TMIII使用手册080701.docx

1、TMIII使用手册080701TMIII型电除尘控制器使用手册杭州天明环保工程有限公司版本：V2.0时间：2008-2-19 目 录1 概述 12 系统结构 22.1 TMiii控制器监控系统框图 22.2 功能框图 23 使用条件 44 安装和调试 54.1 安装 54.2 调试 55 接口定义 86 TMIIi型控制器使用说明 126.1 TMiii控制器面板说明 126.2 功能描述 146.2.1 供电方式 146.2.2 火花跟踪 156.2.3 火花抑制 176.2.4 功率优化 176.2.5 浊度优化 186.2.6 可编程IO组和辅助输入 186.2.7 VI 特性曲线 21

2、6.3 开机 216.4 停机 216.5 参数设置 226.5.1 电场参数的设置 226.5.2 其它参数的设置 236.6 故障查找 236.6.1 故障指示 236.6.2 故障处理 236.7 TMiii控制器的安装尺寸 267 TMIIi型控制器RTM页面描述 287.1 控制器菜单结构 287.2 页面描述 287.2.1 【节点选择】 287.2.2【操作】 297.2.3【监控1】 307.2.4 【监控2】 307.2.5【监控3】 317.2.6 【报警1】 327.2.7【报警2】 337.2.8【A：最佳工作点探测运行方式】 347.2.9 其它5种运行方式页面 34

3、7.2.10 【电场参数设定1】 357.2.11【电场参数设定2】 357.2.12 【系统设定】 367.2.13 【IO 设置】 367.2.14 【定时器设置】 377.2.15 【降压振打设置】 387.2.16 【辅助输入设置】 387.2.17 【温度可编程】 397.2.18 【恒温加热上下限设置】 407.2.19【报警逻辑】 407.2.20 【VI特性曲线】 417.2.21 【VI曲线参数设置】 427.2.22 【VI曲线图】 427.2.23 【VI曲线对应参数】 437.2.24【功率优化设置】 447.2.25 【参数保存上传下载】 447.2.26 【历史报警

4、】 477.2.27【主控设置】 478 参数列表 499 TMIIi控制器辅助板 619.1 采样板 619.2 触发板 61附录 631 概述TMIII型电除尘控制器具有以下特点： 核心控制逻辑采用先进的双32位ARM9微控制器和DSP数字信号处理器，具有处理能力强，响应速度快，精度高，可靠性好等优点。 频率自动检测功能，适合任何交流工频输入电压。 能根据电场中电压电流的变化情况，快速准确地捕获闪络信号，并根据运行情况做出最佳的处理。 六种运行工作方式，可根据运行条件选择最优的运行方式。 提供10组可编程IO和6路辅助输入，可以现场编程IO口和辅助输入的功能来控制不同的外围设备，并能联入D

5、CS监控电场，提高了工程应用的灵活性。 振打时序可以通过配置由10个时序控制模块级联组成的时序控制模块组来实现，使用户能够更准确地控制振打时序。 优化控制。节省高压电场以及振打和加热部分的能量消耗。 人性化的用户设备接口。可通过RTM（远程终端监控器）控制设备的启停，参数的显示/设置和运行方式的切换，报警/故障的显示，实现现场级监控。也可通过工业以太网进行工厂级监控，降低维护成本。 完备的检测功能。能对电压、电流、浊度、料位和变压器油温等多个信号进行实时检测。 完善故障保护和报警功能。控制单元对故障及时作出响应和处理；监视设备及时显示故障或报警信息。 实时时钟。可以显示/修改当前年月日和时分秒

6、。 断电保持功能。设定的参数断电后予以保存，无需重新设定。 灵活的参数上传下载功能。在RTM本地修改的数据可以保存到本地RTM或当前被监控控制器，也可以保存到其它控制器。另外，可以把控制器保存的数据下载到本地RTM。2 系统结构2.1 TMIII控制器监控系统框图TMIII监控系统框图如图21所示。RTM通过RS-485总线对总线上所有TMIII控制器进行现场级监控和控制。每个系统只允许一个RTM,。另一方面，也可以由监控计算机通过路由器对以太网上的所有TMIII控制器进行工厂级监控。TMIII控制器在RS-485总线上的地址可由TMIII控制器上的拨码开关设置，在以太网上的IP地址可由RTM

