Die toetsbank vir hidrouliese turbinemodelle speel 'n belangrike rol in die ontwikkeling van hidrokragtegnologie. Dit is belangrike toerusting om die gehalte van hidrokragprodukte te verbeter en die werkverrigting van eenhede te optimaliseer. Vir die produksie van enige loper moet die modelloper eers ontwikkel word, en die model kan getoets word deur die werklike drukmeter van die hidrokragstasie op die toetsbank vir hoë druk in hidrouliese masjinerie te simuleer. Indien al die data aan die vereistes van die gebruiker voldoen, kan die loper formeel vervaardig word. Daarom het sommige bekende vervaardigers van hidrokragtoerusting in die buiteland verskeie toetsbanke met hoë druk wat aan die behoeftes van verskeie funksies voldoen, soos vyf gevorderde hoë-presisie modeltoetsbanke van Frankryk se nyrpic-maatskappy; Hitachi en Toshiba het elk vyf modeltoetsstande met 'n waterdruk van meer as 50 m. Volgens die produksiebehoeftes het 'n groot navorsingsinstituut vir elektriese masjiene 'n toetsbank met hoë druk met volle funksies en hoë akkuraatheid ontwerp, wat modeltoetse op onderskeidelik buisvormige, gemengde vloei, aksiale vloei en omkeerbare hidrouliese masjinerie kan uitvoer. Die waterdruk kan 150 m bereik. Die toetsbank kan aanpas by die modeltoets van vertikale en horisontale eenhede. Die toetsbank is ontwerp met twee stasies a en B. Wanneer stasie a werk, word stasie B geïnstalleer, wat die toetssiklus kan verkort. A. B twee stasies deel een stel elektriese beheerstelsel en toetsstelsel. Die elektriese beheerstelsel gebruik PROFIBUS as die kern, NAIS fp10sh PLC as die hoofbeheerder, en IPC (industriële beheerrekenaar) realiseer gesentraliseerde beheer. Die stelsel gebruik die veldbustegnologie om die gevorderde volle digitale beheermodus te realiseer, wat die betroubaarheid, veiligheid en maklike instandhouding van die stelsel verseker. Dit is die hidrouliese masjinerie toetsbeheerstelsel met 'n hoë mate van outomatisering in China. Samestelling van die beheerstelsel
Die toetsbank vir hoë waterdruk bestaan uit twee pompmotors met 'n geïnstalleerde krag van 550 kW en 'n rotasiespoedbereik van 250-1100 r/min om die watervloei in die pyplyn na die waterdrukmeter wat deur die gebruiker benodig word, te versnel en die waterdruk glad te laat loop. Die parameters van die lopende pomp word deur die dinamometer gemonitor. Die motorkrag van die dinamometer is 500 kW, en die rotasiespoed is tussen 300 en 2300 r/min. Daar is een dinamometer by stasie a en stasie B. Die beginsel van die toetsbank vir hoë waterdruk-hidrouliese masjinerie word in Fig. 1 getoon. Die stelsel vereis dat die motorbeheer-akkuraatheid minder as 0.5% is, en dat die gemiddelde tyd tussen mislukkings (MTTF) groter as 5000 uur is. Na baie navorsing is die DCS500 GS-spoedbeheerstelsel gekies. Die DCS500 kan beheeropdragte op twee maniere ontvang, een is om 4-20 mA-seine te ontvang om aan die spoedvereistes te voldoen; Die ander is om 'n PROFIBUS DP-module by te voeg om aan die spoedvereiste te voldoen deur in digitale modus te ontvang. Die eerste metode is eenvoudig en goedkoop, maar dit sal in die huidige oordrag ingemeng word, wat die akkuraatheid van die beheer beïnvloed; Alhoewel die tweede modus duur is, kan dit die akkuraatheid van data in die oordragproses en die akkuraatheid van die beheer verseker. Daarom gebruik die stelsel vier DCS500 om onderskeidelik twee dinamometers en twee waterpompmotors te beheer. As 'n PROFIBUS DP-slaafstasie kommunikeer die vier toestelle met die hoofstasie se PLC in meester-slaafmodus. Die PLC beheer die begin/stop van die dinamometer en pompmotor, stuur die motor se loopspoed na die DCS500 deur PROFIBUS DP, en verkry die motor se loopstatus en parameters van die DCS500, en stuur dit na die boonste IPC deur PROFIBUS FMS om intydse monitering te bewerkstellig.
