Hüdroturbiinide mudelkatsestendil on oluline roll hüdroenergia tehnoloogia arendamisel. See on oluline seade hüdroenergia toodete kvaliteedi parandamiseks ja seadmete jõudluse optimeerimiseks. Iga jooksutoru tootmiseks tuleb kõigepealt välja töötada mudeljooksutoru ja mudelit saab testida, simuleerides hüdroelektrijaama tegelikku rõhumõõturit kõrgsurvega hüdrauliliste masinate katsestendil. Kui kõik andmed vastavad kasutaja nõuetele, saab jooksutoru ametlikult toota. Seetõttu on mõnel tuntud hüdroenergiaseadmete tootjal välismaal mitu kõrgsurvega katsestendi, mis vastavad erinevate funktsioonide vajadustele, näiteks Prantsusmaa NYRPIC ettevõtte viis täiustatud ülitäpset mudelkatsestendi; Hitachi ja Toshiba omavad mõlemal viit mudelkatsestendi veesurvega üle 50 m. Vastavalt tootmisvajadustele on suur elektrimasinate uurimisinstituut projekteerinud täisfunktsionaalse ja suure täpsusega kõrgsurvega katsestendi, mis võimaldab läbi viia mudelkatseid vastavalt torukujuliste, segavooluga, aksiaalvooluga ja pöördvooluga hüdrauliliste masinate puhul. Veesurve võib ulatuda 150 m-ni. Katsestend sobib nii vertikaalsete kui ka horisontaalsete seadmete mudelkatseteks. Katsestend on konstrueeritud kahe jaamaga A ja B. Kui jaam A töötab, paigaldatakse jaam B, mis lühendab katsetsüklit. A ja B kahel jaamal on üks elektrilise juhtimissüsteemi ja katsesüsteemi komplekt. Elektrilise juhtimissüsteemi tuumaks on PROFIBUS, peamiseks kontrolleriks NAIS fp10sh PLC ja tsentraliseeritud juhtimist teostab IPC (tööstuslik juhtimisarvuti). Süsteem kasutab väljasiini tehnoloogiat, et realiseerida täiustatud täisdigitaalne juhtimisrežiim, mis tagab süsteemi töökindluse, ohutuse ja hõlpsa hoolduse. See on Hiinas kõrge automatiseerimisastmega hüdrauliliste masinate katsejuhtimissüsteem. Juhtimissüsteemi koostis
Kõrge veesurve katsestend koosneb kahest pumbamootorist, mille paigaldatud võimsus on 550 kW ja pöörlemiskiiruse vahemik on 250–1100 p/min, et kiirendada veevoolu torustikus kasutaja poolt nõutava veesurvemõõturini ja hoida veesurve sujuvalt töös. Jooksja parameetreid jälgitakse dünamomeetriga. Dünamomeetri mootori võimsus on 500 kW ja pöörlemiskiirus on vahemikus 300 kuni 2300 p/min. Jaamas a ja jaamas B on üks dünamomeeter. Kõrge veesurvega hüdrauliliste masinate katsestendi põhimõte on näidatud joonisel 1. Süsteem nõuab, et mootori juhtimise täpsus oleks alla 0,5% ja keskmine riketevaheline aeg (MTTF) oleks suurem kui 5000 tundi. Pärast pikka uurimistööd valiti välja DCS500 alalisvoolu kiiruse juhtimissüsteem. DCS500 saab juhtimiskäsklusi vastu võtta kahel viisil: üks on 4–20 mA signaalide vastuvõtmine, et täita kiirusenõudeid; Teine võimalus on lisada PROFIBUS DP moodul, et täita kiirusenõuet digitaalse vastuvõtu abil. Esimene meetod on lihtne ja odav, kuid see segab vooluülekannet, mõjutades juhtimise täpsust; kuigi teine režiim on kallis, saab see tagada andmete täpsuse edastusprotsessis ja juhtimise täpsuse. Seetõttu kasutab süsteem nelja DCS500-t vastavalt kahe dünamomeetri ja kahe veepumba mootori juhtimiseks. PROFIBUS DP alamjaamana suhtlevad need neli seadet peajaama PLC-ga master-slave režiimis. PLC juhib dünamomeetri ja pumba mootori käivitamist/seiskamist, edastab mootori töökiiruse DCS500-le PROFIBUS DP kaudu ning saab DCS500-lt mootori tööoleku ja parameetrid ja edastab need PROFIBUS FMS kaudu ülemisele IPC-le reaalajas jälgimiseks.
