Woodward регулятор оборотов двигателя

Система строиться на базе аппаратных и программных средств управления компании Woodward.

• система имеет модульный принцип построения и является «открытой» для Заказчика с тем, чтобы иметь возможность расширения и модернизации в процессе эксплуатации;
• для высокой эффективности работы установки система обеспечивает:
  1. точное управление процессом;
  2. точное регулирование основных параметров;
  3. мониторинг, диагностику и защиту;
• система имеет высокую надежность как результат уменьшения количества аппаратных средств различных разработчиков и изготовителей;
• полностью разработанный и проверенный многолетней практикой алгоритм управления;
• серийный интерфейс распределенной системы сбора текущих данных по турбине;
• система программируется для точного соответствия требованиям заказчика;
• уменьшенная начальная стоимость аппаратных средств управления и разработки.

Основными задачами, выполняемыми системой автоматического управления и регулирования, являются повышение эффективности, экономичности, надежности технологического процесса производства. Система упрощает управление технологическим процессом, позволяет расширить диапазон возможных режимов работы оборудования за счет точного и надежного выполнения ограничений по параметрам процесса. Внедрение системы снижает затраты на ремонт, настройку и обслуживание систем управления и регулирования турбокомпрессорных агрегатов, на ремонт основного оборудования и простои (последнее за счет снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций).

Регулятор частоты вращения типа UG-8 фирмы «ВУДВОРД»

Руководство по эксплуатации регулятора UG-8.

Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) распространяется на регуляторы UG-8, изготавливаемые фирмой «Вудворд» и устанавливаемые на двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и вспомогательные турбины морских судов.

РЭ применяется при изучении конструкции регулятора, при наладке и регулировке регуляторов как отдельно работающих приводных двигателей, так и двигателей одинаковой или разной мощности, предназначенных для параллельной работы. РЭ может быть использовано при заказе ЗИП.

РЭ содержит описание конструкции, принципа действия и работы регулятора на различных режимах, а также указания по его использованию, наладке и техническому обслуживанию. Одновременно с РЭ следует пользоваться фирменными инструкциями, дополнениями к ним, правилами технической эксплуатации, правилами техники безопасности и др., а также фирменными инструкциями на дополнительные устройства к регулятору (синхронизирующие электродвигатели, стоп-устройства, усилители и др.).

Для технического обслуживания (ТО) регулятора принята непрерывная система технического обслуживания, характеризующаяся периодичностью и составом работ, выполняемых как судовым экипажем, так и базой технического обслуживания (БТО) или другими специализированными береговыми предприятиями.

Состав и периодичность работ каждого вида ТО зависят от фактического технического состояния регулятора. Поэтому при планировании ТО следует планировать осмотр и контроль технического состояния и только по его результатам принимать решение о составе и времени проведения более сложных работ.

Как правило, БТО или специализированным береговым предприятием выполняются работы, связанные с демонтажем, полной разборкой и ремонтом деталей.
Остальные работы должны выполняться судовым составом в период эксплуатации судна.

При передаче регулятора с судна на береговое предприятие (или обратно) следует выполнить следующее:
заполнить регулятор тем маслом, которым он обычно заполнен при эксплуатации. Указать марку масла в сопроводительной документации;
приводной и выходной валы смазать минеральным цилиндровым маслом типа М. С-20, обернуть одним слоем парафинированной бумаги и обшить деревянными брусками для предохранения от забоин и изгибов и для возможности транспортировки регулятора ч вертикальном положении;
в сопроводительной документации записать заводские номера регуляторов и их принадлежность к соответствующим двигателям, а также необходимые уставки ограничения нагрузки и статизма для предварительной настройки регулятора.

Доставленный на береговое предприятие регулятор должен храниться в вертикальном положении в специально отведенном месте, исключающем порчу деталей от коррозии и механических повреждений.

