curso regulador 2301d-st - portuguÊs.ppt

Regulador de Velocidade 2301 D ST (Steam Turbine)

WOODWARD

Regulador de Velocidade 2301 D ST (Steam Turbine)

WOODWARD

AYRESTECH Montagens, Serviços & Reguladores de Velocidade

Fone: (19) 32562864 HOT LINE(24 HORAS) (19) 9114-0769

2301D-ST CONTROLE DIGITAL DE CARGA E VELOCIDADE2301D-ST CONTROLE DIGITAL DE CARGA E VELOCIDADE

Para o Controle de Pequenas

Turbinas à Vapor

2301D-ST DESCRIÇÃO2301D-ST DESCRIÇÃO

O controle 2301D-ST é um 2301D baseado na plataforma de um programa de aplicação standard designado para

o controle de uma única válvula

de turbinas à vapor.

Típica Aplicação de GeradorTípica Aplicação de Gerador

Generator

Load

SPM-A

Relay Outputs

4-20 Analog Output

Contact Inputs

Analog Inputs

24 VdcAlarm, Shutdown,Overspeed

Gen Load

Raise, Lower,Start, SD, Reset,52G, Idle/Rated

Remote SpeedSetpoint

PTs & CTs

Load SharingParalleled WithOther Units

Computer/Peripheral InterfaceModbus &ServLink

SPM-A Input

T&TValve

Turbine Speed

Típica Aplicação de GeradorTípica Aplicação de Gerador

Generator

Load

SPM-A

Relay Outputs

4-20 Analog Output


Gen Load

PTs & CTs

UtilityBus

SPM-A Input

Analog InputsRemote SpeedSetpoint


Contact Inputs

Raise, Lower,Start, SD, Reset,52G, Idle/Rated,Process ControlEnable

T&TValve

Inlet Pressure

Turbine Speed

Exhaust Pressure

Típica Aplicação de CompressorTípica Aplicação de Compressor

Compressor

Relay Outputs

4-20 Analog Output

Contact Inputs


Turbine Speed

Raise, Lower,Start, SD, Reset,Process ControlEnable


Analog InputsRemote SpeedSetpoint,Process Setpoint

Compressor Discharge Pressure

Compressor Suction Pressure

Turbine Speed

T&TValve

Perfil (Unidade para Área Comun)Perfil (Unidade para Área Comun)

2301D-ST

Perfil (Unidade para Área Classificada)Perfil (Unidade para Área Classificada)

Características ConstrutivasCaracterísticas Construtivas

• Controle Baseado em Microprocessador.• Sofitware de Aplicação Pré-programado.• Altamente Configurável para necessidade em

locais específicos.• Fornece o Controle para uma Única Válvula de

Turbina à Vapor.• Uma Única Placa de Circuito Impresso em um

Chassi de Metal. • Versões para Área Comum e Classificada.

Benefícios PrincípaisBenefícios Princípais

• Comparado com o 2301A SC e o 2301A LSSC o 2301D-ST fornece:– Mais I/O.

– Mais opções de Configuração.

– Comunicação Serial.

– Control de Processo.

• Substituí Sistemas 2301A – Equivalente para Ambientes Específicos.

– Terminais na Mesma Localização Geral.

• Substituí Reguladores Mecânicos TG & PG

Diagrama de BlocosDiagrama de Blocos

ActuatorDriver

PID-- +

SpeedRef

CriticalSpeedLogic

DroopIsochLogic

Idle/RatedGov Control

RS232/RS422

Servlink/Modbus

AO

DO

DO

DO

DO

LSS

Modbus Select (C)

Actuator Signal

(C) = Configurable

DiscreteOutputs

(C)

LoadSensor

NSpeed MPU

AISPM-A Input (C)

Idle/Rated (C)

Lower

Raise

Overspeed Test Enable (C)

Start/UnloadAO

Analog Output(C)

Relay 1

Relay 3

Relay 2

Relay 4

ShutdownAlarm

OverspeedValve Limiter in Control

Speed PID in ControlModbus Relay #1-#4

Level Switch #1-#4

Turbine SpeedSpeed Reference

Valve Limiter ReferenceActuator DemandGenerator Output

AnalogOutput

Shutdown &Alarms

ValveRamp

Run/Shutdown

Reset

AISignal Monitor (C)

