您好,欢迎进入山西润盛进出口有限公司!

咨询服务热线

15383419322

WOODWARD 2301E 8273-1011

  • WOODWARD 2301E 8273-1011 是伍德沃德(Woodward)公司旗下久经考验的 2301系列 数字式调速控制器的一个具体型号。该控制器是专为...
立即咨询
全国热线15383419322

详情介绍

WOODWARD 2301E 8273-1011 是伍德沃德(Woodward)公司旗下久经考验的 2301系列 数字式调速控制器的一个具体型号。该控制器是专为中小型工业汽轮机、燃气轮机、柴油机及压缩机、泵等机械驱动设备设计的,集成了速度控制、负荷控制、过程控制及保护功能的单回路、紧凑型数字控制单元。它代表了从模拟式向数字式过渡的经典可靠产品,在全球范围内数以万计的工业应用中证明了其卓越的稳定性与耐用性。

应用场景:

在一座化工厂的自备电站,一台15MW的抽背式汽轮机驱动着一台大型工艺空气压缩机。该机组的核心控制需求是:在电网频率波动时维持压缩机转速恒定,以保证工艺气体流量稳定;同时,根据下游工艺压力需求,自动调节汽轮机的进气量(负荷),实现“压力-速度”的串级控制。安装于控制柜内的 WOODWARD 2301E 控制器完美承担了这一任务。它接收来自磁阻式转速传感器的脉冲信号,与内部设定值比较,通过其数字PID算法运算出控制量。该控制量通过内部的伺服驱动电路转换为电流信号,驱动安装在汽轮机进汽阀上的电液伺服执行机构(如CPC转换器),精确调节阀门开度。其可编程的辅助I/O点则用于接收压力变送器信号、发出报警和停机指令,形成一个完整、可靠、独立的透平控制单元,保障了核心工艺装置的连续、高效、安全运行。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
2301E (控制器型号), 8273-1011 (特定硬件版本/配置代码)
制造商
伍德沃德(Woodward)
产品系列
2301 系列数字式调速控制器
控制核心
32位微处理器, 执行数字PID控制算法
速度检测
支持磁阻式传感器(MPU)磁性传感器, 频率范围宽
控制输出
±200mA 直流输出, 可直接驱动伍德沃德CPC系列等电液伺服执行机构
控制模式
速度控制 (闭环), 负荷/压力控制 (过程控制), 两者间无扰切换
编程与显示
前面板带背光液晶显示屏和按键, 可进行参数设定、校准和诊断
模拟量I/O
多个可配置的模拟量输入(4-20mA/0-10V)和输出, 用于过程变量接入与指示
数字量I/O
多个可配置的数字量输入(干接点)和输出(继电器), 用于启停、报警、联锁
通信接口
RS-232/RS-485串行通信端口, 支持Modbus RTU协议, 可连接DCS/PLC或PC调试软件
工作电源
20-60 VDC 或 85-264 VAC (宽范围, 适应不同现场电源)
环境温度
-20°C 至 +70°C (存储), -20°C 至 +65°C (运行)
安全认证
符合cULus, CE等工业标准, 设计满足相关透平控制要求

技术原理与创新价值:

WOODWARD 2301E 的核心价值在于它将经过千锤百炼的透平控制理论与可靠的数字技术相结合,提供了一个“开箱即用”的高性能解决方案。
  • 创新点一:数字化的高性能PID与自适应增益。 相较于其前代模拟产品,2301E 的数字PID算法更加精确和灵活。它允许用户独立调整比例、积分、微分参数,并提供了可编程的增益调度功能。这意味着控制器可以根据转速或负荷的不同区间(如启动低速区、额定运行区),自动切换不同的PID参数组,从而在整个运行范围内都获得最优的动态响应和控制稳定性,有效抑制超调,提高调节品质。
  • 创新点二:集成式伺服驱动器与执行机构接口。 控制器内部集成了高性能的伺服功率放大电路,可直接输出驱动级电流(±200mA)来控制标准的电液伺服执行机构,无需外置独立的伺服驱动卡。这种一体化设计简化了系统架构,减少了故障点,并优化了控制回路响应。其输出回路通常包含电流反馈监测,确保对执行机构的精准驱动和状态监控。
  • 创新点三:丰富的可配置I/O与通信能力。 2301E 提供了多个可自由配置的模拟量和数字量I/O点。用户可以通过前面板或软件,将这些点定义为特定的功能,如“远程速度设定输入”、“过程变量输入(压力/流量)”、“超速报警输出”、“紧急停机输出”等。结合其Modbus RTU通信能力,它既能作为独立控制器运行,也能轻松集成到工厂DCS或PLC系统中,接收远程指令并上传所有运行参数和状态,实现了本地控制与集中监控的完美结合。

