Հիդրավլիկ տուրբինի մոդելի փորձարկման հարթակի կարևորությունը հիդրոէներգետիկ տեխնոլոգիաների զարգացման գործում

Հիդրավլիկ տուրբինի մոդելային փորձարկման սեղանը կարևոր դեր է խաղում հիդրոէլեկտրակայանի տեխնոլոգիաների զարգացման գործում: Այն կարևոր սարքավորում է հիդրոէլեկտրակայանի արտադրանքի որակը բարելավելու և ագրեգատների աշխատանքը օպտիմալացնելու համար: Ցանկացած վազորդի արտադրությունը նախ պահանջում է մոդելային վազորդի մշակում և մոդելի փորձարկում՝ հիդրոէլեկտրակայանի իրական ճնշման չափիչները մոդելավորելով բարձր ճնշման հիդրավլիկ մեքենաների փորձարկման հարթակում: Եթե բոլոր տվյալները համապատասխանում են օգտագործողների պահանջներին, վազորդը կարող է պաշտոնապես արտադրվել: Հետևաբար, որոշ արտասահմանյան հիդրոէլեկտրակայանների սարքավորումների արտադրողներ ունեն մի քանի բարձր ջրի ճնշման փորձարկման սեղաններ՝ տարբեր գործառույթների կարիքները բավարարելու համար: Օրինակ, Ֆրանսիայի Neyrpic ընկերությունն ունի հինգ առաջադեմ բարձր ճշգրտության մոդելային փորձարկման սեղաններ. Hitachi-ն և Toshiba-ն ունեն հինգ մոդելային փորձարկման սեղաններ՝ ավելի քան 50 մ ջրի գլխիկով: Արտադրության կարիքներին համապատասխան, խոշոր էլեկտրատեխնիկական հետազոտական ​​ինստիտուտը նախագծել է բարձր ջրի ճնշման փորձարկման հարթակ՝ լիարժեք գործառույթներով և բարձր ճշգրտությամբ, որը կարող է համապատասխանաբար իրականացնել մոդելային փորձարկումներ խողովակավոր, խառը հոսքի, առանցքային հոսքի և շրջելի հիդրավլիկ մեքենաների վրա, և ջրի գլխիկը կարող է հասնել 150 մ-ի: Փորձարկման սեղանը կարող է հարմարվել ուղղահայաց և հորիզոնական միավորների մոդելային փորձարկմանը: Փորձարկման սեղանը նախագծված է երկու a և B կայաններով։ Երբ a կայանը աշխատում է, տեղադրվում է B կայանը, ինչը կարող է կրճատել փորձարկման ցիկլը։ A. B երկու կայաններն էլ ունեն էլեկտրական կառավարման համակարգի և փորձարկման համակարգի մեկ հավաքածու։ Էլեկտրական կառավարման համակարգը որպես միջուկ օգտագործում է PROFIBUS-ը, որպես գլխավոր կառավարիչ՝ NAIS fp10sh PLC-ն, իսկ կենտրոնացված կառավարումն իրականացնում է IPC-ն (արդյունաբերական կառավարման համակարգիչ)։ Համակարգն օգտագործում է դաշտային ավտոբուսային տեխնոլոգիա՝ առաջադեմ, ամբողջությամբ թվային կառավարման ռեժիմ իրականացնելու համար, որը ապահովում է համակարգի հուսալիությունը, անվտանգությունը և հեշտ սպասարկումը։ Սա ջրային պահպանության մեքենաների փորձարկման կառավարման համակարգ է՝ Չինաստանում ավտոմատացման բարձր աստիճանով։ Կառավարման համակարգի կազմը

