示屏幕………………………………………………… 6-19 停机(STOP) 键显示屏幕………………………………………………………6-20 辅助（AUX）键显示屏幕………………………………………………………6-21 辅助作为控制回路使用（采用投入/退出）…………………………6-22 辅助作为限制起使用（采用投入/退出）……………………………6-23 远程辅助给定值……………………………………………………… 6-24 远程/转速偏臵（RMT）键显示屏幕………………………………… 6-24 远程转速给定值……………………………………………………… 6-25 同步和/或负荷分配……………………………………………………6-26 机组负荷(kw)键显示屏幕…………………………………………………… 6-27 串机（CAS）键显示屏幕………………………………………………………6-28 远程串机给定值…………………………………………………………6-29 报警…………………………………………………………………………… 6-30 跳闸…………………………………………………………………………… 6-31 转速、串机与辅助控制动态特性的调整…………………………………… 6-32 调整P与I增益……………………………………………………… 6-33 双动态特性（转速/负荷………………………………………………6-33 串机/辅助控制不等率…………………………………………………6-34 调整微分率…………………………………………………………… 6-34 调整实例……………………………………………………………… 6-35第七章通讯………………………………………………………………………… 7-1 MODBUS通讯………………………………………………………………… 7-1 仅作为监视用…………………………………………………………… 7-1 监视和控制……………………………………………………………… 7-1 Modbus通讯……………………………………………………………… 7-1 Modbus从设备异常出错代码……………………………………………7-4 接口调整…………………………………………………………………………7-4 505调节器的MDBUS地址………………………………………………………7-4 布尔值写…………………………………………………………………7-5 布尔值读…………………………………………………………………7-5 模拟量读…………………………………………………………………7-5 模拟量写…………………………………………………………………7-6 最新的汽轮机跳闸原因………………………………………………… 7-19 505的控制参数…………………………………………………………7-20 特殊地址资料……………………………………………………………………7-24 从Modbus输入给定值……………………………………………………7-24 Modbus标定系数…………………………………………………………7-24 Modbus百分比……………………………………………………………7-25 Modbus紧急停机…………………………………………………………7-25 有关进一步的Modbus资料……………………………………………7-26第八章服务选项…………………………………………………………………… 8-1产品服务选项…………………………………………………………………8-1 更新/调换…………………………………………………………… 8-1 返运的指标标签…………………………………………………… 8-1 统一收费修理………………………………………………………… 8-2统一收费再制………………………………………………………… 8-2需修理设备的返厂………………………………………………………… 8-2 整台调节器的包装…………………………………………………… 8-2附加说明……………………………………………………………… 8-3地址、电话和传真…………………………………………………… 8-3其它服务机构…………………………………………………………………8-3产品销售其它支持服务………………………………………………………8-3系统故障查寻指南……………………………………………………………8-4附录A505编程方式工作卡…………………………………………………………A-1示图目录2－1 505功能概述…………………………………………………………2-4,2-5 2-2505键盘与显示器………………………………………………………2-93-1505调节器的外形（标准壳体）………………………………………3-33-2墙挂式505调节器壳体…………………………………………………3-4 3-3跨接件的选择……………………………………………………………3-5 3-4跨接件的位臵……………………………………………………………3-6 3-5笼式夹头接线端子块……………………………………………………3-8 3-6调节器的接线图…………………………………………………………3-9 3-7代表性的505 I/O图例…………………………………………………3-10 3-8熔断器的位臵……………………………………………………………3-12 3-9屏蔽线的连线……………………………………………………………3-13 3-10典型的 RS-232通讯……………………………………………………3-17 3-11典型的 RS-422通讯……………………………………………………3-18 3-12典型的 RS-485通讯……………………………………………………3-19 3-13优先选用的采用屏蔽双股胶合电缆带单独信号接地的多点接线……3-19 3-14采用屏蔽双股胶合电缆不带单独信号接地的变更接线………………3-20 4-1基本控制概观……………………………………………………………4-1 4-2暖机/额定起动…………………………………………………………4-7 4-3顺序自动起动……………………………………………………………4-8 4-4转速控制功能图…………………………………………………………4-11 4-5转速PID控制方式………………………………………………………4-13 4-6频率与机组负荷之间的关系……………………………………………4-14 4-7各转速间的关系…………………………………………………………4-16 4-8负荷分配逻辑……………………………………………………………4-22 4-9串机功能示意图…………………………………………………………4-24 4-10负荷控制概观……………………………………………………………4-29 5-1程序基本结构……………………………………………………………5-1 5-2进入505编程方式………………………………………………………5-2 5-3编程方式功能块…………………………………………………………5-7 5-4退出编程方式……………………………………………………………5-31 5-5执行机构行程设臵………………………………………………………5-405-6双执行机构行程设臵……………………………………………………5-41 6-1程序基本结构……………………………………………………………6-1S 6-2运行方式概观………………………………………………………… 6-26-3505键盘与显示………………………………………………………… 6-7 6-4SPEED键的显示屏幕………………………………………………… 6-10 6-5给定值的直接输入………………………………………………………6-13 6-6超速试验投入键的显示屏幕……………………………………………6-14 6-7LMTR键的显示屏幕………………………………………………………6-16 6-8ACRT键的显示屏幕………………………………………………………6-17 6-9CONT键的显示屏幕………………………………………………………6-18 6-10DYN键的显示屏幕……………………………………………………… 6-20 6-11STOP键的显示屏幕………………………………………………………6-21 6-12AUX键的显示屏幕……………………………………………………… 6-22 6-13RMT键的显示屏幕……………………………………………………… 6-25 6-14KW键的显示屏幕……………………………………………………… 6-27 6-15CAS键的显示屏幕……………………………………………………… 6-28 6-16ALAM(报警) 键的显示屏幕…………………………………………… 6-30 6-17TRIP（跳闸）键的显示屏幕…………………………………………… 6-32 6-18负荷变化的典型响应…………………………………………………… 6-36 7-13的ASCII码表示法………………………………………………………7-2 7-2MODBUS的帧定义………………………………………………………… 7-3表目录3-1跨接件选择表…………………………………………………………3-6,3-7 4-1并网/解列动态特性选择………………………………………………4-184-2负荷分配逻辑………………………………………………………… 4-235-1 执行机构驱动器极限值……………………………………………… 5-356-1运行方式概观……………………………………………………………6-36-2暖机/额定……………………………………………………………… 6-11 6-3自动起动信息……………………………………………………………6-12 6-4控制参数信息……………………………………………………………6-18 6-5辅助控制信息（若使用辅助控制投入功能）…………………………6-23 6-6辅助控制信息（若辅助控制作为限制器使用）………………………6-23 6-7远程辅助控制信息………………………………………………………6-246-8远程控制转速信息………………………………………………………6-25 6-9控制信息…………………………………………………………………6-26 6-10串级控制信息……………………………………………………………6-29 6-11远程串级控制信息………………………………………………………6-30 6-12报警信息…………………………………………………………………6-31 6-13跳闸信息…………………………………………………………………6-32 7-1ASCII与RTU Modbus……………………………………………………7-2 7-2Modbus功能代码…………………………………………………………7-3 7-3Modbus出错代码…………………………………………………………7-4 7-4Modbus离散量和模拟量的最大传输量…………………………………7-5 7-5布尔值写地址……………………………………………………………7-6 7-6布尔值读地址……………………………………………………………7-8 7-7模拟量读地址……………………………………………………………7-14 7-8模拟量写地址……………………………………………………………7-18 7-9控制状态…………………………………………………………………7-19 7-10模拟输入组态……………………………………………………………7-20 7-11模拟输出组态……………………………………………………………7-20 7-12继电器组态………………………………………………………………7-21 7-13触点输入组态……………………………………………………………7-23 7-14单位设臵…………………………………………………………………7-24引言手册（5017）介绍了用于汽轮机控制的Woodward 505数字式调节器。

