Turbina hidraulikoen modeloen proba-bankuak paper garrantzitsua betetzen du energia hidroelektrikoaren teknologiaren garapenean. Ekipamendu garrantzitsua da produktu hidroelektrikoen kalitatea hobetzeko eta unitateen errendimendua optimizatzeko. Edozein turbina ekoizteko, lehenik eta behin modelo bat garatu behar da eta modeloa probatu behar da zentral hidroelektrikoaren benetako ur-neurgailuak simulatuz ur-maila handiko makineria hidraulikoaren proba-ohean. Datu guztiek erabiltzaileen eskakizunak betetzen badituzte, turbina ofizialki ekoiztu daiteke. Hori dela eta, atzerriko ekipamendu hidroelektrikoen fabrikatzaile batzuek hainbat ur-maila handiko proba-banku dituzte funtzio desberdinen beharrak asetzeko. Adibidez, Frantziako neyrpic enpresak bost zehaztasun handiko modeloen proba-banku aurreratu ditu; Hitachik eta Toshibak bost modeloen proba-banku dituzte 50 m baino gehiagoko ur-mailarekin. Ekoizpenaren beharren arabera, makineria elektrikoen ikerketa-institutu handi batek funtzio osoak eta zehaztasun handiko ur-maila handiko proba-ohe bat diseinatu du, hodi-, fluxu mistoko, fluxu axialeko eta itzulgarriko makineria hidraulikoetan modeloen probak egin ditzakeena, hurrenez hurren, eta ur-maila 150 m-ra irits daiteke. Proba-bankua unitate bertikalen eta horizontalen modeloen probara egokitu daiteke. Proba-bankua bi estaziorekin diseinatuta dago, A eta B. A estazioak funtzionatzen duenean, B estazioa instalatzen da, eta horrek proba-zikloa laburtu dezake. A. B bi estazioek kontrol-sistema elektriko eta proba-sistema multzo bera partekatzen dute. Kontrol-sistema elektrikoak PROFIBUS hartzen du nukleo gisa, NAIS fp10sh PLC kontrolatzaile nagusi gisa, eta IPC (kontrol industrialaren ordenagailua) kontrol zentralizatua gauzatzen du. Sistemak fieldbus teknologia erabiltzen du kontrol digital aurreratuaren modua lortzeko, eta horrek sistemaren fidagarritasuna, segurtasuna eta mantentze-lan erraza bermatzen ditu. Txinan automatizazio-maila handiko ur-kontserbazioko makinen proba-kontrol sistema bat da. Kontrol-sistemaren osaera
Ur-maila handiko proba-bankuak 550KW-ko potentzia eta 250 ~ 1100r/min-ko abiadura-tartea duten bi ponpa-motor ditu, eta hauek hodiko ur-fluxua erabiltzaileak behar dituen ur-mailako neurgailuetara bizkortzen dute eta ur-maila ondo funtzionatzen mantentzen dute. Korrikalariaren parametroak dinamometroak kontrolatzen ditu. Dinamometroaren motorraren potentzia 500kW-koa da, abiadura 300 ~ 2300r/min artekoa da, eta dinamometro bat dago A eta B estazioetan. Maila handiko makineria hidraulikoaren proba-bankuaren printzipioa 1. irudian ageri da. Sistemak motorraren kontrol-zehaztasuna % 0,5 baino txikiagoa izatea eta MTBF 5000 ordu baino handiagoa izatea eskatzen du. Ikerketa asko egin ondoren, * * * enpresa batek ekoitzitako DCS500 DC abiadura-erregulazio sistema hautatu da. DCS500-k bi modutan jaso ditzake kontrol-komandoak. Bata, 4 ~ 20mA-ko seinaleak jasotzea da abiadura-eskakizunak betetzeko; Bigarrena, PROFIBUS DP modulua gehitzea da, modu digitalean jasotzeko eta abiadura-eskakizunak betetzeko. Lehenengo metodoak kontrol sinplea eta prezio baxua ditu, baina uneko transmisioan eten egingo da eta kontrol-zehaztasunean eragingo du; bigarren metodoa garestia den arren, datuen zehaztasuna eta kontrol-zehaztasuna berma ditzake transmisio-prozesuan. Hori dela eta, sistemak lau DCS500 erabiltzen ditu bi dinamometro eta bi ur-ponpa motor kontrolatzeko, hurrenez hurren. PROFIBUS DP esklabo-estazio gisa, lau gailuek estazio nagusiaren PLCarekin komunikatzen dira maisu-esklabo moduan. PLCak dinamometroaren eta ur-ponparen motorraren abiaraztea/gelditzea kontrolatzen du, motorraren martxa-abiadura transmititzen dio DCS500ari PROFIBUS DP bidez, eta motorraren martxa-egoera eta parametroak lortzen ditu DCS500tik.
