四EXC9000型全数字式静态励磁系统人机界面.docx

1、四EXC9000型全数字式静态励磁系统人机界面EXC9000用户手册第4章人机界面广州电器科学研究院广州擎天电气控制实业有限公司 人机界面，简称HMI（Human-machine Interface）。它的作用是提供用户与励磁系统间的一个操作接口。在EXC9000中，HMI包括以下三个子系统：1、调节器HMI2、功率柜HMI3、灭磁柜HMI它们均具有以下特性：便于运行人员巡检。人机界面具备机组运行参数显示、运行状况显示功能，并有故障报警指示；便于操作。操作元件或操作画面有相应的文字说明，且有防误操作措施。人机界面具有相对独立性，当它出现故障或失效，不会影响到励磁系统正常工作，也不会影响到励磁系

2、统的基本操作。1调节器HMI1.1 概述选用带全屏触摸功能的显示器（Proface触摸屏）作为人机界面。其优点是功能齐全，不仅用于运行操作，也可用于试验和维护，画面丰富，视觉效果良好，操作简便，同时具有数字量、模拟量、通讯状态和系统运行状态显示，设备运行状况一目了然，运行人员可在短短的几分钟时间内学会所有的相关操作。1.2 调节器HMI的系统设置1.2.1 通讯设置通讯模式：RS232数据位数：8位校验位：偶数校验、合计校验停止位：1位波特率：192001.2.2 备份设置备份起始地址：202备份寄存器长度：10备份内容：寄存器地址名称202A套调差率203B套调差率204功率柜数量205测温

3、元件数量206风机数量207额定励磁电流（A）208,209发电机额定视在容量（KVA）210,211额定机端电压（V）备份内容是不受掉电影响的。1.2.3 待机时间设置为了保护HMI的显示屏幕，设置了屏幕保护功能，当在设定的时间内对HMI没有操作时它自动暂时消去屏幕显示。待机时间默认为2分钟。1.3 调节器HMI各个画面介绍1.3.1 主画面模拟量百分数显示模拟量真实值显示 模拟量显示：（1）机端电压Ug、励磁电流IL、发电机有功P、发电机无功Q。 以上这些模拟量分别以百分数和真实值的形式显示。其中：机端电压Ug的基准值是额定机端电压值（V）； 励磁电流IL的基准值是额定励磁电流值（A）；

4、发电机有功P和无功Q基准值是额定视在容量（KVA）。（2）A通道控制信号UKA、B通道控制信号UKB、C通道控制信号UKC。开关量显示：显示励磁系统中的部分开关量信息（注：其它的开关量状态在“开关量显示”画面中具体给出）。（1）自动/手动运行方式（2）停机逆变（3）并网（4）限制（5）强励每个开关量都有一个状态指示灯，指示灯被点亮则表明相应的功能投入。其中“自动”的指示灯在点亮时表示调节器处于自动运行方式，否则处于手动运行方式；当励磁系统中的“励磁电流限制器”、“欠励限制”、“V/F限制”、“定子电流限制器”中任意一个限制动作时，“限制”的指示灯被点亮。点击开关量显示区域（开关量虚线框表示区域

5、）就可以进入开关量显示画面（如下所示）：故障报警：当励磁系统发生任何故障时，都会有红色闪烁指示灯报警，点击故障报警区域（故障虚线框表示区域）就可以进入当前故障显示画面（如下所示）。当前故障报警以列表形式给出，按发生的时间顺序排列，先发生的排在后，后发生的排在前；故障复归后可以在历史故障画面中（参见故障追忆画面）查询。1.3.2 多功能选择画面在主画面中点击按钮后可进入多功能选择画面。进入该画面后可以看到很多画面选择菜单，每个菜单对应不同的功能画面，其中点击菜单则可返回主画面。 1.3.3 开关量监测画面在多功能选择画面中选择菜单，就可以进入各个开关量显示画面（如下图所示）。其中画面底部为选择菜

6、单，当前选择的菜单为红色其余为绿色；画面中间部分为在当前菜单下显示的内容。如下图所示，当前菜单为A套开关量，则画面中显示的是所有A套开关量信息。1.3.3.1 A/B套开关量显示画面 在开关量监测画面中选择或者菜单，则进入A/B套开关量显示画面。绿色指示灯点亮表示A/B套调节器相应的功能投入或动作。1.3.3.2 系统开关量画面在开关量监测画面中选择菜单，则进入系统开关量显示画面。系统开关量画面主要显示除A/B套调节器开关量以外的所有开关量信息，包括功率柜和灭磁柜的状态信息。1.3.3.3 励磁系统通讯监视画面在开关量监测画面中选择菜单，则进入通讯监视画面。通讯画面显示了整个智能化励磁系统中的