Die PLC kies die afp37911-module wat deur NAIS Europe vervaardig word as die hoofstasie, wat gelyktydig FMS- en DP-protokolle ondersteun. Hierdie module is die hoofstasie van FMS en kommunikeer met die IPC en data-insamelingstelsel in hoofmeestermodus; dit is ook 'n DP-meesterstasie, wat meester-slaaf-kommunikasie met DCS500 bewerkstellig.
Die data-insamelingstelsel gebruik VXI-bustegnologie om verskeie parameters van die dinamometer in te samel en op die groot skerm te vertoon, en resultate in tabelle en grafieke te vorm (hierdie deel word deur ander maatskappye voltooi). IPC kommunikeer met die data-insamelingstelsel deur FMS. Die samestelling van die hele stelsel word in Fig. 2 getoon.
1.1 veldbus PROFIBUS PROFIBUS is 'n standaard wat deur 13 maatskappye soos Siemens en AEC en 5 wetenskaplike navorsingsinstellings in die gesamentlike ontwikkelingsprojek ontwikkel is. Dit is gelys in die Europese standaard en50170 en is een van die aanbevole industriële veldbusstandaarde in China. Dit sluit die volgende vorme in:
·PROFIBUS FMS los die algemene kommunikasietake op werkswinkelvlak op en bied 'n groot aantal kommunikasiedienste en voltooi die sikliese en nie-sikliese kommunikasietake met medium oordragspoed. Die Profibus-module van NAIS ondersteun 'n * * * kommunikasietempo van 1.2mbps en ondersteun nie die sikliese kommunikasiemodus nie dit kan slegs MMA gebruik nie-sikliese data-oordrag meesterverbinding kommunikasie met ander FMS-meesterstasies en hierdie module is nie versoenbaar met PROFIBUS FMS van 'n * * * maatskappy nie daarom kan een vorm van PROFIBUS nie tydens skemaontwerp gebruik word nie.
·PROFIBUS PA die standaard intrinsiek veilige transmissietegnologie wat spesiaal ontwerp is vir prosesoutomatisering realiseer die kommunikasieprotokol wat in iec1158-2 gespesifiseer is en word gebruik in plekke met hoë veiligheidsvereistes en stasies wat deur die bus aangedryf word. Die transmissiemedium wat in die stelsel gebruik word, is koper-afgeskermde gedraaide paar die kommunikasieprotokol is RS485 en die kommunikasietempo is 500 kbps. Die toepassing van industriële veldbus bied waarborg vir die veiligheid en betroubaarheid van die stelsel.
1.2 IPC industriële beheerrekenaar
Die boonste industriële beheerrekenaar gebruik Advantech industriële beheerrekenaar van Taiwan wat Windows NT4.0 werkstasie-bedryfstelsel laat loop gebruik WinCC industriële konfigurasiesagteware van Siemens 'n Groot skerm vertoon die bedryfstoestande en kwotasie-inligting van die stelsel, en toon grafies die pyplynvloei en blokkeringstoestande. Alle data word deur die PLC via PROFIBUS oorgedra. Die IPC is intern toegerus met 'n profiboard-netwerkkaart wat deur die Duitse softing-maatskappy vervaardig word, wat spesiaal vir PROFIBUS ontwerp is. Deur die konfigurasiesagteware wat deur softing verskaf word, kan netwerke voltooi word, netwerkkommunikasieverhouding Cr (kommunikasieverhouding) kan gevestig word, en objekwoordeboek OD (objekwoordeboek) kan gevestig word. WINCC word deur Siemens vervaardig. Dit ondersteun slegs direkte verbinding met die S5 / S7 PLC van die maatskappy, en kan slegs met ander PLC's kommunikeer deur DDE-tegnologie wat deur Windows verskaf word. Die sagtewaremaatskappy verskaf DDE-bedienersagteware om PROFIBUS-kommunikasie met WinCC te verwesenlik.
１．３ PLC
Fp10sh van NAIS-maatskappy is as PLC gekies.