Select Both ToEnable RemoteSpeed Setpoint

PTs

CTs AI

AI

52G Breaker (C)

AILoad Sharing Lines

DualDynamics

PID-+ProcessSetpoint

AI

AI

Process Input (C)

Process Setpoint (C)

Process Control Enable (C)

Remote SpeedSet Point (C)

AIRemote

Speed Logic

Funções BásicasFunções Básicas

• Controle de Velocidade– Sensor de Velocidade de 0 a

32.000 rpm.

– Controle de uma Única Valvula

– Range de Corrente para saída do atuador selecionável.

• 4-20mA

• 0-200mA

– Setpoint remoto 4-20mA para Velocidade.

• Rotinas de Partida– Automática

– Semi-automática

– Manual

• Proteção de Sobre-Velocidade

• Lógica de Alarme– Entradas Configuráveis.

• Lógica de Parada (Shutdown)– Saída Configurável.

• Plataforma de Diagnóstico

• Porta de Comunicação RS232/RS422

Funções ConfiguráveisFunções Configuráveis

• Controle de Processo– Entrada de Processo 4-20mA – Inverso ou Direto– Ponto de Ajuste (Setpoint) 4-

20mA

• Controle de Carga de Gerador– Controle Droop/Isoch

• Droop de Acionamento do Atuador

• Sensor de KW Droop (TP/TC)

– Divisão de Carga– Transferência de

Carga/Descarga

– Entrada para Sincronizador SPM-A

• Entrada do Sensor de Potência– TPs e TCs

• Comunicação Serial– Modbus – DDE / Servlink

• Proteção contra Velocidades Críticas

• Opção para Atuador Auto-Alimentado

• Condição de Monitoração (Supervisório)

– Entradas 4-20mA– Ajustes de Alarmes e Trip

• Alarmes Altos e Baixos• Trips Altos e Baixos

Modo de Partida Manual Modo de Partida Manual

MANUALMANUAL – Seleciona a Partida automaticamente incrementando a valve limitadora e automaticamente incrementando o setpoint de velocidade para mínimo controle permitindo o start-up ser regulado por uma válvula separada.

MANUALMANUAL – Seleciona a Partida automaticamente incrementando a valve limitadora e automaticamente incrementando o setpoint de velocidade para mínimo controle permitindo o start-up ser regulado por uma válvula separada.

VÁLVULA LIMITADORAVÁLVULA LIMITADORAATUATORATUATORVÁLVULA LIMITADORAVÁLVULA LIMITADORAATUATORATUATOR

O Start-up deve ser feito manualmente por uma válvula separada (T&T)

O Start-up deve ser feito manualmente por uma válvula separada (T&T)

100%100%100%100%

tempotempoPartidaPartidaSelecionadaSelecionada

PartidaPartidaSelecionadaSelecionada

Modo de Partida Semi-AutomáticaModo de Partida Semi-Automática

SEMI-AUTOMÁTICA SEMI-AUTOMÁTICA - Selecionando a Partida automaticamente incrementerá o setpoint de velocidade para mínimo controle de velocidade e permitirá ao operador manualmente incrementar a válvula limitadora.

SEMI-AUTOMÁTICA SEMI-AUTOMÁTICA - Selecionando a Partida automaticamente incrementerá o setpoint de velocidade para mínimo controle de velocidade e permitirá ao operador manualmente incrementar a válvula limitadora.

VELOCIDADEVELOCIDADEVELOCIDADEVELOCIDADE

100%100%100%100% O operador deve aumentar válvula limitadora para máximo

O operador deve aumentar válvula limitadora para máximo

VÁLVULA LIMITADORAVÁLVULA LIMITADORAVÁLVULA LIMITADORAVÁLVULA LIMITADORA

ATUADORATUADORATUADORATUADOR

O operator manualmente aumenta a rampa da válvula

O operator manualmente aumenta a rampa da válvula

RUNRUNACIONADOACIONADO

RUNRUNACIONADOACIONADO

0%0%0%0%tt

-13-13-13-13

Modo de Partida AutomáticaModo de Partida Automática

AUTOMÁTICA– AUTOMÁTICA– Selecionando a Partida Partida automaticamente incrementa a válvula limitadora e automaticamente incrementará o setpoint de velocidade para mínimo controle de velocidade.