7、各个站之间的通讯状态。各站前的绿色通讯指示灯在正常状态下为闪烁，表示本站与系统各个站之间有数据交换；如果出现通讯故障，则通讯状态指示灯不再闪烁。注意：此通讯画面仅指示励磁系统内部（调节器，功率柜，灭磁柜）通讯。1.3.4 模拟量监测画面在多功能选择画面中选择菜单，就可以进入A/B套模拟量显示画面。不同颜色显示名称此画面左边为模拟量名称及当前百分数显示，右边为模拟量实时曲线。不同的模拟量使用不同颜色加以区分，左边百分数数据显示所用颜色就是实时曲线上对应的模拟量。在屏幕下方可以选择监测A通道或者B通道的模拟量数据。1.3.5 当前故障报警画面 在多功能选择画面中选择菜单，就可以进入当前故障显示画面

8、。当励磁系统出现任何故障时，屏幕上会显示红色闪烁报警信息。在当前故障画面里按时间的先后顺序自动记录当前发生的100种故障或状态。当前故障记录可通过翻页按钮来实现翻屏显示。1.3.6 故障追忆画面在多功能选择画面中选择菜单，就可以进入历史故障显示画面。表格中如果故障以红色跳跃形态显示说明该故障为当前故障，如果以蓝色静止形态显示则说明该故障为历史故障。励磁系统将最近出现的500个故障按FIFO（先进先出）原则,对故障内容、发生时间以及恢复时间作了详细记录，其记录内容不受掉电影响。1.3.7 信号灯定义画面该画面给出了调节器机笼中IO板上指示灯的定义。1.3.8 运行方式设置画面1.3.8.1 运行

9、设置画面在智能触摸屏上，提供了励磁系统的绝大部分功能设置。这些功能的投切都可以直接在相应的按钮上操作。功能投入后相应按钮变成红色，同时按钮上文字显示也会改变。1.3.8.2 调差设置画面在运行方式设置画面选择功能，就可以进入调差设置画面。调差率设置共有31档（15015）。点击调差率设定值的数字显示框会弹出一个数字输入框（如下所示），点击数字输入框上的数字则可设置调差率。设置好调差率后点击按钮，然后查看调差率返回值是否与设定值相同。数字输入1.3.8.3 手动运行方式设置画面在运行方式设置画面选择菜单，就可以进入手动运行设置画面。在此画面中可以设置A/B通道在手动运行方式或自动运行方式。系统上

10、电后，默认为自动运行方式。1.3.8.4 PSS投切操作画面投切PSS功能的操作步骤如下：（1）在运行方式设置画面选择按钮，会弹出一个密码输入对话框。（2）在密码对话框里输入密码（默认密码为9000）后，点击ENT键。如果密码正确，则进入PSS投切操作画面。在操作画面中点击PSS退出/PSS投入按钮，则PSS功能投入/退出。如果密码错误，则会出现密码错误对话框。这时用户只能按OK按钮，返回上级菜单重新输入密码。1.3.9 运行模式显示画面在多功能选择画面中选择菜单，就可以进入运行模式显示画面。该画面显示了A、B套调节器的当前运行模式。一般是在试验状态下会用到这些模式。1.3.10 系统设置画面

11、在多功能选择画面中选择菜单，在正确输入密码后（默认是9000），就可以进入系统设置画面。在系统设置画面中需要进行正确的选择和输入，否则会出现显示及其它错误出现，例如：额定容量、额定机端电压以及额定励磁电流输入错误后会导致调节器人机界面显示的当前有功、无功、机端电压以及励磁电流的实际值显示不正确（百分数显示是不受影响的）；额定励磁电流输入不正确会影响智能均流输出的结果；功率柜数量设置不正确则某些功率柜的状态信息在调节器人机界面无法正确显示；测温元件数量输入不正确则会影响功率柜人机界面上的温度显示；单柜风机数量输入不正确则会影响功率柜人机界面上的风机操作。说明1：所有这些设置是不受调电影响的。说明