7、设置。图21 TMIII型控制器RTM监控系统框图2.2 功能框图高压供电装置的功能框图如图22所示。380V工业用电通过可控硅的变换后，进入变压器进行升压，再经过整流桥整流后给除尘器供电。TMIII控制器检测相关信号，根据要求控制可控硅的导通角，调节除尘器的供电。此外，根据设置，TMIII控制器还对振打电机和加热装置等低压设备进行控制。图22 TMIII型电除尘用高压供电装置的功能框图3 使用条件 使用的环境温度为040。 空气最大相对湿度不超过90（在相当于空气温度205时）。 控制器周围的气体应无导电尘埃，和含有腐蚀金属或绝缘材料的气体或蒸汽存在。 非爆炸性危险工作环境，控制器周围无剧烈

8、震动和冲击，且垂直倾斜度不超过5。 输入的交流电压应符合以下规定：波形为正弦波，适合任意频率，波动范围不超过2；电压为380V，其幅度变化不超过5，瞬时波动范围不超过10。4 安装和调试4.1 安装 TMIII控制器应牢固安装于控制柜内。TMIII控制器的安装尺寸见65。 按图纸要求进行接线。接线图见附录五。 TMIII控制器应安装在可控硅的附近，尽量缩短控制器与触发板之间、以及触发板与可控硅之间触发信号线的长度。触发信号线应采用屏蔽线，并确保两端可靠接地。 一次电流取样线、二次电压取样线、二次电流取样线和5路温度取样线应采用屏蔽线，并确保可靠接地。 若需利用二次电压输出和二次电流输出，则这些

9、模拟量的输出信号线也应采用屏蔽线，并确保可靠接地。 采用适合截面的屏蔽双绞线作为RS-485网络的通信线。通信线尽量远离高压线路，避免与电源线并行。总线到每个终端设备（控制器或RTM）的分支线长度应尽量短，一般不超过5米。总线拓扑宜采用手拉手结构，而不能采用星形结构，以减少信号反射。若通信距离超过100米，则应根据通信距离的大小在通信线两端增加相应的终端电阻。 用仪表检查所有连线以确认连接正确可靠。4.2 调试设备安装好后，按下述步骤进行调试。1) 确认QFS1、SA和QFS2处于断开位置，整流变压器二次侧未带电场负载。按连线图要求，用万用表检查各连接线，确保连线正确。通过拨码开关为每台TMI

10、II控制器设置地址，要求地址不重复。然后把TMIII控制器面板上的“NETWORK” 按钮扳至右侧使能RS-485通信。断开电源A1与TMIII控制器1、13端口的接线，断开变压器TC1副边与TMIII控制器10、22端口的接线。先合上QFS1，再合上SA,再合上QFS2。用万用表测量A1的输出是否为24V，变压器TC1副边输出是否为5V。若输出不符合要求，则检查A1或T2是否有故障。断开SA，然后断开QFS1,再断开QFS2。重新接好A1与1、13端口的接线，以及T2副边与10、22端口的接线。先合上QFS1，再合上SA，再合上QFS2使TMIII控制器获得供电。若此时控制器面板上“Powe

11、r”指示灯亮，则表示TMIII控制器的供电正常。确认RS-485通信。检查RTM的节点列表（开机页面显示），若列表中控制器的节点数与实际连接的控制器台数相一致，则表明RTM与所有控制器通信正常。为RTM选择监控对象。过程如下：“节点列表”页面（开机页面）按 或 键移动光标至节点列表中被监控控制器节点处按 键。则RTM把该控制器节点作为监控对象，并进入该控制器节点对应的菜单系统（RTM的使用见文档TM_RTM使用手册）。把RTM中保存的出厂参数下载到TMIII控制器。过程如下：“主菜单”页面选中“参数保存”菜单项进入“参数保存上传下载”页面执行“恢复出厂参数设置”操作。操作的具体执行过程见“7.