AUTOMÁTICA– AUTOMÁTICA– Selecionando a Partida Partida automaticamente incrementa a válvula limitadora e automaticamente incrementará o setpoint de velocidade para mínimo controle de velocidade.

CONTROLECONTROLEDE VELOCIDADEDE VELOCIDADE

CONTROLECONTROLEDE VELOCIDADEDE VELOCIDADE

VELOCIDADEVELOCIDADEVELOCIDADEVELOCIDADE

100%100%100%100%

ATUADORATUADORATUADORATUADOR

0%0%0%0%TempoTempo

VALVULA LIMITADORAVALVULA LIMITADORAVALVULA LIMITADORAVALVULA LIMITADORA



Diagrama de LigaçãoDiagrama de Ligação

( 0 - 20 mA, 4 - 20 mA, 0 - 200 mA, 20 - 200 mA )


RUN / SHUTDOWN

START / UNLOAD

RESET

RAISE SPEED/LOAD

LOWER SPEED/LOAD

DISCRETE INPUT (CONFIGURABLE)



DISCRETE OUTPUT 1(CONFIGURABLE)




24 VDC OUTPUT FOR DISCRETE INPUTS

18-40 VDC DISCRETE POWER INPUT(100 mA MAX AT 24 VDC)

12/24 VDC INPUT FOR RELAY DRIVER ( 800 mA MAX )

18-40 VDC POWER SUPPLY INPUT ( 20 WATT MAX )

Alimentação de EntradaAlimentação de Entrada

• 18-40 VDC• Potência Máxima 20 W• Corrente de Alimentação

– 430 ma a 24 VDC

• Corrente de Pico– 7 A para 0.1ms a 24 VDC

Entradas Dicretas (8 no Total)Entradas Dicretas (8 no Total)

• Entradas Definidas– Funcionamento/

ParadaRun/Shutdown

– Reset o Sistema

– Partida-Carga/Descarga Start-Load/Unload

– Aumentar Velocidade/Carga

Speed/Load Raise

– Diminuir Velocidade/Carga

Speed/Load Lower

• Entradas Discretas Configuráveis (3)– Seleção da velocidade

Lenta/Nominal

Idle/Rated

– Estado do Disjuntor

52G Breaker

– Habilita teste de Sobre-Velocidade

Overspeed Test Enable

– Selecionar Modbus

Modbus Select

– Habilita controle de ProcessoProcess Control Enable

Entrada de velocidade (1), Analógica (2) e L/S

Entrada de velocidade (1), Analógica (2) e L/S

• Entrada de Velocidade Definida– Sinal de Velocidade Pickup Magnético

• 100 – 24.950 Hz

• 1-30 Vac

• Entradas Analógicas 4-20mA Configuráveis– Setpoint de Velocidade Remoto

– Entrada de Processo

– Setpoint de Processo Remoto

– Entrada Analógica Monitoração• Ajustes de Alarme/Trip Alto e Baixo

• Monitoração por Modbus

– Sincronizador SPM-A (+/- 3 Vdc)

• Linhas de Divisão de Carga– Ponte Analógica Paralela (mesmo que o 2301A)

Saídas Discretas ( 4 Total)Saídas Discretas ( 4 Total)

• Configurable Discrete Driver Outputs (4)– Indicação de Parada (Shutdown)

– Indicação de Alarmes Gerais

– PID de Velocidade em Controle

– Válvula Limitadora em Controle

– Alarme de Teste de Tip Elétrico de Sobre-Velocidade

– Relés controlados pelo Modbus (1-4 configuráveis)

– Chave de Nível (1-4)• Velocidade da Turbina

• Referência de Velocidade

• Referência da Válvula Limitadora

• Carga do Gerador

• Demanda do Atuador/Válvula

• Monitoração das Entradas Analógicas

Saída Analógica (1) Actuator(1)Saída Analógica (1) Actuator(1)

