Turbina hidraulikoen eredu-proba-oheak paper garrantzitsua betetzen du energia hidroelektrikoaren teknologiaren garapenean. Ekipamendu garrantzitsua da produktu hidroelektrikoen kalitatea hobetzeko eta unitateen errendimendua optimizatzeko. Edozein ur-korrikalari ekoizteko, lehenik eredu-korrikalaria garatu behar da, eta eredua probatu daiteke zentral hidroelektrikoaren benetako goi-mailako neurgailua simulatuz goi-mailako makineria hidraulikoaren proba-mahaian. Datu guztiek erabiltzailearen eskakizunak betetzen badituzte, ur-korrikalaria formalki ekoiztu daiteke. Hori dela eta, atzerriko ekipamendu hidroelektrikoen fabrikatzaile ezagun batzuek goi-mailako hainbat proba-mahai dituzte, hainbat funtzioren beharrak asetzeko, hala nola Frantziako enpresa iparramerikarraren bost zehaztasun handiko eredu-proba-mahai aurreratu; Hitachik eta Toshibak bost eredu-proba-mahai dituzte bakoitzak, 50 m-tik gorako ur-mailarekin. Ekoizpenaren beharren arabera, makina elektrikoen ikerketa-institutu handi batek funtzio osoak eta zehaztasun handiko ur-mailako proba-mahai bat diseinatu du, eta horrek, hurrenez hurren, hodi-makina, fluxu mistoko, fluxu axialeko eta itzulgarriko makineria hidraulikoetan modelo-probak egin ditzake. Ur-maila 150 m-ra irits daiteke. Proba-mahaia unitate bertikalen eta horizontalen modelo-probetara 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 (industria-kontroleko ordenagailua) kontrol zentralizatua gauzatzen du. Sistemak eremu-bus teknologia erabiltzen du kontrol digital aurreratu osoa lortzeko, eta horrek sistemaren fidagarritasuna, segurtasuna eta mantentze-lan erraza bermatzen ditu. Txinan automatizazio-maila altua duen makineria hidraulikoaren proba-kontrol sistema da. Kontrol-sistemaren osaera
Ur-presio handiko probetarako bankua bi ponpa-motorrez osatuta dago, 550KW-ko potentzia instalatua eta 250-1100r/min-ko biraketa-abiadura dutenak, hodiko ur-fluxua erabiltzaileak behar duen ur-presio-neurgailuraino bizkortzeko eta ur-presioa ondo funtzionatzen mantentzeko. Korrikalariaren parametroak dinamometroak kontrolatzen ditu. Dinamometroaren motorraren potentzia 500kW-koa da, eta biraketa-abiadura 300 eta 2300r/min artekoa da. A eta B estazioetan dinamometro bana dago. Ur-presio handiko makineria hidraulikoaren probetarako bankuaren printzipioa 1. irudian ageri da. Sistemak motorraren kontrol-zehaztasuna % 0,5 baino txikiagoa izatea eskatzen du, eta akatsen arteko batez besteko denbora (MTTF) 5000 ordu baino handiagoa izatea. Ikerketa asko egin ondoren, DCS500 DC abiadura-kontrol sistema hautatu da. DCS500-k bi modutan jaso ditzake kontrol-komandoak: bata, 4-20mA-ko seinaleak jasotzea abiadura-eskakizunak betetzeko; Bestea PROFIBUS DP modulua gehitzea da, abiadura-eskakizuna modu digitalean jasoz betetzeko. Lehenengo metodoa sinplea eta merkea da, baina uneko transmisioan interferentziak sortuko ditu, kontrol-zehaztasunean eraginez; Bigarren modua garestia den arren, transmisio-prozesuko datuen zehaztasuna eta kontrol-zehaztasuna berma ditzake. 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 maisu-esklabo moduan komunikatzen dira estazio nagusiaren PLCarekin. PLCak dinamometroaren eta ponpa-motorraren abiaraztea/gelditzea kontrolatzen du, motorraren martxa-abiadura transmititzen dio DCS500ri PROFIBUS DP bidez, eta motorraren martxa-egoera eta parametroak lortzen ditu DCS500tik, eta goiko IPCra transmititzen ditu PROFIBUS FMS bidez denbora errealeko monitorizazioa lortzeko.