操作指南简介键盘和显示器505E的服务面板由调速器前面板上的键盘和LED（发光二极管）显示器组成。

LED显示器可以显示2行（每行24个字符），用来显示运行参数和故障检测参数，使用的语言是简单英文。

通过505E前面板上的30个按键可以实现全部的控制操作。

操作控制透平时无需另外的控制面板，所有的透平控制功能都能通过505E的前面板执行。

下面将对每个键的功能作一说明。

具体有些说明请参见505E说明书操作流程图（第5章），里面详细的介绍了每个功能键下的菜单，如何操作，请仔细阅读。

SCROLL （翻页键）: 键盘中央的大菱形键，菱形的四个角上各标有一个箭头。

◄，►（左、右翻动）：在编程或运行模式下使功能块显示左、右移动。

▲，▼（上、下翻动）：在编程或运行模式下使功能块显示上、下移动。

SELECT（选择键）: 用于505E显示器上行或下行变量的控制选择。

符号@用于指示哪一行（变量）能通过ADJ键来进行调整。

只有当上、下均有可调整变量（动态、阀门标定模式）时，才会使用SELECT键和@符号来决定哪一行的变量可被调整。

当显示器上只有一个可调整参数时，SELECT键不能改变@符号的位置。

ADJ (调整键): 在运行模式下，▲增大可调参数，▼减小可调参数。

PRGM (编程键): 当调速器处于停机状态时，用该键可进入编程模式。

当调速器处于运行模式时，用该键可进入程序查看模式。

在程序查看模式下，程序只能查看，不能修改。

RUN（运行键）: 当机组准备就绪后，按RUN键发出一个透平运行或启动的命令给505E。

STOP（停止键）: 一旦给予确认，触发透平控制停机（运行模式下）。

通过服务模式设定（在‘键选项’下）可以禁用STOP命令。

RESET（复位键）：用于复位/清除运行模式下报警和停机。

在停机后按该键，还能使调速器返回到（(Controlling Parameter / Push Run or Prgm)状态。

0/NO: 输入0/NO或退出。