描述
Woodward 9987-961
技术规格:
- 控制信号输入:4-20mA模拟量或数字总线(Woodward Net协议),支持双通道冗余输入
- 输出信号:4-20mA至执行器伺服放大器、数字反馈至上位控制器(LVDT数据)
- 反馈信号:双LVDT冗余位移反馈,精度±0.05%FS,分辨率0.001mm
- 通信接口:双RS-485(Modbus RTU冗余)、双CAN bus、Ethernet(10/100Mbps)
- 电源:双路24VDC冗余供电,任一路故障自动切换,切换时间小于5ms
- 工作温度:-25°C 至 +70°C
- 防护等级:IP54(前面板)
- 安全等级:SIL2(IEC 61508)、SIL3(IEC 61511,双通道配置时)
- 响应时间:全行程时间小于60ms,通道切换时间小于30ms
- 尺寸:DIN导轨安装,4U宽度,约72mm × 432mm × 120mm
- 重量:约3.0kg
功能特点:
- 全数字闭环位置控制,定位精度达±0.05mm,重复精度±0.02mm,是9905基础型的2倍
- 内置双LVDT信号调理电路(激励、解调、滤波),无需外部信号放大器
- 支持弹簧复位功能,断气/断电时自动将阀门关至全关位置
- 具备行程限位保护(全开/全关)、过载保护(电流超限自动停机)、超温保护三重保护
- 支持与Woodward 8404、8440、9907系列控制器直接数字通信
- 内置温度传感器(双PT100),实时监测电机绕组温度,超温报警并自动降负荷
- 支持就地LCD参数设置,可现场修改PID参数和限位值
- 支持双LVDT冗余配置,三取二表决逻辑,单LVDT故障不影响运行
- 硬件看门狗,程序跑飞时30ms内自动复位
- 内置黑匣子,记录双通道全部运行数据和故障事件
应用场景:
- 汽轮机主汽门和调节汽门驱动(安全级)
- 燃气轮机燃料调节阀驱动(安全级)
- 水轮机导叶控制(高精度)
- 大型工业阀门高精度驱动(石化、电力)
- 核电站常规岛阀门控制(SIL2/SIL3)
- 存量电厂执行器升级改造(替代老旧模拟式执行器)
- 任何需要±0.05mm定位精度的阀门驱动场合
材质构成:
- 外壳:铝合金压铸 + 粉末喷涂,阻燃等级UL94 V-0
- 电路板:12层PCB,沉金工艺 + 三防漆全覆盖,安全级独立双通道布线
- 端子:磷铜镀金,接触电阻小于0.3mΩ,抗氧化
- 连接器:MIL-STD航空级插头,双重锁定机构,抗振动
- 散热片:铝合金挤压型材,双通道独立散热,与主电路板热耦合
- 显示屏:4.3英寸彩色TFT LCD,分辨率480×272
结构特征:
- DIN导轨安装,4U宽度,约72mm × 432mm × 120mm
- 前面板带4.3寸彩色LCD和6个薄膜按键
- 后面板带双套接线端子(A通道+B通道独立分区)和双套通信接口
- 顶部带A/B通道状态指示灯(绿色/红色/黄色)和系统故障指示灯
- 底部带双路电源接线端子和接地端子,带防错插设计
工作原理:A/B双通道独立接收控制信号并独立运算,各自输出PWM驱动信号至执行器伺服放大器。双LVDT分别检测阀门位置,经三取二表决后确定最终阀位。当任一通道检测到故障(信号偏差超过0.3%、通信中断、硬件异常),系统在30ms内自动切换至健康通道,阀门位置无扰动。双路24VDC电源独立供电,任一路故障时另一路无缝接管。所有数据通过双冗余通信口上传至安全级控制器。
安装要求:
- DIN导轨安装于安全级控制柜内,与非安全级设备物理隔离(间距大于300mm)
- 双路24VDC电源分别来自不同UPS回路
- 通信线缆使用双套屏蔽双绞线,两套独立走线,间距大于100mm
- 接地电阻小于1Ω,安全地独立接地,与功能地分开
- LVDT电缆使用专用屏蔽电缆,长度不超过30米,屏蔽层单端接地
- 安装后需进行通道切换测试,验证切换时间小于30ms
使用注意事项:
- 每季度进行一次在线通道切换测试,记录切换时间和阀门位置变化
- 每年进行一次SIL验证测试,确认安全功能有效
- 双LVDT电缆需分别走独立线槽,避免共因故障
- 固件升级需使用Woodward安全级专用工具,升级前需进行安全评估
- 严禁将安全级信号与非安全级信号共用电缆
- 存储环境温度-40°C至+85°C,湿度小于95%RH(无凝露)
- 每运行8000小时检查一次端子紧固情况