PLCak NAIS Europek ekoitzitako afp37911 modulua hautatzen du estazio nagusi gisa, eta honek FMS eta DP protokoloak onartzen ditu aldi berean. Modulu hau FMSren estazio nagusia da eta IPC eta datuak eskuratzeko sistemarekin komunikatzen da maisu-maisu moduan; DP estazio nagusi bat ere bada, eta DCS500rekin maisu-esklabo komunikazioa gauzatzen du.
Datuak eskuratzeko sistemak VXI bus teknologia erabiltzen du dinamometroaren hainbat parametro biltzeko eta pantaila handian bistaratzeko, eta emaitzak taula eta grafikoetan osatzeko (zati hau beste enpresa batzuek egiten dute). IPCk datuak eskuratzeko sistemarekin komunikatzen da FMS bidez. Sistema osoaren osaera 2. irudian ageri da.
1.1 PROFIBUS eremu-busa PROFIBUS 13 enpresak (Siemens eta AEC bezalakoak) eta 5 ikerketa zientifiko-erakundek batera garatutako estandar bat da, garapen-proiektu batean. EN50170 Europako arauan sartu da eta Txinan gomendatutako industria-eremu-bus estandarren artean dago. Honako forma hauek ditu:
·PROFIBUS FMS -k tailerreko komunikazio-zeregin orokorrak konpontzen ditu komunikazio-zerbitzu ugari eskaintzen ditu komunikazio-zeregin ziklikoak eta ez-ziklikoak burutzen ditu transmisio-abiadura ertainarekin. NAISen Profibus moduluak 1,2 Mbps-ko komunikazio-tasa onartzen du eta ez du komunikazio-modu ziklikoa onartzen MMA bakarrik erabil dezake datu-transmisio ez-ziklikoa maisu-konexioa beste FMS maisu-estazioekin komunikazioa eta modulu hau ez da bateragarria * * * enpresa baten PROFIBUS FMS-rekin beraz, PROFIBUS mota bat ezin da erabili eskema diseinatzean.
·PROFIBUS PA prozesuen automatizaziorako bereziki diseinatutako transmisio-teknologia intrintsekoki segurua da IEC1158-2 arauan zehaztutako komunikazio-protokoloa betetzen du eta segurtasun-eskakizun handiak dituzten lekuetan eta busak elikatzen dituen estazioetan erabiltzen da. Sisteman erabilitako transmisio-euskarria kobrezko blindatutako 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
Goiko industria-kontroleko ordenagailuak Taiwaneko Advantech industria-kontroleko ordenagailua erabiltzen du Windows NT4.0 lan-estazioko sistema eragilea erabiltzen du Siemensen WinCC industria-konfigurazio softwarea erabiltzen du Pantaila handiak sistemaren funtzionamendu-baldintzak eta aurrekontu-informazioa erakusten ditu, eta grafikoki erakusten ditu hodi-fluxua eta blokeatze-baldintzak. Datu guztiak PLC bidez transmititzen dira PROFIBUS bidez. IPCak barnean Softing enpresa alemaniarrak ekoitzitako PROFIBUS sare-txartel batekin hornituta dago, PROFIBUSerako bereziki diseinatua. Softingek emandako konfigurazio-softwarearen bidez, sarea osatu daiteke, Cr sare-komunikazio harremana (komunikazio-erlazioa) ezarri daiteke eta OD objektu-hiztegia (objektu-hiztegia) ezarri daiteke. WINCC Siemensek ekoizten du. Enpresaren S5 / S7 PLCarekin konexio zuzena soilik onartzen du, eta beste PLC batzuekin Windowsek emandako DDE teknologiaren bidez soilik komunikatu daiteke. Software-enpresak DDE zerbitzari-softwarea eskaintzen du WinCCrekin PROFIBUS komunikazioa gauzatzeko.
