Ispitni stol modela hidrauličnih turbina igra važnu ulogu u razvoju hidroenergetske tehnologije. To je važna oprema za poboljšanje kvalitete hidroenergetskih proizvoda i optimizaciju performansi jedinica. Za proizvodnju bilo kojeg rotora, prvo se mora razviti model rotora, a model se može testirati simuliranjem stvarnog mjerača tlaka hidroelektrane na ispitnom stolu za hidraulične strojeve visokog tlaka. Ako svi podaci zadovoljavaju zahtjeve korisnika, rotor se može formalno proizvesti. Stoga neki poznati proizvođači hidroenergetske opreme u inozemstvu imaju nekoliko ispitnih stolova visokog tlaka koji zadovoljavaju potrebe različitih funkcija, kao što je pet naprednih visokopreciznih ispitnih stolova za modele francuske tvrtke Nyrpic; Hitachi i Toshiba imaju po pet ispitnih stolova za modele s visinom vode preko 50 m. Prema potrebama proizvodnje, veliki istraživački institut za električne strojeve dizajnirao je ispitni stol za visoki tlak vode s punim funkcijama i visokom točnošću, koji može provoditi modelna ispitivanja na cjevastim, miješanim, aksijalnim i reverzibilnim hidrauličkim strojevima. Visina vode može doseći 150 m. Ispitni stol može se prilagoditi modelnom ispitivanju vertikalnih i horizontalnih jedinica. Ispitni stol je dizajniran s dvije stanice a i B. Kada stanica a radi, instalirana je stanica B, što može skratiti ciklus ispitivanja. A. B dvije stanice dijele jedan set električnog upravljačkog sustava i ispitnog sustava. Električni upravljački sustav koristi PROFIBUS kao jezgru, NAIS fp10sh PLC kao glavni kontroler, a IPC (industrijsko upravljačko računalo) ostvaruje centralizirano upravljanje. Sustav usvaja tehnologiju field bus-a kako bi ostvario napredni potpuno digitalni način upravljanja, što osigurava pouzdanost, sigurnost i jednostavno održavanje sustava. To je sustav upravljanja ispitivanjem hidrauličnih strojeva s visokim stupnjem automatizacije u Kini. Sastav upravljačkog sustava
Ispitni stol za visoki tlak sastoji se od dva motora pumpe instalirane snage 550 kW i raspona brzine vrtnje od 250-1100 o/min kako bi se ubrzao protok vode u cjevovodu do mjerača tlaka vode koji je potreban korisniku i održao nesmetan rad tlaka vode. Parametri rotora prate se dinamometrom. Snaga motora dinamometra je 500 kW, a brzina vrtnje je između 300 i 2300 o/min. Na stanici A i stanici B nalazi se po jedan dinamometar. Princip ispitnog stola za hidraulične strojeve visokog tlaka prikazan je na slici 1. Sustav zahtijeva da točnost upravljanja motorom bude manja od 0,5%, a prosječno vrijeme između kvarova (MTTF) veće od 5000 sati. Nakon mnogo istraživanja, odabran je sustav regulacije brzine istosmjernom strujom DCS500. DCS500 može primati upravljačke naredbe na dva načina, jedan je primanje signala od 4-20 mA kako bi se zadovoljili zahtjevi brzine; Druga je mogućnost dodavanje PROFIBUS DP modula kako bi se zadovoljio zahtjev brzine prijemom u digitalnom načinu rada. Prva metoda je jednostavna i jeftina, ali će doći do smetnji u prijenosu struje, što će utjecati na točnost upravljanja; Iako je drugi način rada skup, može osigurati točnost podataka u procesu prijenosa i točnost upravljanja. Stoga sustav koristi četiri DCS500 za upravljanje dvama dinamometrima i dvama motorima vodene pumpe. Kao PROFIBUS DP podređena stanica, četiri uređaja komuniciraju s glavnom stanicom PLC u master-slave načinu rada. PLC kontrolira pokretanje/zaustavljanje dinamometra i motora pumpe, prenosi brzinu rada motora na DCS500 putem PROFIBUS DP-a, dobiva status i parametre rada motora od DCS500 i prenosi ih na gornji IPC putem PROFIBUS FMS-a kako bi se ostvarilo praćenje u stvarnom vremenu.