PLC valib peajaamaks NAIS Europe'i toodetud mooduli afp37911, mis toetab samaaegselt FMS- ja DP-protokolle. See moodul on FMS-i põhijaam ja suhtleb IPC ja andmekogumissüsteemiga pea-pearežiimis; see on ka DP-peajaam, mis realiseerib pea-alam-suhtlust DCS500-ga.
Andmete kogumissüsteem kasutab VXI siinitehnoloogiat dünamomeetri erinevate parameetrite kogumiseks ja nende kuvamiseks suurel ekraanil ning tulemuste esitamiseks tabelite ja graafikute kujul (selle osa on täitnud teised ettevõtted). IPC suhtleb andmekogumissüsteemiga FMS-i kaudu. Kogu süsteemi ülesehitus on näidatud joonisel 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS on standard, mille töötasid välja 13 ettevõtet, näiteks Siemens ja AEC, ning 5 teadusasutust ühises arendusprojektis. See on kantud Euroopa standardisse en50170 ja on üks Hiinas soovitatud tööstuslike fieldbuside standardeid. See hõlmab järgmisi vorme:
·PROFIBUS FMS lahendab üldised sideülesanded töökoja tasandil pakub suurt hulka sideteenuseid täidab tsüklilise ja mittetsüklilise side ülesandeid keskmise edastuskiirusega. NAIS-i Profibus moodul toetab * * * sidekiirust 1,2 Mbps ja ei toeta tsüklilist siderežiimi see saab kasutada ainult MMA-d mittetsüklilist andmeedastust põhiühendust sidepidamist teiste FMS-i põhijaamadega ja see moodul ei ühildu ühegi ettevõtte PROFIBUS FMS-iga seetõttu ei saa skeemi kavandamisel ühte PROFIBUS-i vormi kasutada.
·PROFIBUS PA on spetsiaalselt protsesside automatiseerimiseks loodud standardne sisemiselt ohutu ülekandetehnoloogia , mis realiseerib standardis IEC1158-2 määratletud sideprotokolli ja seda kasutatakse kõrgete ohutusnõuetega kohtades ja siiniga toidetavates jaamades. Süsteemis kasutatav edastuskeskkond on vaskvarjestusega keerdpaar , sideprotokoll on RS485 ja sidekiirus on 500 kbps. Tööstusliku väljasiini kasutamine tagab süsteemi ohutuse ja töökindluse.
1.2 IPC tööstuslik juhtimisarvuti
Ülemine tööstuslik juhtimisarvuti kasutab Taiwani Advantechi tööstuslikku juhtimisarvutit töötab Windows NT4.0 tööjaama operatsioonisüsteemiga kasutab Siemensi WinCC tööstuslikku konfiguratsioonitarkvara suurel ekraanil kuvatakse süsteemi töötingimusi ja hinnapakkumiste teavet ning graafiliselt torustiku voolu ja blokeerimistingimusi. Kõik andmed edastatakse PLC kaudu PROFIBUSi kaudu. IPC on sisemiselt varustatud Saksa tarkvarafirma Profiboard võrgukaardiga, mis on spetsiaalselt loodud PROFIBUSi jaoks. Software'i pakutava konfiguratsioonitarkvara abil saab luua võrguühenduse, luua võrguside suhte Cr (sidesuhe) ja objektisõnastiku OD (objektisõnastik). WINCC on toodetud Siemensi poolt. See toetab ainult otseühendust ettevõtte S5/S7 PLC-ga ja saab teiste PLC-dega suhelda ainult Windowsi pakutava DDE-tehnoloogia kaudu. Tarkvarafirma pakub DDE serveritarkvara PROFIBUSi suhtluse realiseerimiseks WinCC-ga.
1.3 OÜ
NAIS-i ettevõtte Fp10sh valitakse osaühinguks.
(2) juhtimissüsteemi funktsioon
Lisaks kahe veepumba mootori ja kahe dünamomeetri juhtimisele peab juhtimissüsteem juhtima ka 28 elektrilist ventiili, 4 raskusmootorit, 8 õlipumba mootorit, 3 vaakumpumba mootorit, 4 õli väljalaskepumba mootorit ja 2 määrde solenoidventiili. Vee voolusuunda ja voolu reguleeritakse klapilülitiga, et see vastaks kasutajate testimisnõuetele.