1.3 PLC
NAIS enpresako Fp10sh PLC gisa hautatu da.
(2) kontrol sistemaren funtzioa
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-deskarga ponpa motor eta 2 lubrifikazio-solenoide balbula ere kontrolatu behar ditu. Uraren fluxuaren norabidea eta emaria balbula-etengailuaren bidez kontrolatzen dira, erabiltzaileen proba-eskakizunak betetzeko.
2.1 presio-buru konstantea Ur-ponparen biraketa-abiadura doitu: balio jakin batean egonkor mantendu, eta ur-presio-buru konstantea izan behar du une horretan; dinamometroaren abiadura balio jakin batera doitu. Lan-baldintzak 2-4 minutuz egonkor mantendu ondoren, datu garrantzitsuak bildu. Proban zehar, ur-presio-burua aldatu gabe mantendu behar da. Kode-disko bat jartzen da ponparen motorrean motorraren abiadura jasotzeko, DCS500ak 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, eta dinamometroaren abiadura konstantea izan dadin; Ponparen abiadura balio jakin batera egokitu (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
Doitu dinamometroaren abiadura balio jakin batera eta mantendu dinamometroaren abiadura aldatu gabe. Doitu ur-ponparen abiadura dinamometroaren irteerako momentua gutxi gorabehera zero izan dadin (lan-baldintza honetan, dinamometroak energia sortzeko eta funtzionamendu elektrikorako funtzionatzen du), eta bildu datu garrantzitsuak. Proban zehar, ponpa-motorraren abiadura konstantea izan behar da eta DCS500-k erregulatu.
2.4 fluxuaren kalibrazioa
Sistemak bi emari zuzentzeko tanke ditu sistemako emari-neurgailuak kalibratzeko. Kalibrazioa egin aurretik, lehenik markatutako emari-balioa zehaztu, ondoren ur-ponparen motorra martxan jarri eta etengabe doitu ur-ponparen motorraren biraketa-abiadura. Une honetan, arreta jarri emari-balioari. Emari-balioak beharrezko baliora iristen denean, egonkortu ur-ponparen motorra uneko biraketa-abiaduran (une horretan, ura zirkulatzen da kalibrazio-hodian). Ezarri deflektorearen kommutazio-denbora. Lan-baldintzak egonkortu ondoren, piztu solenoide-balbula eta hasi denbora. Aldi berean, aldatu hodiko ura kalibrazio-tangara. Denbora-denbora amaitutakoan, solenoide-balbula deskonektatzen da. Une honetan, ura kalibrazio-hodira aldatzen da eta ur-ponparen motorraren biraketa-abiadura murrizten da abiadura jakin batean egonkortzeko. Irakurri datu garrantzitsuak. Ondoren, hustu ura eta kalibratu hurrengo puntua.
2.5 eskuzko / automatiko aldaketa geldirik
Sistemaren mantentze-lanak eta arazketa errazteko, eskuzko teklatu bat diseinatu da sistemarentzat. Operadoreak balbula jakin baten ekintza modu independentean kontrola dezake teklatuaren bidez, blokeoek mugatu gabe. Sistemak NAIS urruneko S/I modulua erabiltzen du, teklatua leku desberdinetan funtzionarazteko gai dena. Eskuzko/automatiko aldaketaren bitartean, balbularen egoera aldatu gabe mantentzen da.
Sistemak PLC bat erabiltzen du kontrolatzaile nagusi gisa, eta horrek sistema sinplifikatzen du eta sistemaren fidagarritasun eta mantentze-lan handia bermatzen du; 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 sistemaren hedapenerako baldintza egokiak eskaintzen ditu. Industria-eremu-busean oinarritutako sistemaren diseinu-eskema industria-aplikazioen nagusi bihurtuko da.
Argitaratze data: 2022ko abuztuaren 24a