PLCak NAIS Europek ekoitzitako afp37911 modulua hautatzen du estazio nagusi gisa, FMS eta DP protokoloak aldi berean onartzen dituena. Modulua FMSren estazio nagusia da, eta IPCrekin eta datuak eskuratzeko sistemarekin modu nagusiko komunikazioa gauzatzen du; DP estazio nagusia ere bada, eta DCS500rekin maisu-esklabo komunikazioa gauzatzen du.
Dinamometroaren parametro guztiak VXI Bus Technology-ren bidez bildu eta pantailan bistaratuko dira (gainerako parametroak VXI enpresak bilduko ditu). IPC datuak eskuratzeko sistemarekin konektatzen da FMS bidez komunikazioa osatzeko. Sistema osoaren osaera 2. irudian ageri da.
1.1 PROFIBUS eremu-busa 13 enpresak eta 5 ikerketa-erakunde zientifikok batera egindako garapen-proiektuan formulatutako estandarra da. EN50170 Europako arauan sartu da eta Txinan gomendatutako industria-eremu-busen estandarren artean dago. Honako forma hauek ditu:
·PROFIBUS FMS-k tailerreko komunikazio-zeregin orokorrak konpontzen ditu, komunikazio-zerbitzu ugari eskaintzen ditu eta komunikazio-zeregin ziklikoak eta ez-ziklikoak burutzen ditu transmisio-abiadura ertainarekin. NAIS-en Profibus moduluak 1,2 Mbps-ko komunikazio-tasa onartzen du eta ez du komunikazio-modu ziklikoa onartzen. Beste FMS estazio nagusiekin MMA datu-transmisio ez-ziklikoa maisu-konexioa erabiliz bakarrik komunikatu daiteke eta modulua ez da FMS-rekin bateragarria. Beraz, ezin du PROFIBUS mota bakarra erabili eskema-diseinuan.
·PROFIBUS-DP komunikazio-konexio optimizatu eta merkea kontrol-sistema automatikoaren eta ekipamendu mailako deszentralizatutako I/O-ren arteko komunikaziorako diseinatuta dago. DP eta FMS-k komunikazio-protokolo bera erabiltzen dutenez, sare-segmentu berean elkarrekin bizi daitezke. NAIS eta a, msaz artean datu-transmisio ez-ziklikoa maisu-esklabo konexioa esklabo-estazioak ez du aktiboki komunikatzen.
·PROFIBUS PA prozesuen automatizaziorako bereziki diseinatutako transmisio-teknologia intrintsekoki segurua IEC1158-2 arauan zehaztutako komunikazio-prozedurak betetzen ditu segurtasun-eskakizun handiak dituzten egoeretarako eta busak elikatzen dituen estazioetarako. Sisteman erabilitako transmisio-euskarria kobrezko pare bihurritua da, komunikazio-protokoloa RS485 da eta komunikazio-abiadura 500 kbps-koa da. Industria-eremu-busaren aplikazioak sistemaren segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzen ditu.
1.2 IPC industria-kontroleko ordenagailua
Goi mailako industria-kontroleko ordenagailuak Taiwan Advantech industria-kontroleko ordenagailua erabiltzen du, Windows NT4 0 lan-estazioko sistema eragilea exekutatzen duena. Siemens enpresaren WinCC industria-konfigurazio softwarea erabiltzen da sistemaren funtzionamendu-egoeraren informazioa pantaila handian bistaratzeko, eta hodi-fluxua eta blokeoak grafikoki irudikatzeko. Datu guztiak PLCtik PROFIBUS bidez transmititzen dira. IPCak barnean Softing enpresa alemaniarrak ekoitzitako profiboard sare-txartel bat du, PROFIBUSerako bereziki diseinatua. Softingek eskaintzen duen konfigurazio softwarearen bidez, sarea osatu daiteke, Cr sareko komunikazio-erlazioa (komunikazio-erlazioa) eta OD objektu-hiztegia (objektu-hiztegia) ezar daitezke. WINCC Siemensek ekoizten du. Enpresaren S5 / S7 PLCarekin konexio zuzena soilik onartzen du, eta beste PLCekin Windowsek eskaintzen duen DDE teknologiaren bidez soilik komunikatu daiteke. Softing enpresak DDE zerbitzari-softwarea eskaintzen du WinCCrekin PROFIBUS komunikazioa gauzatzeko.
1.3 PLC
NAIS enpresako Fp10sh PLC gisa hautatu da.