12、2.12 【参数保存上传下载】”。检查TMIII控制器是否能正常起停。按下RTM上的“运行/停止”键 ，若TMIII控制器面板上“RUN”指示灯亮，则表明TMIII控制器成功启动运行。稍等片刻后，再次按下RTM上的“运行/停止”键 ，TMIII控制器面板上“RUN”指示灯灭，则表明TMIII控制器正常退出运行。检查可控硅触发系统是否正常。按下RTM上的“运行/停止”键 ，片刻后，控制器面板上“ T/R1 ON”和“T/R2 ON”指示灯同步闪亮，二次电压和二次电流表头有示数，则表明可控硅触发系统工作正常，高压供电装置处于正常运行状态。约十五秒后，控制器面板上“ALARM”指示灯亮，“T/R1

13、ON”和“T/R2 ON”指示灯灭，可控硅触发系统停止运行。RTM显示输出开路故障。手动清除故障后再次按下RTM上的“运行/停止”键 ，控制器重新开始启动可控硅触发。保证在电除尘器内及整流变压器附近无人的条件下，将整流变压器带上电场负载。按下RTM上的“运行/停止”键 ，整套装置进入运行状态。一次电流、二次电压、二次电流表头指示值将随着电除尘器内电场状态的变化而变化。校正二次电压或二次电流表头的指示（可选）。用标准表测量二次电压和二次电流，依此来调整采样板上的二次电压电位器R1和二次电流电位器R5。5 接口定义TMIII控制器接口定义如表51所示。表51 TMIII控制器接口定义端子编号端子名

14、称信号方向说明1交流24V电源输入INPUTAC 24V13INPUT2可控硅触发信号1OUTPUTDC 24V14OUTPUTDC 24V，脉冲信号，接触发板3可控硅触发信号2OUTPUTDC 24V15OUTPUTDC 24V，脉冲信号，接触发板4预留165二次电流输出OUTPUT420mA17OUTPUT6二次电压输出OUTPUT420mA18OUTPUT7二次电流输入1INPUT-DC 01V19INPUT+8二次电压输入1INPUT+DC 01V20INPUT-9一次电流输入1INPUT-DC 01V21INPUT+10过零检测输入（同步输入）INPUTAC 05V 22INPUT1

15、1辅助模拟量输入1INPUT420mA23INPUT12辅助模拟量输入2INPUT420mA24INPUT2524V 地OUTPUT41大地OUTPUT26温度1（可编程）INPUT接PT10042INPUT27INPUT28温度2（可编程）INPUT接PT10033INPUT43INPUT29温度3(可编程)INPUT接PT10030INPUT45INPUT31温度4（可编程）INPUT46INPUT接PT10047INPUT32温度5（变压器油温）INPUT接PT10048INPUT49INPUT34断路器状态信号INPUTDC 24V，光耦隔离输入50INPUT35高压联锁信号INPUT

16、DC 24V，光耦隔离输入51INPUT36轻瓦斯信号（低油位）INPUTDC 24V，光耦隔离输入52INPUT37重瓦斯信号INPUTDC 24V，光耦隔离输入53INPUT38可控硅温度信号INPUTDC 24V，光耦隔离输入54INPUT39低压联锁信号INPUTDC 24V，光耦隔离输入55INPUT40接触器状态信号（运行反馈）INPUTDC 24V，光耦隔离输入56INPUT57RS-485通信信号3INPUT/ OUTPUT接RS-485总线6558接触器控制信号OUTPUT继电器输出端（常开）66INPUTDC 24V，继电器公共端59报警输出信号2INPUTDC 24V，继

17、电器公共端67OUTPUT继电器输出端（常开）68OUTPUT继电器输出端（常闭）60预留61跳闸控制信号INPUTDC 24V，继电器公共端69OUTPUT继电器输出端（常开）70OUTPUT继电器输出端（常闭）62预留6364717273IO组9输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出83OUTPUT74IO组8输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出84OUTPUT75IO组7输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出85OUTPUT76IO组6输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出86OUTPUT77IO组5输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出87OUTPUT78IO组4

