EXC9200励磁系统用户手册 第3章 人机界面.docx
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EXC9200励磁系统用户手册第3章人机界面
EXC9200励磁系统用户手册
第3章
人机界面
中国电器科学研究院有限公司
广州擎天实业有限公司
目录
3-1简介2
3-2调节器HMI2
3-2.1概述2
3-2.2调节器人机界面3
3-2.2.1主画面3
3-2.2.2多功能选择画面5
3-2.2.3运行设置画面6
3-2.2.4无功调差率画面7
3-2.2.5起励操作画面7
3-2.2.6运行锁定设置画面8
3-2.2.7模拟量监测画面10
3-3智能化功率柜人机界面19
3-3.1概述19
3-3.2智能化功率柜HMI画面示例19
3-3.2.1主画面19
3-3.2.2系统画面21
3-3.2.3运行功能设定22
3-3.2.4屏幕保护23
3-3.3风机控制逻辑23
3-4智能化灭磁柜HMI23
3-4.1概述23
3-4.2智能化灭磁柜HMI画面示例24
3-4.2.1主画面24
3-4.2.2系统画面25
3-4.2.3灭磁开关分合闸操作26
3-4.2.4当前故障显示画面27
3-4.2.5屏幕保护27
-1简介
人机界面，简称HMI（Human-machineInterface），提供操作人员与励磁系统间的交互终端。
在EXC9200中，调节柜全部配置了人机界面，功率柜和灭磁柜仅智能化系统配置了人机界面。
系统包括如下人机界面：
1、调节器HMI
2、智能化功率柜HMI
3、智能化灭磁柜HMI
励磁系统人机界面具有以下特性：
◆人机界面具备机组运行参数显示、运行状况显示功能，故障报警指示；
◆操作画面定义明确、操作容易，重要操作具有防误操作措施。
◆人机界面具有独立性，出现故障或失效不会影响到励磁系统正常工作。
-2调节器HMI
-2.1概述
全屏触摸功能的彩色显示器作为调节器的人机界面，主要用于运行操作，试验和维护。
人机界面层次分明，功能作用一目了然，通过现场培训或自行操作，操作人员可在短短的几分钟时间内掌握。
因此，本章对人机界面的主要功能进行概略涉及，具体可根据设备配置进行现场操作来进行了解。
-2.2调节器人机界面
调节器人机界面是励磁装置主要的人机交互终端，内容包括励磁系统内部重要的电量显示、控制和故障查询等。
界面的切换采用触碰相应按钮进入下一个菜单的模式，正常情况下显示主画面，本节主要介绍与操作密切相关的画面，其他画面根据需要点击按钮进入。
注意：
人机界面画面有不同型号不同版本，设计上大同小异，操作方法则是一致的，具体掌握需实际操作获得。
-2.2.1主画面
图3-1主画面图形
1．模拟量显示
（1）机端电压Ug、励磁电流If、发电机有功P、发电机无功Q，它们以百分数和真实值两种形式显示。
其中：
机端电压Ug的基准值是额定机端电压值（V）；
励磁电流If的基准值是额定励磁电流值（A）；
发电机有功P和无功Q基准值是额定视在容量（kVA）。
（2）直观显示移相触发脉冲的角度：
A通道控制角度、B通道控制角度、C通道的控制角度。
2．开关量显示
直观显示励磁系统中的重要开关量信息（注：
其它的开关量状态在“开关量显示”画面中具体给出），图示开关量名称和状态指示灯，指示灯熄灭和点亮用空心‘○’和绿色实心‘●’表示，，图示部分开关量说明如下：
（1）自动：
灰色‘○’，运行通道在手动方式；绿色实心‘●’，运行通道在自动方式
（2）逆变：
灰色‘○’，无励磁停机令；绿色实心‘●’，励磁停机令
（3）并网：
灰色‘○’，发电机主开关分闸状态；绿色实心‘●’，发电机主开关合闸状态
（4）PSS：
灰色‘○’，PSS功能未投；绿色实心‘●’，PSS功能投
（5）强励：
灰色‘○’，不允许强励；绿色实心‘●’，允许强励
3.开关量显示扩展功能
点击开关量显示区域（开关量虚线框表示区域）进入到开关量显示画面，如下图所示：
图3-2开关量显示画面
在画面中可以查看A通道、B通道、C通道、系统以及通讯等的开关量状态。
3．故障报警
励磁系统检测到任何故障或异常状态时，故障指示灯红色闪烁报警，点击故障报警区域（故障虚线框表示区域）进入当前故障显示画面，如下图所示。
图3-3故障报警画面
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。
-2.2.2多功能选择画面
在主画面中点击“选择画面”按钮后可进入多功能选择画面。
图3-4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“主画面”可返回主画面。