12、2：以上这些设置是不影响系统的正常运行的。说明3：重新更新程序后，系统会将所有寄存器清0，所以必须重新设置这些变量。1.3.11 试验画面在多功能选择画面中选择菜单，在正确输入密码后（默认是9000），就可以进入试验画面。1.3.11.1 时间和日期校准画面在试验画面中选择菜单，就可以进入时间和日期校准画面。点击相应的按键就可以输入当前时间。1.3.11.2 继电器测试画面在试验画面中选择菜单，就可以进入继电器测试画面。 继电器测试功能是用来测试智能IO板上的指示灯回路是否正常。 点击“所有继电器动作”后，其功能指示灯点亮，则智能IO板上所有继电器指示灯亮；再一次点击“所有继电器动作”后，其功

13、能指示灯灭，则智能IO板上指示灯显示正常。 点击“所有继电器复归”后，其功能指示灯点亮，则智能IO板上所有继电器指示熄灭；再一次点击“所有继电器动作”后，其功能指示灯灭，则智能IO板上指示灯显示正常。1.3.12 起励操作画面在主画面中点击按钮后可进入起励操作画面。在该画面中可以选择起励方式：残压起励方式或零起升压方式。选择时只需要在画面上对应按钮操作即可。（默认为残压起励退，零起升压退）选择好起励方式后，按住画面下方的起励按钮，并保持5秒钟，同时可以在画面上方的机端电压表上监视起励时电压变化情况。2功率柜HMI2.1 概述在Exc-9000励磁系统中，每个功率柜内设计有一套智能控制系统，该系

14、统包括智能检测单元、通讯接口、传感器、LCD显示器、以及相应的输入输出接口电路等。由于引入了智能控制系统，取消了常规表计和指示灯，功率柜的操作、控制、状态监视、信息传递、信息显示等均实现了智能化。2.2 功率柜HMI各个画面介绍2.2.1 主画面模拟量显示：在功率柜主画面中，可以显示六个桥臂电流、本柜总电流、风道温度这些模拟量。开关量显示：在主画面中显示的开关量有：本柜脉冲投入、A/B风机开停、快熔熔断、阻容故障以及均流投入状态。功能操作：在主画面上有五个功能操作按钮，其中F1/F2是对A/B风机进行开停操作的。例如，F1功能显示按钮显示“A停”，则点击F1按钮后则停止A风机运行同时F1功能显

15、示按钮显示“A开”；F3功能按钮是进入系统画面（下节介绍）；F4功能按钮是“风机电源故障”的故障复位按钮，在功率柜系统中“风机电源故障”是自保持的。F5功能按钮是故障闪烁按钮。当功率柜系统发生任何故障时，此按钮会闪烁，同时点击此按钮会进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容。若功率柜系统没有任何故障，此按钮不会闪烁，此时点击此按钮系统没有任何操作。2.2.2 系统画面在主画面中选择“系统”并且功率柜智能板上的拨码开关1打下（ON）则可进入系统画面。在系统画面中可以选择如下试验项目：2.2.2.1 励磁电流校准画面在系统画面中选择“励磁电流校准”，则进入励磁电流校准画面。进行本柜励磁电流校准时

16、，只需要按照操作提示一步步设置即可。2.2.2.2 均流校准画面在系统画面中选择“均流校准”，则进入均流校准画面。功率柜智能板上的拨码开关2打下（ON）表示智能均流功能投入。均流校准只有在智能均流功能投入后才有效。在均流校准画面中F2、F3按钮是调整正桥臂校准值，F4、F5按钮是调整负桥臂校准值。2.2.2.3 霍尔元件安装方向选择画面在系统画面中选择“霍尔元件安装方向选择”，则进入如下画面。 判断方法一：每个霍尔元件顶部有个“箭头”，箭头的方向与实际电流的方向一致为“正向安装”，否则为“反相安装”；判断方法二：面对霍尔元件出线端子排，实际电流的方向从出线端子排后部进入从出线端子排流出为“正向

17、安装”。2.2.2.4 风温校准画面在系统画面中选择“风温1校准”或者“风温2校准”，则进入相应风温校准画面。2.2.2.5 主用风机选择画面在系统画面中选择“主用风机选择”，则进入主用风机选择画面，进行主用风机选择。2.2.3 判断值设定画面在系统画面中同时按住F3和F4按钮，并且先放开F4按钮则可进入判断值设定画面。2.2.3.1 风温判断设定值画面在判断值设定画面中选择“风温判断设定值”，则进入风温判断设定值画面。在此画面中可以设置风温过高的报警值（默认为50度）及返回值（默认为45度）。说明1：当设定值=返回值=0时，LCD只显示温度值，不发出报警信号。说明2：当设定值初始条件设置值，