18、输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出88OUTPUT79IO组3输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出89OUTPUT80IO组2输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出90OUTPUT81IO组1输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出91OUTPUT82IO组0输出OUTPUTDC 24V，光耦隔离输出92OUTPUT93辅助输入5INPUTDC 24V，光耦隔离输入109INPUT94辅助输入4INPUTDC 24V，光耦隔离输入110INPUT95辅助输入3INPUTDC 24V，光耦隔离输入111INPUT96辅助输入2INPUTDC 24V，光耦隔离输入112INPU

19、T97辅助输入1INPUTDC 24V，光耦隔离输入113INPUT98辅助输入0INPUTDC 24V，光耦隔离输入114INPUT99IO组9反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入115INPUT100IO组8反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入116INPUT101IO组7反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入117INPUT102IO组6反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入118INPUT103IO组5反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入119INPUT104IO组4反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入120INPUT105IO组3反馈输入I

20、NPUTDC 24V，光耦隔离输入121INPUT106IO组2反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入122INPUT107IO组1反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入123INPUT108IO组0反馈输入INPUTDC 24V，光耦隔离输入124INPUT注1：“INPUT+”端口接正极，“INPUT-”端口接负极。注2：输出回路中继电器触点与压敏电阻并联。当输出继电器吸合时，继电器触点把提供输出电压的输入端口与输出端口短接（压敏电阻被短路），使两者同电位，均为DC 24V。当输出继电器释放时，继电器触点把输入端口与输出端口断开；另外，此时压敏电阻阻值极高，近乎开路，故输出端口

21、为高阻态。注3：“57”为RS-485端口A；“65”为RS-485端口B。6 TMIII型控制器使用说明6.1 TMIII控制器面板说明TMIII控制器面板如图61所示。 图61 TMIII控制器面板视图面板上分布着指示LED、RTM通信接口、按钮以及接线端子分布示意图。124124号端子分布示意图。左边一列由上到下依次为112号端子，右边一列由上到下依次为1324号端子。端子的接口定义见“表51 TMIII控制器接口定义”。T/R1 ON可控硅触发信号1指示LED。控制器发出可控硅触发信号1，则该LED亮。若可控硅触发系统正常工作，则该LED与“T/R2 ON”同步闪亮。T/R2 ON可控

22、硅触发信号2指示LED。控制器发出可控硅触发信号2，则该LED亮。若可控硅触发系统正常工作，则该LED与“T/R1 ON”同步闪亮。25562556号端子分布示意图。左边一列由上到下依次为2540号端子，右边一列由上到下依次为4156号端子。端子的接口定义见“表51 TMIII控制器接口定义”。Power电源指示LED。控制器供电正常，该LED常亮。ALARM报警指示LED。控制器检测到故障信号或报警信号，该LED常亮；故障信号或报警信号消失，该LED灭。RUN运行指示LED。在TMII控制器停止状态下，操作人员按下”运行/停止”键 ，该LED亮；在TMII控制器正常运行过程中，该LED常亮；

23、在TMIII控制器正常运行状态下，操作人员按下” 运行/停止”键 ，该LED灭。LOCK实时值超过封锁值（导通角/一次电流/二次电压/二次电流）或者有其它优化限制，该LED亮。实时值下降到封锁值以下，无优化限制，该LED灭。COMRTM通信指示LED。控制器与RTM通信正常，该LED闪烁。RTMRTM通信接口。SYS该LED亮，操作系统已经启动并运行正常。NETWORKRS-485通信使能按钮。按钮扳至下方使能RS-485通信，按钮扳至上方禁止RS-485通信。57725772号端子分布示意图。左边一列由上到下依次为5764号端子，右边一列由上到下依次为6572号端子。端子的接口定义见“表51

