实时监测水轮发电机转速监控装置ZKZ-5性能优
一、概述
ZKZ-5转速监控装置外接转速脉冲传感器、残压信号实时监测水轮发电机组的转速，并在机组各转速点输出开关量信号和与机组转速对应的模拟量信号，为自动开、停机及电厂监控系统服务。
二、特点
■ ZKZ-5转速监控装置集频率表、转速表、转速继电器、转速测试仪表于一体，是多用途转速监控仪表；
■ 装置内部采用双路电源供电、双PLC主从热备方式工作，装置可以容错运行，装置内部核心硬件全部采用进口工控产品，提高机组转速监测可靠性；
■ 人机界面采用了触摸屏和LED双显示，可实时显示转速、转速百分比、频率、转速状态曲线等内容；
■ 转速测量采用了变闸门测周期的先进测量原理，具有测量精度高、实时性强的特点；
■ 装置测控精度只决定于PLC晶振的误差和稳定性，因此转速接点出口值可保持长期运行而不变化；
■ 转速接点输出采用回差闭锁方式防止波形畸变引起输出误动作，根据电厂运行需要，可以在现场方便地对12个转速出口值进行一定范围的整定，12组接点可任意设置为升速动作或降速动作，使用方便灵活；
■ 该装置还具有标准4~20mA 电流输出、RS485(MODBUS RTU协议)通讯接口，可以方便的与全厂计算机监控系统连接
三、技术参数
■ 测量信号路数： 二路齿盘脉冲信号，一路残压。
■ 测量频率范围： 0.05～100Hz
■ 测量精度： 非线性度＜1%，转速死区＜0﹒02%
■ 显示内容：发电机频率，机组转速、转速百分比，各路输出整定值,转速（频率）记忆。
■ 显示方式： 4”液晶触摸屏、LED数码管
■ 开关量输出信号：
转速值信号：12路，每点可由用户在所定范围内整定。
蠕动监测信号：1路，转速在0.05%～1%Ne时接点闭合
装置故障报警信号：2路，1路为主控PLC故障异常时接点闭合，另一路为装置故障异常接点闭合。
■ 模拟量输出： 4～20mA(对应于机组转速0%Ne～200%Ne)
■ 输出接点容量： 5A/250VAC，5A/30VDC
■ 通讯方式： RS485(MODBUS RTU协议)
■ 工作环境： 温度0～50℃ 湿度＜85%
■ 工作方式： 连续
■ 电源： AC85～265V/50Hz,DC110V～340V
■ 功耗： 200W
四、工作原理
在发电机大轴或轴端安装测速齿盘，配置二只独立的德国TURCK测速传感器检测与大轴同步的齿盘信号，该信号经整形处理后分别送入二套PLC装置中。二套PLC将测速齿盘信号、残压信号进行数值判断处理后，输出相应的转速开关量和模拟量。
装置内采用二套独立的德国SIEMENS S7-200系列PLC为核心控制单元，正常时以其中一套为主控单元，备用PLC单元同时采集转速信号，但闭锁其全部输出，当主控PLC异常时，其输出闭锁，备用PLC输出开放，由此实现二套PLC之间的无扰动自动切换。PLC内部分频后产生的测量定时脉冲，周期为50us，其测量精度可达0.01Hz，稳定性高，长期不变。
装置内部采用二套电源同时供电，当工作电源故障时，备用电源可快速切换，保持装置内部供电的可靠。双路电源均采用稳态开关电源，交、直流均可稳定工作，且电压变化不影响测控装置可靠工作。
显示单元采用液晶触摸屏和LED高亮数码管同时显示结构，显示内容包括：转速、转速百分比、
频率、转速状态曲线等内容。机组设置参数可在液晶触摸屏直接输入，也可由薄膜按键配合LED数码管输入。
14路输出信号经过放大后驱动继电器输出，其中12个接点与所设定的转速百分比对应，实测转速达到设定值时，对应输出接点动作。每一组动作接点均可设置为升速动作或降速动作。