При хранении свыше 6 мес консервация и упаковка регулятора должны выполняться в соответствии с ОСТ 5.9583—75 «Единая система защиты от коррозии и старения. Механизмы и оборудование судовые. Типовые технологические процессы консервации и расконсервации».
Регулятор UG-8 фирмы «Вудворд» предназначен для автоматического поддержания частоты вращения валов приводных двигателей в заданых пределах на всех режимах работы.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

1. Введение.
2. Общие указания.
3. Назначение регулятора UG-8.
4. Технические данные регулятора UG-8.
5. Состав и устройство регулятора UG-8.
6. Указания мер безопасности.
7. Работа регулятора UG-8.

7.1. Принципиальная схема.
7.2. Работа регулятора на установившемся режиме.
7.3. Работа регулятора при уменьшении нагрузки.
7.4. Работа регулятора при уменьшении затяжки пружины.
7.5. Работа регулятора при увеличении нагрузки.
7.6. Работа регулятора при увеличении затяжки пружины.
7.7. Работа регулятора при степени неравномерности, отличной от нуля
7.8. Работа гибкой обратной связи (изодрома).

8. Устройство и работа составных частей регулятора UG-8.

8.1. Верхняя крышка (узел A).
8.2. Панель управления (узел В).
8.3. Корпус (узел С) 35.
8.4. Узел чувствительного элемента (узел D).
8.5. Узел регулирования (узел Е).
8.6. Основание (узел F).
8.7. Приводной вал (узел G).

9. Использование регулятора вудворд UG-8.

9.1. Подготовка и включение регулятора в работу.
9.2. Наблюдение во время работы.

10. Регулирование и настройка регулятора UG-8, установленного на двигателе.

10.1. Объем и последовательность регулировок.
10.2 Регулировка максимума частоты вращения.
10.3. Регулировка минимума частоты вращения.
10.4. Установка степени неравномерности.
10.5. Регулировка времени изодрома.

11. Техническое обслуживание регулятора UG-8 (ТО).

11.1. Виды и периодичность технического обслуживания.
11.2. Общие требования к производству работ по техническому обслуживанию.
11.3. Техническое обслуживание на судне.
11.4. Неполадки регулятора и меры их устранения.
11.5. Техническое обслуживание специализированными предприятиями.
11.6. Демонтаж узла А.
11.7. Демонтаж узла В.
11.8. Демонтаж узла С.
11.9. Демонтаж узла D.
11.10. Демонтаж узла Е.
11.11. Демонтаж узла F.
11.12. Демонтаж узла G.
11.13. Устранение неисправностей.
11.14. Регулировка узлов регулятора.
11.15. Сборка узлов регулятора.
11. 16 Общие указания.
11.17. Сборка узла основания F и узла регулирования £.
11.18. Сборка узла D с узлом Е.
11.19. Сборка узла С с узлами G, F, E и D.
11.20. Сборка узла В с узлами G, F, Е, D и С.
11.21. Предварительная регулировка после сборки регулятора.

12. Установка регулятора на двигатель.

12.1. Соединение регулятора с двигателем.
12.2. Согласование положения рейки топливных насосов двигателя с выходным валом регулятора.

актуаторы woodward

актуаторы woodward

Сообщение Gurov » 02 фев 2016, 14:10

Доброе время суток. Такой вопрос. Есть газовый двигатель CAT G3412 на нем подклинивает актуатор. Заказали. Пришло как в последствии выяснилось не то. Внешне похож и подходит на место, но вот работать не хочет. Так как от дизельного двигателя. И как выяснилось он работает с другим сигналом. Контроллер который управляет актуатором «WOODWARD 2301A» а сам актуатор «WODWARD p/n 8251-075» их надо подружить. Может у кого есть осциллограммы. На контроллере я могу посмотреть что выходит, а вот что должно приходить.

актуаторы woodward

Сообщение Jackson » 02 фев 2016, 15:29

У меня сразу вопрос: на каком контроллере и что именно Вы смотрите?

Отправлено спустя 32 минуты 27 секунд:
CAT часто использует одни и те же регуляторы и актюаторы и на дизельных и на газовых машинах, тут нет ничего страшного.
У регулятора Woodward 2301A есть пять разных модификаций, обычно выходной сигнал на исполнительный механизм: 0-200 мА (до 7VDC). Но нужно смотреть какой конкретно у Вас тип регулятора, какой актюатор стоял до замены. Для начала, надо просто сравнить характеристики старого и нового.