PLC odabire modul afp37911 proizvođača NAIS Europe kao glavnu stanicu, koja istovremeno podržava FMS i DP protokole. Ovaj modul je glavna stanica FMS-a i komunicira s IPC-om i sustavom za prikupljanje podataka u glavnom glavnom načinu rada; Također je DP glavna stanica koja ostvaruje komunikaciju master-slave s DCS500.
Sustav za akviziciju podataka koristi VXI sabirničku tehnologiju za prikupljanje različitih parametara dinamometra i njihov prikaz na velikom zaslonu te oblikovanje rezultata u tablice i grafove (ovaj dio izrađuju druge tvrtke). IPC komunicira sa sustavom za akviziciju podataka putem FMS-a. Sastav cijelog sustava prikazan je na slici 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS je standard koji je razvilo 13 tvrtki poput Siemensa i AEC-a te 5 znanstvenoistraživačkih institucija u zajedničkom razvojnom projektu. Naveden je u europskom standardu en50170 i jedan je od preporučenih industrijskih fieldbus standarda u Kini. Uključuje sljedeće oblike:
·PROFIBUS FMS rješava opće komunikacijske zadatke na razini radionice pruža velik broj komunikacijskih usluga dovršava cikličke i necikličke komunikacijske zadatke srednjom brzinom prijenosa. Profibus modul NAIS-a podržava * * * brzinu komunikacije od 1,2 Mbps i ne podržava ciklički način komunikacije može koristiti samo MMA neciklički prijenos podataka glavna veza komunikacija s drugim glavnim FMS stanicama i ovaj modul nije kompatibilan s PROFIBUS FMS-om * * * tvrtke stoga se jedan oblik PROFIBUS-a ne može koristiti tijekom dizajna sheme.
·PROFIBUS PA standardna intrinzično sigurna prijenosna tehnologija posebno dizajnirana za automatizaciju procesa ostvaruje komunikacijski protokol specificiran u iec1158-2 i koristi se na mjestima s visokim sigurnosnim zahtjevima i stanicama koje se napajaju sabirnicom. Prijenosni medij koji se koristi u sustavu je bakrena oklopljena upredena parica komunikacijski protokol je RS485 , a brzina komunikacije je 500 kbps. Primjena industrijske terenske sabirnice jamči sigurnost i pouzdanost sustava.
1.2 IPC industrijsko upravljačko računalo
Gornje industrijsko upravljačko računalo koristi Advantech industrijsko upravljačko računalo iz Tajvana radi na operativnom sustavu Windows NT4.0 za radne stanice koristi WinCC industrijski konfiguracijski softver tvrtke Siemens veliki zaslon prikazuje radne uvjete i informacije o kotaciji sustava te grafički prikazuje protok cjevovoda i uvjete blokiranja. Svi podaci se prenose putem PLC-a putem PROFIBUS-a. IPC je interno opremljen Profiboard mrežnom karticom njemačke tvrtke Softing, koja je posebno dizajnirana za PROFIBUS. Pomoću konfiguracijskog softvera koji pruža Softing, može se dovršiti umrežavanje, uspostaviti mrežna komunikacijska veza Cr (komunikacijska veza) i uspostaviti objektni rječnik OD (objektni rječnik). WINCC proizvodi Siemens. Podržava samo izravnu vezu s S5 / S7 PLC-om tvrtke i može komunicirati samo s drugim PLC-om putem DDE tehnologije koju pruža Windows. Softverska tvrtka nudi DDE poslužiteljski softver za ostvarivanje PROFIBUS komunikacije s WinCC-om.
1.3. d.o.o.
Fp10sh tvrtke NAIS odabran je kao d.d.
(2) funkcija upravljačkog sustava
Osim upravljanja dvama motorima vodene pumpe i dvama dinamometrima, upravljački sustav također mora upravljati s 28 električnih ventila, 4 motora s utezima, 8 motora uljne pumpe, 3 motora vakuumske pumpe, 4 motora pumpe za ispuštanje ulja i 2 solenoidna ventila za podmazivanje. Smjer protoka i protok vode kontrolira se prekidačem ventila kako bi se zadovoljili zahtjevi ispitivanja korisnika.
