1陕西西安理工年夜学2陕西石泉县水电公司李生平易近1 孙旭霞1 陈长江2 陈立身2
转速监控装配是水轮发机电组重要的自动化装配，本文凭据小型水电站的特点，提出了在控制机组运行的PLC上增加部门硬件，实现转速监控功能的方式，该方式既解决了测速装配的靠得住性问题，又下降了系统的成本，是一种较为理想的方案。
1系统硬件组成
系统硬件是哄骗控制机组运行PLC的8个晶体管输出点和一个高速输进点，增加LED的译码和驱动电路，组成转速监控装配的硬件系统。
系统由转速旌旗灯号检测单元、PLC（三菱FX2N系列）和LED速度显示电路三部门组成(如图1所示)。其中转速旌旗灯号检测单元由光电码盘组成，光电码盘将机组转速转换成电脉冲旌旗灯号，输进到PLC的高速输进端（如：X0），PLC法式按单元时间内脉冲数计较发机电的现实转速，并显示在LED数码显示器上。
2转速丈的软件设计
2.1转速计较方式
今朝经常使用的转速计较方式有以下几种：
(1)M法：是在一按时间距离内，对光电码盘输出脉冲数进行计数，并计较出转速，适用于发机电转速的高速丈。
(2)T法：是经由过程丈光电码盘的脉冲周期来计较机电转速的一种丈方式。
(3)M/T法：是连系了M法和T法的点，在低速及高速段均有较高的分辨能力和丈精度。
(4)E/T法：其原理是从T法动身，只是为了克服T法高速时的精度问题。
连系FX2NPLC和该水电站水轮发电组的测速范围（0～600r/min），和M法测速对硬件要求简单的特点，本文彩用M法进行转速丈与计较。
假设与发机电同轴毗连的光电码盘每旋转一周，输出脉冲数为P，机电的转速为n(r/min)，检测时间为T(s)，在T内的计数脉冲数为m，则机电的转速n为：
n=60m/pt
在检测时间T内其误差年夜为1个脉冲，则M法转速分辨率Q为：
Q=60(m 1）/pt-60m/pt=60/pt
可见采用M法测速时，其分辨率与速度的年夜小无关，要想提高分辩率，除选用每转输出脉冲数多的光电码盘外，只有尽的增年夜检测时间，可是检测时间过年夜，转速的反馈延滞作用越严重，将严重影响系统的动、静态性能。
2.2转速检测的软件设计
2.2.1转速脉冲检测
将光电码盘的脉冲旌旗灯号输进到PLC的高速输进端口X0上（X0为高速输进端，其高频率为：2kHz）,哄骗PLC的测速功能指令“SPD”将100ms中的脉冲数存进PLC数据单元D0中，并进一步计较动身机电的转速。其梯形图如图2所示。
2.2.2转速计较
为了简化计较将光电码盘每转一圈的脉冲数设计为60个、检测时间T=1s,则发机电的转速n即为D0中的脉冲数
n=60D0/pt=60D0/60=D0
2.2.3转速处置和显示
PLC法式对机组转速进行实时检测，非凡是转速到达额定转速35、80、95、140时发生响应的机组控制旌旗灯号，控制机组进行工况的转变。转速比力判定法式如图3所示。
其中D0为转速数据单元，K210为35的额定转速值（35×600）、M0～M2划分为转速小于210r/min,等于210r/min和年夜于210r/min控制标志位。
此外，丈的转速数据一方面经由过程RS232通讯接口上传到电站计较机监控系统，另外一方面经由过程PLC的输出端口在LED显示器上就地显示。就地显示的PLC法式梯形图如图4所示。
梯形图中Y0暗示PLC的输出以Y0～Y3输出显示数据旌旗灯号（BCD码）、Y4～Y7输出位选旌旗灯号的首地址，参数n暗示选用数码管组数（4位为1组）。
本系统在鹅项颈水电站转速丈及庇护系统中使用后效果秀。讲明该系统具有结构简单、成本低、精度较高、运行靠得住等点，可以推行到其他高靠得住性的转速旌旗灯号丈系统中。