-2.2.3运行设置画面
图3-5运行设置画面
对于需要进行的操作，直接点击相应功能方框上，则完成操作，同时指示灯会发生相应变化。
比如，“通道跟踪”功能的投入操作，直接点击“通道跟踪”功能方框上，左边的指示灯由空心“○”转变为绿色实心“●”，表示“通道跟踪”功能投入。
-2.2.4无功调差率画面
在运行方式设置画面中，点击“调差设置”，进入无功调差率设置画面。
图3-6调差设置画面
调差率设置范围为-20.0～0～+20.0。
点击调差率设定值的数字显示框会弹出一个数字输入框，进行调差率设置。
完成设置后，点击“参数传送”按钮，查看调差率返回值与设定值是否相同，以保证调差率设置成功。
-2.2.5起励操作画面
在主画面或者多功能选择画面中，点击“起励操作画面”进入起励操作画面。
图3-7起励画面
画面中功能设置包括残压起励方式和零起升压方式。
默认为残压起励退，零起升压退。
起励操作：
用于现地手动建压操作。
根据具体情况，选择好合适的起励方式后，按住“起励”按钮10秒钟以上，通过机端电压分度表监视发电机电压，如建压不成功，会发“起励失败”。
-2.2.6运行锁定设置画面
在多功能选择画面中，点击“运行锁定设置”进入该画面。
图3-8运行锁定设置画面
在该画面中，通过按键锁定相应的运行方式，按扭变红表示该功能已经锁定。
某个功能锁定后，表示在运行功能设置画面中，该功能的操作将无效。
该锁定功能只针对屏幕操作，不影响调试软件以及远方操作设置，且锁定功能可以掉电保存。
-2.2.7
模拟量监测画面
模拟量监测画面提供了对三个通道的四个模拟量Ug、Us、Ugd、Igd的实时波型显示。
图3-9模拟量显示画面
单击通道名称按钮可以在三个通道间循环切换。
当前显示的通道名称在画面的左上角显示。
左下方的四个按键可以调节当前光标的位置，用来观察波形特定点的读数。
-2.2.8
调节器参数修改
1.PID-AVR参数
图3-10AVR参数
在该画面下可以显示调节器的AVR运行参数，并可以对其参数进行修改。
每次打开该界面，HMI会读取一次该通道的AVR参数并将其显示在画面上，通过“参数上传”按钮，也可以手动将该通道的AVR参数显示在画面上。
图3-11AVR参数修改
直接点击AVR参数，可以对其进行修改，在小键盘上可以看到该参数的最大值和最小值。
输入完成后，该参数只是保存在HMI中，还需要下载到调节器。
图3-12操作解锁
点击“操作解锁”按钮，会弹出对话框，输入正确的密码，可以解锁“参数保存”按钮。
此时在点击参数保存按钮，就可以将HMI上的参数下载到调节器中了
图3-13操作解锁完成
注：
修改参数会影响到励磁系统电压反馈运行方式的输出特性。
修改参数最好是在励磁停机过程中，严禁在机组并网发电中修改运行通道的参数。
2.
PID-FCR参数修改
图3-14FCR参数修改
本画面可以显示和修改FCR（励磁电流调节）参数。
点击参数可以修改FCR参数。
“参数上传”：
上传本通道的FCR参数
“操作解锁”：
弹出对话框，输入正确的密码可以解锁“保存参数功能”
“保存参数”：
将HMI中显示的FCR参数下载到调节器中。
注：
修改参数会影响到励磁系统电流反馈方式的输出特性。
修改参数最好是在励磁停机过程中，严禁在机组并网发电中修改运行通道的参数。
3.PSS参数修改
图3-15PSS参数修改
点击参数可以PSS参数
图3-16PSS模型
点击“PSS模型”会在画面上弹出“PSS模型画面”，方便用户修改参数
注：
PSS参数需要经过专门的PSS测试计算得出，并且要验证参数的效果，用户不可以擅自修改。
4.欠励限制参数修改
图3-17欠励参数修改
欠励参数修改
SP10000：
当机组有功为100%SN时，无功的允许的最小值。
SP7500：
当机组有功为75%SN时，无功的允许的最小值。
SP5000：
当机组有功为50%SN时，无功的允许的最小值。
SP2500：
当机组有功为25%SN时，无功的允许的最小值。
SP0：
当机组有功为0%SN时，无功的允许的最小值。
5.VF限制参数修改
图3-18VF参数修改
修改伏赫限制的相关参数
6.过励参数修改
图3-19过励限制以及定子电流限制参数修改
修改过励限制和定子电流限制的相关参数
-2.2.9智能功率柜状态限制
图3-20智能功率柜状态显示
本画面显示智能功率柜的运行状态。
左上方的图形可以显示每个可控硅当前的工作电流。
右上方的开关量可以显示功率柜当前的状态。
下方的模拟量可以显示本柜当前的励磁电流，以及整流桥的温度。