2 kontrol sistemaren funtzio
Bi ur-ponpa motor eta bi dinamometro kontrolatzeaz gain, kontrol-sistemak 28 balbula elektriko, 4 pisu motor, 8 olio-ponpa motor, 3 huts-ponpa motor, 4 olio-hustubideko ponpa motor eta 2 lubrifikazio-solenoide-balbula ere kontrolatu behar ditu. Uraren fluxuaren norabidea eta emaria balbulen etengailuaren bidez kontrolatzen dira erabiltzaileen proba-eskakizunak betetzeko.
2.1 buru konstantea
Doitu ur-ponparen abiadura: egonkortu balio jakin batean, eta ur-maila une horretan ziurra da; Doitu dinamometroaren abiadura balio jakin batera, eta bildu datu garrantzitsuak lan-baldintzak 2 ~ 4 minutuz egonkor mantendu ondoren. Probaren zehar, ur-maila aldatu gabe mantendu behar da. Kode-disko bat jartzen da ur-ponparen motorrean motorraren abiadura jasotzeko, DCS500-k begizta itxiko kontrol bat osatzeko. Ur-ponparen abiadura IPC teklatuaren bidez sartzen da.
2.2 abiadura konstantea
Dinamometroaren abiadura doitu balio jakin batean egonkor mantentzeko. Une horretan, dinamometroaren abiadura konstantea da; ponparen abiadura doitu balio jakin batera (hau da, ponpa-burua doitu), eta datu garrantzitsuak bildu lan-baldintzak 2 ~ 4 minutuz egonkor mantendu ondoren. DCS500-k dinamometroaren abiadurarentzako begizta itxi bat osatzen du dinamometroaren abiadura egonkortzeko.
2.3 ihesaldi proba
Dinamometroaren abiadura balio jakin batera egokitu eta dinamometroaren abiadura aldatu gabe mantendu. Ur-ponparen abiadura doitu dinamometroaren irteerako momentua zerotik gertu egon dadin (lan-baldintza honetan, dinamometroak energia sortzeko eta funtzionamendu elektrikorako funtzionatzen du), eta datu garrantzitsuak bildu. Proban zehar, ur-ponparen motorraren abiadura aldatu gabe mantendu behar da eta DCS500-k doitu behar du.
2.4 fluxuaren kalibrazioa
Sistemak bi emari zuzentzeko depositu ditu sistemako emari-neurgailua kalibratzeko. Kalibrazioa egin aurretik, lehenik markatutako emari-balioa zehaztu, ondoren ur-ponparen motorra martxan jarri eta etengabe doitu ur-ponparen motorraren abiadura. Une honetan, arreta jarri emari-balioari. Emari-balioak behar den baliora iristen denean, egonkortu ur-ponparen motorra uneko abiaduran (une horretan, ura zirkulatzen da kalibrazio-hodian). Ezarri deflektorearen kommutazio-denbora. Lan-baldintzak egonkortu ondoren, piztu solenoide-balbula, hasi denbora eta aldatu hodiko ura zuzenketa-depositura aldi berean. Denbora-denbora amaitutakoan, solenoide-balbula deskonektatzen da. Une honetan, ura berriro aldatzen da kalibrazio-hodira. Murriztu ur-ponparen motorraren abiadura, egonkortu abiadura jakin batean eta irakurri datu garrantzitsuak. Ondoren, hustu ura eta kalibratu hurrengo puntua.
2.5 eskuzko / automatiko etengabeko kommutazioa
Sistemaren mantentze-lanak eta arazketa errazteko, eskuzko teklatu bat diseinatu da sistemarentzat. Operadoreak balbula baten ekintza modu independentean kontrola dezake teklatuaren bidez, blokeoek mugatu gabe. Sistemak NAIS urruneko I/O modulua erabiltzen du, teklatua leku desberdinetan funtzionarazteko gai dena. Eskuzko/automatiko aldaketan zehar, balbularen egoera aldatu gabe mantentzen da.
Sistemak PLC bat erabiltzen du kontrolatzaile nagusi gisa, eta horrek sistema sinplifikatzen du eta sistemaren fidagarritasun handia eta mantentze-lan erraza bermatzen ditu; PROFIBUSek datuen transmisio osoa lortzen du, interferentzia elektromagnetikoak saihesten ditu eta sistemak diseinuaren zehaztasun-eskakizunak betetzen ditu; Datuak gailu desberdinen artean partekatzea lortzen da; PROFIBUSen malgutasunak baldintza egokiak eskaintzen ditu sistemaren hedapenerako. Industria-eremu-busa muin gisa duen sistemaren diseinu-eskema industria-aplikazioen nagusi bihurtuko da.
Argitaratze data: 2022ko otsailaren 17a