• Saída para o atuador– Sinal para o atuador

• 4-20mA

• 0-200mA

• Saída Analógica Configurável (1)– Leitura da Velocidade da

Turbina

– Leitura da Referência de Velocidade

– Leitura da Carga do Gerador

– Leitura da saída do atuador

– Leitura do Limitador da Válvula

– Leitura do Sinal Monitorado

Porta de Comunicação SerialPorta de Comunicação Serial

• Porta Serial RS232/RS422 • Selecionável entre os dois modos

– Modo de Comunicação Modbus• Interface com outros sistemas (IHM, Controle da Planta)• Monitoração e Controle de Parâmetros da Turbina• Selecionável entre RS232 & RS422

– Modo de Comunicação ServLink• Interface baseada em Ferramentas de Serviço Windows • Sintonia das Variáveis de Aplicação• Upload e Download dos Ajustes de Configuração• Interface com outros Programas Windows (DDE)• Comunicação RS232 somente

Especificações AmbienteEspecificações Ambiente

• Temperature do Ambiente de Operação– -40 a +70 ºC (-40 a +158 ºF)

• Humidade– 95% @ +20 ºC a +55 ºC (+68 ºF a +131 ºF)

– Lloyd’s Reg of Shipping Humidity Test 1

• Vibração– Lloyd’s Reg of Shipping Vibration 2

• Shock Mecânico– US Mil-Std 810C, Method 516.2 (Basic Design,

Transit Drop, Bench Handling Tests)

Normas ReguladorasNormas Reguladoras

• European CE Mark– EMC Directive - 89/336/EEC Council Directive

– Low Voltage Directive – LVD 73/23/EEC Council Directive

• North America– UL Ordinary Locations

– CSA Class I, Division 2, Groups A,B,C & D (Hazardous Location Version Only)

Configuração do 2301D-ST Configuração do 2301D-ST

A conexão de um computador é necessária somente para calibração e ajuste do controle 2301D-ST. O computador e o Software Watch Window não é necessário, para a operação normal da máquina acionadora (Turbina). (Rodando com Software Watch

Window Standard)

2301D-ST

Ferramentas de Serviço do 2301D-ST Ferramentas de Serviço do 2301D-ST

• Software Watch Window Standard – CD do Software Watch Window fornecido com o 2301D-ST

– Roda em PC com Windows

– Conecção Serial com Servlink (DDE)

– Configuração Inicial de Controle

– Monitoração das Variáveis do Sistema

– Sintonia do Aplicativo do Software para um Ótimo Desempenho

– Upload ou Download da Sintonia e Configuração das Variáveis

Compatível com Atuação de Turbina à VaporCompatível com Atuação de Turbina à Vapor

• Atuador TG13/17E (Saída Rotativa)– 13 ou 17 ft/lbs de torque– Auto ou Hidraulicamente Alimentado– 42% Rotação– Sinal de 20-200mA

• Atuador TM25,200 (Saída Linear)– 300 libras de torque– Sinal de 20-200mA (Bobina única ou dupla)– Alimentação Hidráulica– TM25 – 1” Compromento de Curso, 80-375psi Pressão de Alimentação– TM200 - 1” Comprimento de Curso, 400-1200psi Pressão de Alimentação

• Conversor de Corrente para Pressão (CPC)– Precisão na Pressão do Fluído de Controle– Faixa da Pressão de Saída – 15–217psi– Sinal da Posição de Realimentação– Sinal de 4-20mA

Compatível com Atuação de Turbina à VaporCompatível com Atuação de Turbina à Vapor

• Atuador Valtek– Atuador pneumático tipo pistão

dupla ação, tamanho mínimo de 25– Pressão de alimentação de 150psi– Haste descendente ou ascendente

(ajustável) com movimento linear– Equipado com mola standard para

retorno a posição fchada ou aberta (ajustável) na falha de ar

– Curso máximo de 1,5”, com torre Spud de 2,00”

– Equipado com posicionador eletropneumático 4 a 20 mA

– 02 manômetros e filtro de ar interligados ao atuador por meio de tubos e conecões em inox 1,4”

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