-2.2.10灭磁柜状态显示
图3-21灭磁柜状态显示
本画面显示灭磁柜的运行状态。
左侧的显示的是各类开关量，包括“励磁电压”、“励磁电流”、“转子温度”、“过压保护次数”、“灭磁开关动作次数”
转子温度：
该数值不是实测值，而是通过励磁电压和励磁电流计算而来。
过压保护次数：
灭磁回路接入次数。
右侧的开关量可以显示灭磁开关的状态。
-3智能化功率柜人机界面
-3.1概述
EXC9200励磁系统的智能化功率柜配置一套智能控制系统，该系统主要包括智能检测单元、通讯接口、霍尔传感器、PT100、LCD显示器等，实现了功率柜的励磁电流三相电流显示、风道温度测量、智能均流和智能显示等功能。
操作人员通过人机界面来对功率柜进行监视和操作，例如，功率柜内部的操作、控制、状态监视、参数整定、信息显示等。
本节仅提供主要界面和示例性操作，具体可现场操作来加强理解和掌握。
-3.2智能化功率柜HMI画面示例
-3.2.13-3.2.1主画面
图3-22功率柜显示屏主画面
1．模拟量显示
主画面显示的模拟量：
六个桥臂电流、本柜总电流、风道温度。
2．开关量显示
主画面显示的开关量：
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/退状态。
3．功能操作
主画面的功能按钮：
F1（A风机控制）、F2（B风机控制）、F3（系统）、F4（复位）和F5（故障）。
分别说明如下：
F1/F2是对A/B风机进行运行/停止操作的，旁边的文字表示按下按钮的作用。
例如，图示F1“A开”，按下F1按钮后，A风机运行同时显示会变成F1“A停”。
F3按钮需与F4按钮组合方能进入系统画面，具体操作：
先同时按住F3和F4，然后先放开F4，再放开F3，进入系统画面；
F4按钮是“风机电源故障”的故障复位按钮，功率柜系统中“风机电源故障”一旦检测到，就会自保持，以提醒运行人员来进行确认并手工复位。
F5按钮是故障闪烁按钮。
功率柜检测的故障有快熔熔断、风温过高、电流不平衡、风机故障等。
功率柜控制系统检测到故障时，“故障”字符会闪烁，点击F5按钮进入故障显示画面，查看当前故障内容；功率柜控制系统没有检测到任何故障时，“故障”字符不会闪烁，点击F5按钮系统没有任何操作。
-3.2.2系统画面
图3-23功率柜显示屏系统设置画面
根据主画面中的操作引导，进入系统画面，F1和F2为方向键，用于控制画面左侧的手形图标的指示，即目标功能的选择，F4为确定键，F5为返回上一级菜单。
系统画面主要功能简要说明如下：
1、运行功能设定
图示手形标识指示“运行功能设定”，按下F4，进入运行功能设定界面，具体见下图说明。
2、励磁电流校准
图示中按一次F2，手形标识指到“励磁电流校准”，按下F4进入励磁电流校准画面。
进行本柜励磁电流校准时，按照操作提示设置即可。
3、均流系数校准
图示中按二次F2，手形标识指到“均流系数校准”，按下F4进入励磁电流校准画面。
投入智能均流功能后，可在均流系数校准画面校准均流调节的参数，平衡各功率柜桥臂电流输出。
4、风温1校准
图示中按三次F2，手形标识指到“风温1校准”，按F4进入风温1校准画面。
在功率柜较长时间未工作时，即风道温度与室温一致情况下，在风温校准画面里，调整风温为当前室温。
5、风温2校准
图示中按四次F2，手形标识指到“风温2校准”，按F4进入风温2校准画面。
在功率柜较长时间未工作时，即风道温度与室温一致情况下，在风温校准画面里，调整风温为当前室温。
-3.2.3运行功能设定
图3-24功率柜显示屏运行功能设置画面
在此界面下，可进入下列功能操作：
1．均流投退操作
智能均流功能的投退操作。
2.本柜CAN站号设定
CAN总线方案时，本功率柜的站号设置。
3．主用风机选择
当系统配置双风机时，用来选择主运行风机。
4．霍尔元件安装方向
霍尔变送器的安装方向选择，用于霍尔元件安装方向错误时，不用更改霍尔变送器的安装，而通过软件设定来保证测量的正确性。
5．电流限值设定
在此画面中设置电流判断初始条件（默认为200A）、桥臂断流设定值（默认为5A）和电流不平衡系数（默认为0）。
说明1：
当初始条件设为0时，不进行桥臂断流和电流不平衡判断。
说明2：
当电流不平衡系数为0时，不进行电流不平衡判断。
说明3：
当本柜电流大于电流判断初始条件设置值，机端电压Ug大于40%，且任意桥臂电流小于桥臂断流设定值时会发本柜“桥臂断流”信号。
说明4：
当本柜电流大于电流判断初始条件设置值，机端电压Ug大于40%，且本柜电流/（3×最大桥臂电流）小于电流不平衡系数则认为本柜“电流不平衡”。