актуаторы woodward

Сообщение Gurov » 03 фев 2016, 08:41

актуаторы woodward

Сообщение Jackson » 03 фев 2016, 12:52

Так а даташиты посмотреть? Их полон интернет, и на сайте вудварда есть. 2301А — очень популярный регулятор. Только выяснте какая из всех его модификаций есть у Вас. А такого парт.номера актюатора, как Вы показали, на сайте вудварда нет, возможно это парт.номер катерпиллера, надо по типу актюатора искать.

Я б рассказал, если б знал. Обычно привязкой регулятора к актюатору и потом к машине занимаются механики, а не КИПовцы и не электрики. КИПовцы только могут потом разобраться, где накосячено и что не настроено.

У Вас агрегат CAT, регулятор WOODWARD и актюатор WOODWARD — всё стандартно. Ничто не мешает обратиться в российский WOODWARD за поддержкой чтобы подружить их регулятор с их актюатором.

Реле Woodward

Микропроцессорные реле защиты

Интеллектуальные реле защиты генераторов Вудворд обеспечивают широкий спектр основных и резервных защитных функций. Данные устройства являються необходим элементом систем для надежного производства электроэнергии.

HighPROTEC Line
Basic Line – реле защиты генераторов, преимущественно низковольтных и малогабаритных.
High Tech Line.
Professional Line.
Multifunction Line.

Для обеспечения ежедневной исправной работы электрических асинхронных электродвигателей и их максимально длительного срока службы Вудворд предлагает разнообразные интеллектуальные адаптируемые электронные устройства для защиты двигателей от недопустимой электрической, тепловой или механической перегрузки.

Выпускаемые серии микропроцессорных реле защиты двигателей: HighPROTEC Line;
High Tech Line.
Professional Line.

Выпускаемые серии микропроцессорных реле защиты двигателей: HighPROTEC Line;
System Line;
High Tech Line.
Professional Line.

Многофункциональные реле MFR

Woodward регулятор оборотов двигателя

PiratFox

tpga2008

kalobyte

так если работает столько лет, то зачем туда контроллер совать?

к тому же у тебя код не обернут в тег, поэтому нечитаемый

что будет, если твоя ардуина от импульсных помех (как в соседней теме про автосигнализацию) зависнет?
тебе не просто так про сименс сказали и ты не представляеш разных ситуаций в голове, которые у опытных людей автоматом возникают в голове
что может пойти не так, если случится вариант а,б,ц

все эти ситуации называются исключениями и на них надо предусмотреть реакцию контроллера, а не просто какой-то код накидать, чтобы циферки на андикаторе красиво показывали обороты

вот что будет с твоим двигателем, если насос постоянно будет под напряжением и выдвинет рейку? в нем концевики есть для отключения?
сколько двигатель проработает на максимальных оборотах? чем это чревато?

PiratFox

Конечно, они даже и не предполагали, и в страшном сне инженерам сне не снилось, что кто-то будет творить ху. йню, и в их конструкцию этот «кто-то» засунет микропроцессор. @tpga2008, Поймите меня правильно, я не собираюсь с Вами спорить. Просто Вы, судя по скетчу, пытаетесь применить линейное регулирование к процессам более сложным, чем Вы себе их представляете. И к тому же, простите, Вы даже и не знакомы с ТАУ. «Теория Автоматического Управления.» Будет неплохо хотя бы ознакомиться с ней. Для Вас.
А впрочем, дело Ваше. Что же, удачи.

@kalobyte, , человек просто не понимает, с чем он имеет дело. Он думает, что «дизели» все одинаковые. А то, что уже лет 30 как применяется к ним электронное управление, так это пох. Я уж молчу про Common Rail.

kalobyte

@PiratFox,
так у него на движке нет датчиков для продвинутого управления
но даже в такой ситуации обратную связь можно построить и пид регулятор приделать

я бы это наверно в флпрог делал, там возни с кодом нет, а все блоки и сама прога как раз разрабатывались для таких задач

PiratFox

@tpga2008, не делайте этого! Не лезьте в управляемый ТНВД сраной Ардуиной линейным управлением. Наделаете беды. Хотя, если хотите экспериментов и в результате убить двигатель — то вперёд. Дело Ваше.