24、 TMIII控制器接口定义”。73927392号端子分布示意图。左边一列由上到下依次为7382号端子，右边一列由上到下依次为8392号端子。端子的接口定义见“表51 TMIII控制器接口定义”。9312493124号端子分布示意图。左边一列由上到下依次为93108号端子，右边一列由上到下依次为109124号端子。端子的接口定义见“表51 TMIII控制器接口定义”。6.2 功能描述6.2.1 供电方式为满足各种工况的要求，TMII控制器提供6种供电方式。供电方式的选择可在“操作”页面的“当前模式”参数项中设置。最佳工作点探测运行方式（方式A）工作方式A为最佳工作点探测方式。在该运行方式下，控制

25、器根据采样到的二次电压、二次电流信号变化，来调节可控硅的导通角，使设备的二次电压输出维持在电场闪络击穿点附近。该运行方式有效地减少了电场的闪络次数，其每分钟闪络的次数一般少于10次。间歇供电运行方式（方式B）工作方式B为间歇供电方式。在该运行方式下，供电装置向电场供电一段时间，然后停止供电一段时间，交替进行。这种供电方式适用于粉尘电阻比较高或易产生反电晕的场合，具有保证除尘效率和节能的优点。间歇供电的半波数由电场的工况条件确定，具体数值可通过修改参数设定值设定。简易脉冲供电运行方式（方式C）工作方式C为简易脉冲供电方式，它是周期改变供电幅度的一种方式，适用于粉尘电阻比较高的场合，控制原理与方式

26、B类似，供电的高波数，低波数由电场的工况条件确定，具体数值可通过修改参数设定值设定。火花率整定控制方式（方式D）工作方式D为火花率整定运行方式，它是以控制火花率为目标的一种工作方式。控制原理是在一次电流、二次电压、二次电流未达到额定值的条件下，当工况条件变化时，自动调节上升率，使火花率稳定在设定值上，电场电压非常接近火花电压。普通火花跟踪运行方式（方式E）工作方式E为普通火花跟踪方式，控制原理是随着工况条件的变化，火花率会发生一些变化，闪络时的电压下降率和上升率由控制器自动完成。闪络频率自动控制运行方式（方式F）工作方式F为闪络频率自动控制方式，适用于工况条件变化比较大的场合。控制原理是将方式

27、A与方式D有机结合，根据工况条件的变化，自动选择方式A或方式D，如在运行参数大时，工作在方式A；如在运行参数不大时，工作在方式D，并自动选择电场闪络的频率。6.2.2 火花跟踪火花跟踪采用三折线跟踪法。火花跟踪的原理如图62所示。图62 火花跟踪原理如图62所示，当电除尘器中的电场电压达到一定值后，发生火花放电（火花点A）。火花熄灭使电流急降为零，然后控制器使电流迅速恢复到比火花电流小一个电流步长的水平。然后控制器控制电流按照ABC三折线逐步上升。与火花水平跟踪相关的参数有：“电流步长”、“A段上升幅度”、“A段上升时间”和“C段上升速度”。其中，“电流步长”为放电后电流迅速恢复点距火花放电电

28、流点的百分比，“A段上升幅度”为斜坡A的电流上升幅度，其值为“电流步长”的百分比；“A段上升时间”为斜坡A的持续时间，其值为火花间隔时间的百分比；“C段上升速度”为斜坡C的电流的上升速度，其值为“低”、“中”或“高”。这些参数可由操作人员在“电场参数设定1”页面内设定。火花跟踪的运行过程举例说明如下：设置“电流步长”为15%，“A段上升幅度”为20%，“A段上升时间”为80%，“C段上升速度”为“中”，火花率为6次/每分钟，并假设火花放电电流为400mA。则电流迅速恢复到距一个“电流步长”点400*（1-15%）=340mA，然后再按ABC折线走一个“电流步长”400*15%=60mA到达闪络点，“A段上升幅度”实际值为60*20%=12mA，火花间隔时间为60/6=10秒，“A段上升时间”的实际值为10*80%=8秒。从而，B段的上升幅度为60*(1-20%)=48mA，B段的上升时间为10*(1-80%)=2秒。理想情况下，在B段的末尾会发生火花放电（火花点B），但实际上由于工况的变化和计算误差，B段的末尾可能并未发生火花放电（当然也有可能在B段中间某个位置发生火花放电），则继续运行一个B段。若第二个B段末尾仍未发生