6．风温限值设定
在此画面中设置“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：
当设定值小于返回值时，默认上一次设定的设定值和返回值。
-3.2.43-3.2.4屏幕保护
屏幕保护时间默认为2分钟。
屏幕保护起作用时不会切换画面。
-3.3风机控制逻辑
手动开停风机操作：
在主画面上进行操作。
自动开停风机操作：
有励磁调节器“开机令”或本柜电流大于100A时，自动启动主用风机。
无“开机令”且本柜电流小于50A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。
-4智能化灭磁柜HMI
-4.1概述
EXC9200励磁系统的智能化灭磁柜配置一套智能控制系统，该系统主要包括智能检测单元、通讯接口、直流变送器板、LCD显示器等，实现了励磁电流显示、励磁电压显示等信号的显示。
操作人员通过人机界面来对灭磁柜进行监视和操作，例如，灭磁柜内部的操作、控制、状态监视、参数整定、信息显示等。
本节仅提供主要界面和示例性操作，具体可现场操作来加强理解和掌握。
-4.2智能化灭磁柜HMI画面示例
-4.2.1主画面
图3-25灭磁柜显示屏主画面
1．模拟量显示
主画面显示的模拟量：
励磁电流、励磁电压和转子温度。
其中，励磁电流、励磁电压以数值和表计两种形式进行显示。
2．动作次数
主画面显示的动作次数：
过压次数和灭磁开关动作次数。
分别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。
3．开关量显示
主画面显示的开关量：
灭磁开关分/合、灭磁开关错误、交流电消失、直流电消失、过压保护动作等。
4．功能操作
主画面的功能按钮：
F1（操作）、F2、F3（系统）、F4（复位）和F5（故障）。
分别说明如下：
F1按钮是进入灭磁开关进行分/合闸操作画面的；
F2无定义；
F3按钮和F4按钮组合操作进入系统画面，先同时按住F3和F4，然后先放开F4，再放开F3，可进入系统画面；
F4按钮将过压保护动作次数进行清零；
F5按钮是故障闪烁按钮。
灭磁柜控制系统检测到故障时，“故障”字符会闪烁，点击F5按钮进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容；灭磁柜控制系统没有检测到故障时，“故障”字符不会闪烁，此时点击F5按钮系统没有任何操作。
-4.2.23-4.2.2系统画面
图3-26灭磁柜显示屏系统画面
根据主画面中的操作引导，进入系统画面，F1和F2为方向键，用于控制画面左侧的手形图标的指示，即目标功能的选择，F4为确定键，F5为返回上一级菜单。
系统画面主要功能简要说明如下：
1.励磁电流校准
在励磁电流校准前，必须先确定励磁电流的量程。
进行励磁电流校准时，按照操作提示设置即可。
2.励磁电压校准
在励磁电压校准前，必须先确定励磁电压的量程。
进行励磁电压校准时，按照操作提示设置即可。
3.转子温度校准
利用方向键及+/-键输入转子温度校正值，校正值由设计人员计算后提供。
4.电流表量程选择
电流表量程共有5档，分别是1000A、1500A、2000A、3000A、4000A。
5.电压表量程选择
电压表量程共有4档，分别是200V、300V、500V、750V。
6.转子温度报警值设定
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：
当设定值小于返回值时，默认上一次设定的设定值和返回值。
7.分闸耗能电阻时间设定
-4.2.3灭磁开关分合闸操作
主画面时，按下F1“操作”，进入灭磁开关分合闸操作画面，图示如下。
图3-27灭磁柜显示屏操作画面
此画面主要显示灭磁开关当前状态，并且能进行灭磁开关的分闸、合闸操作，图示表示灭磁开关分闸状态。
F2按钮：
灭磁开关合闸操作
F3按钮：
灭磁开关分闸操作。
说明：
在并网时，此画面的分闸操作不起作用。
F5按钮：
返回主画面。
-4.2.4当前故障显示画面
智能化灭磁柜检测的故障：
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。
灭磁柜检测到上述任意故障，“故障”字符就会闪烁，主画面中点击F5“故障”按钮，进入当前故障显示画面可以进行具体查询。
-4.2.5屏幕保护
屏幕保护时间默认为2分钟。
屏幕保护起作用时不会切换画面。
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