应用案例与行业价值:

在某大型造纸厂的热电联产车间,一台驱动发电机和背压供汽的工业汽轮机,其原装机械液压调速系统老化,控制精度差、维护频繁。工厂决定采用 WOODWARD 2301E 控制器进行数字化改造。
  • 应用流程: 保留原有的转速传感器和执行机构,将其信号接入新安装的 2301E。控制器被配置为“速度/负荷”控制模式,转速环作为内环保证发电频率,从DCS来的负荷指令作为外环设定。其数字量输入接入原有的安全停机信号,数字量输出驱动报警指示灯。
  • 带来的改进: 改造后,汽轮机的转速控制精度从原来的±1%提升至±0.1%,发电品质显著改善。负荷响应更加快速平稳,蒸汽压力波动减少。通过Modbus将 2301E 接入全厂DCS后,运行人员可在中控室远程监视转速、阀门位置、PID参数和所有报警信息。维护工程师评价:“WOODWARD 2301E 的改造就像给这台老设备装上了‘数字大脑’。它运行非常稳定,前面板操作直观,参数调整方便。通信功能让我们省去了每天跑现场抄表的麻烦,故障记录功能对分析问题帮助巨大。”
  • 行业价值: 此案例体现了 WOODWARD 2301E 作为一款经典、可靠的数字化调速平台,在传统工业动力设备升级改造中的巨大价值。它以合理的成本,显著提升了设备的控制性能、运行效率和可管理性,延长了关键资产的生命周期,是工业领域“数字化改造”和“智慧运维”的典范硬件。

217.jpg

15.jpg

相关产品组合方案:

围绕 WOODWARD 2301E 构建一套完整的透平调速系统,通常需要以下组件配合:
  1. 磁阻式转速传感器(MPU)及安装套件:为 2301E 提供准确、可靠的转速反馈信号。
  2. 电液伺服执行机构:如 Woodward CPC 转换器, 接收 2301E 的电流信号, 驱动汽轮机调门油动机。
  3. 电源滤波器/浪涌保护器:为控制器提供洁净、稳定的工作电源, 增强在工业电网中的抗干扰能力。
  4. Woodward ToolKit™ 或 PC-Link 软件及通信电缆:用于通过电脑对 2301E 进行高级配置、数据记录和曲线分析。
  5. 模拟量隔离器/配电器:当过程信号需要隔离或分配时使用, 保护控制器输入端口。
  6. 盘装仪表(转速表、阀位表):可选, 用于控制柜本地的运行状态指示。
  7. 同系列更高性能或网络化控制器(如 Woodward 505/505EMicroNet TMR):当需要更复杂控制(如抽汽控制)或更高可靠性(三重化冗余)时的升级选择。
  8. 本特利内华达(Bently Nevada)3300/3500 振动监测系统:与 2301E 并行安装, 为透平提供机械保护, 两者可通过干接点进行联锁(如振动高跳机)。

安装维护与全周期支持:

WOODWARD 2301E 设计为面板开孔安装,安装于控制柜面板上,便于观察和操作。安装时需注意接线牢固,特别是转速传感器信号线需采用双绞屏蔽电缆并单端接地。初次上电后,需通过前面板或软件进行基本的参数设置,如转速齿数、执行机构特性校准等。
日常维护主要包括观察前面板显示是否正常、有无报警代码。定期(如每年)检查是良好的习惯,内容包括:清洁控制器通风口;使用软件或手动方法校验转速显示精度;测试各个模拟量和数字量I/O通道功能;检查通信是否正常。控制器本身非常耐用,常见问题多与外围传感器、执行机构或接线相关。


推荐产品

  • 联系方式
  • 传 真:
  • 手 机:15383419322
  • 电 话:15383419322
  • 地 址:山西太原市杏花岭区解放路 175 号万达中心 A 座 33 楼 3301 室
友情链接
plc控制器
自动化设备
自动化设备
伺服驱动器
在线咨询

咨询电话:

15383419322

  • 微信扫码 关注我们

Copyright © 2022-2024 山西润盛进出口有限公司 版权所有 晋ICP备2021008479号-14

晋公网安备 14010702070906号

扫一扫咨询微信客服
15383419322