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WOODWARD Vertex性能数字控制和压缩机控制
时间: 2026-01-12浏览次数：
WOODWARD Vertex性能数字控制和压缩机控制
WOODWARD Vertex性能数字控制和压缩机控制
产品概述
产品定位：专为轴向和离心式压缩机设计的数字化控制系统，提供防喘振、性能优化、负荷分配等全流程控制，支持单压缩机或多压缩机联动场景。
型号分类：
| 类型 | 带显示型号 | 无显示型号 | 核心差异 |
| 单冗余 | 8200-1370/1371 | 8200-1380/1381 | 仅支持独立运行 |
| 双冗余（VertexDR） | 8200-1373/1374/2375 | 8200-1383/1384/2385 | 支持主备切换，提升可靠性 |
| ATEX 认证版 | 8200-2372 | 8200-2382 | 适用于危险环境（Zone 2） |
核心优势：
多控制模式集成，无需额外控制器；
宽环境适应性，支持工业恶劣场景；
图形化操作界面，支持本地 / 远程配置；
丰富通信与扩展能力，适配复杂系统。
核心功能详解
（一）防喘振控制（ASC）
核心目标：防止压缩机进入喘振状态（流量反转、压力振荡），避免设备损坏。
关键机制：
压缩机地图：支持 P2=F (流量)、P2/P1=F (流量)、H=F (流量) 三种地图类型，最多 10 个喘振点配置；
控制线路：Surge Limit Line（SLL，喘振极限线）、Surge Control Line（SCL，带安全裕度）、Boost Line（备份防护线）；
检测方式：7 种可选（流量导数、最小流量、排气压力导数、吸气压力导数、转速导数、电机电流导数、喘振线穿越）；
保护动作：Surge Recovery（阀门快开）、Surge Minimum Position（SMP，阀门最小限位）、Pre-Pack（超调补偿）。
运行模式：自动模式（阀门自动调节）、手动备份模式（手动开阀 + 自动防护）、全手动模式（手动控制 + 可选喘振恢复）。
（二）性能控制（PFC）
核心目标：控制压缩机吸 / 排气压力、流量等工艺参数，优化运行效率。
关键组件：
主 PID：对比工艺变量与设定值，驱动节流阀、IGV 或转速设定；
Limiter 1/2 PID：用于电机电流、压力等参数限位保护；
序列 Ramp：支持启动 / 停机阶段的阀门位置序列控制（Reset Position、Startup Position）；
远程控制：支持远程设定值（4-20mA）、远程手动指令。
（三）负荷分配控制（LS）
核心目标：多台压缩机联动时，平衡负荷，维持公共工艺变量（如总管压力）稳定。
关键特性：
支持范围：2-5 台压缩机，通过以太网 Port 3/4 通信；
平衡参数：可选 WSPV（喘振工艺变量）、转速、实际流量；
主设定点管理：自动选举 Setpoint Master，支持手动切换；
退出机制：支持多种踢出条件（通信故障、喘振、限位激活等）。
（四）其他功能
Quench 控制：用于制冷压缩机，通过注入液体冷却回流气体，维持吸气温度稳定；
独立 PID 控制：可配置为密封气压力控制等辅助回路，支持自动 / 手动模式切换；
信号冗余：关键信号（流量、压力、温度）支持双传感器冗余配置，提升可靠性。
技术规格
（一）硬件参数
类别 规格详情
处理器 NXP ARM Cortex-A53 i-MX 8M（四核 1.6GHz）
存储 2GB DDR4 RAM + 16GB eMMC + 1MB FRAM
显示 8.4 英寸 TFT LCD（800×600）、10 点触控、透光率≥85%
I/O 接口 AI：8 路 4-20mA（支持环路供电）；AO：6 路 4-20mA；执行器输出：2 路（4-20mA/20-200mA）；DI：20 路（24Vdc）；继电器输出：8 路 Form-C
通信接口 以太网：4 个 RJ45（10/100M）；CAN：4 个（1Mbit）；RS-232/485：1 路；USB 服务口（禁用）
扩展 I/O 支持 RTCnet 节点（模拟 I/O、RTD、DI/DO）
（二）环境与安全参数
类别 规格详情
工作温度 带显示：-30~70℃；无显示：-40~70℃
存储温度 10~40℃（推荐）
振动防护 工业安装：8.2Grms；控制室：1.04Grms
冲击防护 10G、11ms 半正弦脉冲（3 轴各 3 次）
防护等级 正面 IP54（安装后）、外壳 IP20
安全认证 ATEX（Zone 2）、CSA（Class I, Div 2）、IECEx、EMC（EN 61000）
（三）电源参数
电源类型 电压范围 最大功耗 隔离等级
LV（直流） 18-36Vdc 77W（Vertex） >500Vrms
HV（交 / 直流） 88-264Vac / 90-150Vdc 73W（交流）/73W（直流） >1500Vrms
配置与操作
操作模式：
Configuration 模式：配置应用参数（需 Configure 权限，压缩机停机）；
Calibration 模式：校准输出信号（需 Service 权限，压缩机停机）；
Operation 模式：正常运行控制（Operator 及以上权限）。
用户权限：分为 Monitor（只读）、Operator（操作）、Service（维护）、Configure（配置）四级，密码默认区分（Configure：wg1113）。
配置流程：
基础配置：列车参数（单位、压力 / 温度范围）、压缩机布局（单 / 双段）；
核心配置：防喘振地图、控制参数（P/I/D）、I/O 分配、通信设置；
验证：通过 Config Check 功能检查配置错误，确保参数有效性。
故障排查：
硬件故障：LED 故障码（如 RAM 测试失败：2 闪 + 1 闪）；
信号故障：支持 Last Good Value、默认值、智能计算三种 fallback 策略；
日志记录：事件日志（10ms 时间戳）、数据日志（可导出分析）。
维护
维护周期：
校准验证：24-36 个月；
电容维护：备用设备每 24-36 个月通电 3 小时；
RTC 电池：寿命约 10 年，不可用户更换（需授权服务）。