(2) beheerstelselfunksie
Benewens die beheer van twee waterpompmotors en twee dinamometers, moet die beheerstelsel ook 28 elektriese kleppe, 4 gewigmotors, 8 oliepompmotors, 3 vakuumpompmotors, 4 olie-ontladingspompmotors en 2 smeer-solenoïdekleppe beheer. Die vloeirigting en -vloei van water word deur die klepskakelaar beheer om aan die toetsvereistes van gebruikers te voldoen.
2.1 konstante drukhoogte Pas die rotasiespoed van die waterpomp aan: maak dit stabiel teen 'n sekere waarde, en die waterhoogte is konstant op hierdie tydstip; Pas die spoed van die dinamometer aan op 'n sekere waarde. Nadat die werkstoestand vir 2-4 minute stabiel is, versamel relevante data. Tydens die toets is dit nodig om die waterhoogte onveranderd te hou. 'n Kodeskyf word op die pompmotor geplaas om die motorspoed te versamel, sodat die DCS500 'n geslote-lusbeheer vorm. Die waterpompspoed word deur die IPC-sleutelbord ingevoer.
2.2 konstante spoed
Pas die spoed van die dinamometer aan om dit stabiel te maak teen 'n sekere waarde, en die spoed van die dinamometer is konstant; Pas die pompspoed aan teen 'n sekere waarde (d.w.s. pas die kop aan), en versamel relevante data nadat die werkstoestand vir 2-4 minute stabiel is. DCS500 vorm 'n geslote lus vir die spoed van die dinamometer om die spoed van die dinamometer te stabiliseer.
2.3 wegholtoets
Pas die spoed van die dinamometer aan op 'n sekere waarde en hou die spoed van die dinamometer onveranderd. Pas die spoed van die waterpomp aan sodat die uitsetwringkrag van die dinamometer ongeveer nul is (onder hierdie werkstoestand werk die dinamometer vir kragopwekking en elektriese werking), en versamel relevante data. Tydens die toets moet die spoed van die pompmotor konstant wees en deur DCS500 gereguleer word.
2.4 vloeikalibrasie
Die stelsel is toegerus met twee vloeikorreksietenks vir die kalibrasie van die vloeimeters in die stelsel. Voor kalibrasie, bepaal eers die gemerkte vloeiwaarde, begin dan die waterpompmotor, en pas die rotasiespoed van die waterpompmotor voortdurend aan. Let op die vloeiwaarde. Wanneer die vloeiwaarde die vereiste waarde bereik, maak die waterpompmotor stabiel teen die huidige rotasiespoed (op hierdie tydstip sirkuleer water in die kalibrasiepyplyn). Stel die skakeltyd van die deflektor in. Nadat die werkstoestand stabiel is, skakel die solenoïdeklep aan en begin die tydsberekening. Skakel terselfdertyd die water in die pyplyn na die kalibrasietenk. Wanneer die tydsberekeningstyd verstryk, word die solenoïdeklep ontkoppel. Op hierdie tydstip word die water na die kalibrasiepyplyn oorgeskakel, en die rotasiespoed van die waterpompmotor word verminder om teen 'n sekere spoed te stabiliseer. Lees die relevante data. Dreineer dan die water en kalibreer die volgende punt.
2.5 handmatige / outomatiese ongestoorde skakeling
Om die instandhouding en ontfouting van die stelsel te vergemaklik, is 'n handmatige sleutelbord vir die stelsel ontwerp. Die operateur kan die werking van 'n sekere klep onafhanklik deur die sleutelbord beheer sonder om deur die ineenskakeling beperk te word. Die stelsel gebruik die NAIS-afstand-I/O-module, wat die sleutelbord op verskillende plekke kan laat werk. Tydens handmatige/outomatiese skakeling bly die klepstatus onveranderd.
Die stelsel gebruik PLC as die hoofbeheerder, wat die stelsel vereenvoudig en die hoë betroubaarheid en onderhoudbaarheid van die stelsel verseker; PROFIBUS realiseer volledige data-oordrag, vermy elektromagnetiese interferensie en maak dat die stelsel aan die ontwerp-akkuraatheidsvereistes voldoen; Datadeling tussen verskillende toestelle word gerealiseer; Die buigsaamheid van PROFIBUS bied gerieflike toestande vir stelseluitbreiding. Die stelselontwerpskema gebaseer op industriële veldbus sal die hoofstroom van industriële toepassings word.
Plasingstyd: 24 Augustus 2022