2.1 konstantne pea Reguleerige veepumba pöörlemiskiirust: seadke see stabiilseks teatud väärtusele, nii et veesurve oleks sel ajal konstantne; Reguleerige dünamomeetri kiirust teatud väärtusele. Pärast töötingimuste stabiliseerumist 2-4 minutit koguge asjakohaseid andmeid. Katse ajal on vaja hoida veesurvet muutumatuna. Pumba mootorile asetatakse koodiketas mootori kiiruse kogumiseks, nii et DCS500 moodustab suletud ahela juhtimise. Veepumba kiirus sisestatakse IPC klaviatuuri abil.
2.2 konstantne kiirus
Reguleerige dünamomeetri kiirust nii, et see püsiks teatud väärtusel stabiilsena ja dünamomeetri kiirus oleks konstantne; reguleerige pumba kiirust teatud väärtusele (st reguleerige survet) ja koguge asjakohaseid andmeid pärast seda, kui töötingimused on 2–4 minutit stabiilsed. DCS500 moodustab dünamomeetri kiiruse jaoks suletud ahela, et stabiliseerida dünamomeetri kiirust.
2.3 põgenemiskatse
Reguleerige dünamomeetri kiirust teatud väärtusele ja hoidke dünamomeetri kiirust muutumatuna. Reguleerige veepumba kiirust nii, et dünamomeetri väljundmoment oleks ligikaudu null (sellistes töötingimustes töötab dünamomeeter energia tootmiseks ja elektriliseks tööks) ning koguge asjakohaseid andmeid. Katse ajal peab pumba mootori kiirus olema konstantne ja seda reguleeritakse DCS500 abil.
2.4 voolu kalibreerimine
Süsteem on varustatud kahe vooluhulga korrigeerimise paagiga süsteemi voolumõõturite kalibreerimiseks. Enne kalibreerimist määrake esmalt märgitud vooluhulga väärtus, seejärel käivitage veepumba mootor ja reguleerige pidevalt veepumba mootori pöörlemiskiirust. Sel ajal pöörake tähelepanu vooluhulga väärtusele. Kui vooluhulga väärtus saavutab nõutava väärtuse, seadke veepumba mootor praegusele pöörlemiskiirusele stabiilseks (sel ajal ringleb vesi kalibreerimistorustikus). Määrake deflektori lülitusaeg. Kui töötingimus on stabiliseerunud, lülitage sisse solenoidventiil ja käivitage ajastus. Samal ajal lülitage torustikus olev vesi kalibreerimispaaki. Kui ajastusaeg on täis, ühendatakse solenoidventiil lahti. Sel ajal lülitatakse vesi kalibreerimistorusse ja veepumba mootori pöörlemiskiirust vähendatakse, et stabiliseeruda teatud kiirusel. Lugege vastavad andmed. Seejärel tühjendage vesi ja kalibreerige järgmine punkt.
2.5 käsitsi / automaatne häireteta lülitus
Süsteemi hoolduse ja veaotsingu hõlbustamiseks on süsteemile loodud käsitsi klaviatuur. Operaator saab klaviatuuri abil iseseisvalt juhtida teatud ventiili tööd, ilma et teda piiraks blokeering. Süsteem kasutab NAIS-i kaug-I/O-moodulit, mis võimaldab klaviatuuri kasutada erinevates kohtades. Käsitsi/automaatse lülitamise ajal jääb ventiili olek muutumatuks.
Süsteem kasutab peamise kontrollerina PLC-d, mis lihtsustab süsteemi ning tagab süsteemi kõrge töökindluse ja hooldatavuse; PROFIBUS teostab täielikku andmeedastust, väldib elektromagnetilisi häireid ja muudab süsteemi vastavaks projekteerimistäpsusnõuetele; Andmete jagamine erinevate seadmete vahel on teostatud; PROFIBUSi paindlikkus pakub mugavaid tingimusi süsteemi laiendamiseks. Tööstuslikul väljasiinil põhinev süsteemi projekteerimisskeem saab tööstusliku rakenduse peavooluks.
Postituse aeg: 24. august 2022