2.1 konstantni tlak Podesite brzinu vrtnje vodene pumpe: stabilizirajte je na određenoj vrijednosti, a tlak vode je u tom trenutku konstantan; Podesite brzinu dinamometra na određenu vrijednost. Nakon što se radni uvjeti stabiliziraju 2-4 minute, prikupite relevantne podatke. Tijekom ispitivanja potrebno je održavati tlak vode nepromijenjenim. Na motor pumpe postavlja se kodni disk za prikupljanje brzine motora, tako da DCS500 formira kontrolu u zatvorenoj petlji. Brzina vodene pumpe unosi se pomoću IPC tipkovnice.
2.2 konstantna brzina
Podesite brzinu dinamometra kako biste ga stabilizirali na određenoj vrijednosti i kako bi brzina dinamometra bila konstantna; podesite brzinu pumpe na određenu vrijednost (tj. podesite tlak) i prikupite relevantne podatke nakon što se radni uvjeti stabiliziraju 2-4 minute. DCS500 formira zatvorenu petlju za brzinu dinamometra kako bi stabilizirao brzinu dinamometra.
2.3 test odbjeglog kretanja
Podesite brzinu dinamometra na određenu vrijednost i ostavite brzinu dinamometra nepromijenjenom. Podesite brzinu vodene pumpe tako da izlazni moment dinamometra bude približno nula (u ovom radnom stanju, dinamometar radi za proizvodnju energije i električni pogon) i prikupite relevantne podatke. Tijekom ispitivanja, brzina motora pumpe mora biti konstantna i regulirana pomoću DCS500.
2.4 kalibracija protoka
Sustav je opremljen s dva spremnika za korekciju protoka za kalibraciju mjerača protoka u sustavu. Prije kalibracije, prvo odredite označenu vrijednost protoka, zatim pokrenite motor vodene pumpe i kontinuirano podešavajte brzinu vrtnje motora vodene pumpe. U ovom trenutku obratite pozornost na vrijednost protoka. Kada vrijednost protoka dostigne potrebnu vrijednost, stabilizirajte motor vodene pumpe na trenutnoj brzini vrtnje (u ovom trenutku voda cirkulira u kalibracijskom cjevovodu). Podesite vrijeme uključivanja deflektora. Nakon što se radni uvjeti stabiliziraju, uključite solenoidni ventil i pokrenite mjerenje vremena. Istovremeno, prebacite vodu iz cjevovoda u kalibracijski spremnik. Kada istekne vrijeme, solenoidni ventil se isključuje. U ovom trenutku, voda se prebacuje u kalibracijski cjevovod, a brzina vrtnje motora vodene pumpe se smanjuje kako bi se stabilizirala na određenoj brzini. Očitajte relevantne podatke. Zatim ispustite vodu i kalibrirajte sljedeću točku.
2,5 ručno/automatsko nesmetano prebacivanje
Kako bi se olakšalo održavanje i otklanjanje pogrešaka sustava, dizajnirana je ručna tipkovnica. Operater može neovisno kontrolirati djelovanje određenog ventila putem tipkovnice bez ograničenja međusobnim blokiranjem. Sustav koristi NAIS daljinski I/O modul, koji omogućuje rad tipkovnice na različitim mjestima. Tijekom ručnog/automatskog prebacivanja, status ventila ostaje nepromijenjen.
Sustav koristi PLC kao glavni kontroler, što pojednostavljuje sustav i osigurava visoku pouzdanost i održivost sustava; PROFIBUS ostvaruje potpuni prijenos podataka, izbjegava elektromagnetske smetnje i osigurava da sustav zadovoljava zahtjeve točnosti dizajna; Ostvarena je razmjena podataka između različitih uređaja; Fleksibilnost PROFIBUS-a pruža pogodne uvjete za proširenje sustava. Shema dizajna sustava temeljena na industrijskoj sabirnici polja postat će glavni tok industrijske primjene.
Vrijeme objave: 24. kolovoza 2022.