да там в ТНВД пару датчиков есть. Во всяком случае, должны бы быть Конец и начало. А уж если нет — так пусть прикончит движок. Может поймёт, что не нужно туда без базовых знаний свой нос совать, тем более ещё и ардуину. А когда, к тому же с написанием и отладкой скетча никак. Ядерная смесь.

tpga2008

Да блин!
Никто вас не спрашивает про опасность, целесообразность и возможные последствия!

Вопрос стоит о проверке полсотни строчек простейшего (для опытных) кода, и все.

Но по видимому эта задача несколько сложнее, нежели блюистать нагугленными знаниями. Мы ж крутые специалисты в области дизелей «. а что такое тнвд? насос топливный что ли. » и наверняка лучше знаем как работает дизель.
За время существования моей фирмы мы не одну сотню таких ДГУшек перебрали и уж какие то базовые знания за 16 лет накопили.
Ну а уж ежели мы такие умные, давайте попробуем решить реальную элементарнейшую задачку (человек, имеющий хоть какое то представление о работе дизельгенератора решит (и решил) ее минут за 15):
Генератор на 200 КВа с 12-цилиндровым судовым движком, при остановке штатной стоповой кнопкой срабатывает приборчик отмеченный на фото (фото и схема ниже).
Где собака порылась?
Попытаюсь предугадать ответ: «. мне это нафик не надо. это не интересно. стану я еще время тратить. «.
Что будет вполне предсказуемым ответом, ведь в гугле описания таких схем нет, тут надо свои мозги и опыт иметь.

Простейшая схема регулятора

Ориентируйтесь на эту схему. Чтобы уменьшить обороты электродвигателя, необходим ШИМ модулятор, он же симистор. Это микросхема, которая модулирует ШИМ-сигнал, позволяющий задать собственное частоту.

В этой схеме роль модулятора играет микросхема U2008B. Это недорогая плата предназначена специально для регулировки оборотов асинхронного двигателя.

Как пишет Сайт компании электрические системы, также понадобится диод и резистор, чтобы снизить напряжение. На схеме они изображены со знаками D1 и R1. Также, чтобы отфильтровать поступающее электричество, необходим силовой конденсатор, обозначенный С1.

Р1, R5 и R3 – это делители напряжения, предназначенные для регулирования напряжения. Второй резистор необходим, чтобы синхронизировать внутренние блоки двигателя с симистором.

Чтобы частотный регулятор был безопасным, рекомендуется установить обычный плавкий предохранитель на 1,5 ампера.

Если вы хотите сделать профессиональную плату, возьмите эту схему для печати:

Останется только перенести ее на фольгированный текстолит и вытравить. Посмотреть инструкцию можно здесь. Цена вопроса такого регулятора – 200 рублей.

Подключение

Способ подключения регулятора оборотов электродвигателя будет отличаться в зависимости от его типа и принципа действия. Поэтому в качестве примера мы разберем один из наиболее распространенных частотных регуляторов, которые используются в самых различных сферах.

Перед подключением обязательно ознакомьтесь с заводской схемой. Как правило, вы можете увидеть ее на самом регуляторе оборотов, либо в паспорте устройства:

Схема подключения регулятора

Далее, пользуясь распиновкой, можно определить количество выводов, которые будут использоваться для подключения регулятора электродвигателя к сети. В нашем примере, рассмотрим случай, когда применяется трехпроводная система, значит, понадобится фаза, ноль и земля. На задней панели регулятора это два вывода AC и FG:

Распиновка регулятора

Затем необходимо проверить цветовую маркировку разъема с приведенной схемой и сопоставить ее со всеми элементами электродвигателя, которые будут подключаться в вашем случае. Если какие-то выводы окажутся лишними, их можно закоротить, как показано на рисунке выше.

Проверьте цветовую маркировку

Если все выводы регулятора соответствуют клеммам электродвигателя, можете подсоединять их друг к другу и к сети.