18、Ug40%，且任意桥臂电流初始条件设置值，Ug40%，且本柜电流/（3最大桥臂电流）100A”时自动启动主用风机，无“开机令”且“Il50A”时经一定的延时停止所有风机运行；当主用风机出现故障时自动启动备用风机同时停止主用风机。2.2.6 屏幕保护设置屏幕保时间为2分钟。屏保起作用时不会切换画面。3灭磁柜HMI3.1 概述在灭磁柜内安装有一套智能控制系统，智能控制系统的主要硬件与功率柜相同，如智能检测单元、LCD显示器等。由于引入了智能控制系统，取消了常规表计和指示灯，灭磁柜的操作、控制、状态监视、信息传递、信息显示等均实现了智能化。3.2 灭磁柜HMI各个画面介绍3.2.1 主画面模拟量显示

19、：在灭磁柜主画面中，可以显示励磁电流、励磁电流和转子温度这些模拟量。其中励磁电流、励磁电压还以表计的形式进行显示。动作计数：利用I/O接点监视灭磁开关和可控硅跨接器（BOD）的动作，并进行计数。数据写入FLASH，即使系统掉电，数据也不会丢失。开关量显示：在主画面中显示的开关量有：灭磁开关分/合、灭磁开关错误、交流电消失、直流电消失、过压保护动作。功能操作：在主画面上有五个功能操作按钮，其中F1是进入对灭磁开关进行分/合闸操作画面的；F2是将过压保护动作次数进行清零操作的；F3无定义；F4功能按钮是进入系统画面（下节介绍）；F5功能按钮是故障闪烁按钮。当灭磁柜系统发生任何故障时，此按钮会闪烁，

20、同时点击此按钮会进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容。若灭磁柜系统没有任何故障，此按钮不会闪烁，此时点击此按钮系统没有任何操作。3.2.2 系统画面在主画面中选择“系统”并且灭磁柜智能板上的拨码开关1打下（ON）则可进入系统画面。在系统画面中可以选择如下试验项目：3.2.2.1 励磁电流校准画面在系统画面中选择“励磁电流校准”，则进入励磁电流校准画面。进行励磁电流校准时，只需要按照操作提示一步步设置即可。3.2.2.2 励磁电压校准画面在系统画面中选择“励磁电压校准”，则进入励磁电压校准画面。进行励磁电压校准时，只需要按照操作提示一步步设置即可。3.2.2.3 转子温度校准画面在系统画面

21、中选择“转子温度校准”，则进入转子温度校准画面。 在画面中利用方向键及+/-键输入转子温度校正值即可。校正值由设计人员给出。3.2.2.4 励磁电流表量程选择画面在系统画面中选择“电流表量程选择”，则进入电流表量程选择画面。电流表量程选择共有5档，分别是1000A、1500A、2000A、3000A、4000A，利用+/-按钮可以进行选择。其量程在主画面中也有显示。3.2.2.5 励磁电压表量程选择画面在系统画面中选择“电压表量程选择”，则进入电压表量程选择画面。电压表量程选择共有4档，分别是200V、300V、500V、750V，利用+/-按钮可以进行选择。其量程在主画面中也有显示。3.2.

22、2.6 转子温度报警值设定画面在系统画面中选择“转子温度报警值设定”，则进入转子温度报警值设定画面。在此画面中可以设置转子温度过高的报警值（默认为0度）及返回值（默认为0度）。说明1：当设定值=返回值=0时，LCD只显示温度值，不发出报警信号。说明2：当设定值返回值时，默认上一次设定的设定值和返回值。3.2.2.7 转子温度输出校准画面在系统画面中选择“转子温度输出校准”，则进入转子温度输出校准画面。 根据提示输出当前DA0O的电压值即可。也就是可以将温度信号转化为电压信号输出，同时用户也可根据需要外接其它转换模块来采集转子温度信号。转子温度DA0O输出电压范围为05V，对应温度范围为0260度。3.2.3 灭磁开关分合闸操作画面在主画面中选择“操作”，则进入灭磁开关分合闸操作画面。操作F2、F3按钮可以进行灭磁开关的合分闸操作。说明：在并网时，此画面的分闸操作不起作用。3.2.4 当前故障显示画面 当灭磁柜系统有任何故障时，点击主画面中“故障”按钮，则可进入当前故障显示画面。灭磁柜系统可检测的故障有：交流电消失、直流电源I段消失、直流电源II段消失、过压保护动作、灭磁开关位置错误。3.2.5 屏幕保护设置屏幕保时间为2分钟。屏保起作用时不会切换画面。