Բարձր ջրի ճնշման փորձարկման սեղանը բաղկացած է երկու պոմպային շարժիչներից՝ 550 կՎտ հզորությամբ և 250 ~ 1100 պտ/ր արագության միջակայքով, որոնք արագացնում են ջրի հոսքը խողովակաշարում դեպի օգտագործողի կողմից պահանջվող ջրի ճնշման չափիչները և պահպանում ջրի ճնշման սահուն աշխատանքը: Շնչուղի պարամետրերը վերահսկվում են դինամոմետրով: Դինամոմետրի շարժիչի հզորությունը 500 կՎտ է, արագությունը՝ 300 ~ 2300 պտ/ր միջակայքում, և a և B կայաններում կա մեկ դինամոմետր: Բարձր ճնշման հիդրավլիկ մեքենաների փորձարկման սեղանի սկզբունքը ներկայացված է նկար 1-ում: Համակարգը պահանջում է, որ շարժիչի կառավարման ճշգրտությունը լինի 0.5%-ից պակաս, իսկ MTBF-ը՝ 5000 ժամից մեծ: Շատ հետազոտություններից հետո ընտրվել է * * * ընկերության կողմից արտադրված DCS500 DC արագության կարգավորման համակարգը: DCS500-ը կարող է ստանալ կառավարման հրամաններ երկու եղանակով: Մեկը 4 ~ 20 մԱ ազդանշաններ ստանալն է՝ արագության պահանջները բավարարելու համար. Երկրորդը՝ թվային ռեժիմով ընդունման համար ավելացնել PROFIBUS DP մոդուլ՝ արագության պահանջները բավարարելու համար: Առաջին մեթոդն ունի պարզ կառավարում և ցածր գին, բայց այն կխաթարվի հոսանքի փոխանցման ժամանակ և կազդի կառավարման ճշգրտության վրա. չնայած երկրորդ մեթոդը թանկ է, այն կարող է ապահովել տվյալների ճշգրտությունը և կառավարման ճշգրտությունը փոխանցման գործընթացում: Հետևաբար, համակարգը օգտագործում է չորս DCS500՝ համապատասխանաբար երկու դինամոմետր և երկու ջրային պոմպի շարժիչ կառավարելու համար: Որպես PROFIBUS DP ստրուկ կայան, չորս սարքերը կապվում են գլխավոր կայանի PLC-ի հետ գլխավոր-ստրուկ ռեժիմով: PLC-ն կառավարում է դինամոմետրի և ջրային պոմպի շարժիչի մեկնարկը/կանգառը, PROFIBUS DP-ի միջոցով փոխանցում է շարժիչի աշխատանքի արագությունը DCS500-ին և ստանում է շարժիչի աշխատանքի վիճակը և պարամետրերը DCS500-ից:
PLC-ն որպես գլխավոր կայան ընտրում է NAIS Europe-ի կողմից արտադրված afp37911 մոդուլը, որը միաժամանակ աջակցում է FMS և DP արձանագրություններին: Մոդուլը FMS-ի գլխավոր կայանն է, որն իրականացնում է IPC-ի և տվյալների հավաքագրման համակարգի հետ գլխավոր ռեժիմի կապը. այն նաև DP գլխավոր կայան է, որն իրականացնում է գլխավոր-ստրուկ կապը DCS500-ի հետ:
Դինամոմետրի բոլոր պարամետրերը կհավաքագրվեն և էկրանին կցուցադրվեն VXI Bus Technology-ի միջոցով (մյուս պարամետրերը կհավաքագրվեն VXI ընկերության կողմից): IPC-ն միանում է տվյալների հավաքագրման համակարգին FMS-ի միջոցով՝ կապն ավարտելու համար: Ամբողջ համակարգի կազմը ներկայացված է նկար 2-ում:

1.1 PROFIBUS դաշտային ավտոբուսը մշակվել է 13 ընկերությունների և 5 գիտահետազոտական ​​հաստատությունների կողմից համատեղ մշակման նախագծի շրջանակներում։ Այն ներառված է եվրոպական en50170 ստանդարտում և Չինաստանում առաջարկվող արդյունաբերական դաշտային ավտոբուսների ստանդարտներից մեկն է։ Այն ներառում է հետևյալ ձևերը՝
· PROFIBUS FMS-ը լուծում է ընդհանուր հաղորդակցման խնդիրները արհեստանոցի մակարդակում, ապահովում է մեծ թվով հաղորդակցման ծառայություններ և կատարում է ցիկլիկ և ոչ ցիկլիկ հաղորդակցման խնդիրները միջին փոխանցման արագությամբ: NAIS-ի Profibus մոդուլը աջակցում է 1.2 մբ/վ հաղորդակցման արագությանը և չի աջակցում ցիկլիկ հաղորդակցման ռեժիմին: Այն կարող է հաղորդակցվել միայն այլ FMS գլխավոր կայանների հետ՝ օգտագործելով MMA  ոչ ցիկլիկ տվյալների փոխանցում  գլխավոր կապ , և մոդուլը համատեղելի չէ FMS-ի հետ: Հետևաբար, այն չի կարող օգտագործել PROFIBUS-ի միայն մեկ ձև սխեմայի նախագծման մեջ:
· PROFIBUS-DP  օպտիմիզացված բարձր արագությամբ և էժան կապի միացումը նախատեսված է ավտոմատ կառավարման համակարգի և սարքավորումների մակարդակի ապակենտրոնացված մուտք/ելքի միջև կապի համար: Քանի որ DP-ն և FMS-ը ընդունում են նույն կապի արձանագրությունը, դրանք կարող են համակեցության մեջ լինել նույն ցանցային հատվածում: NAIS-ի և a, msaz  ոչ ցիկլիկ տվյալների փոխանցման  գլխավոր-ստրուկ կապի միջև  ստրուկ կայանը ակտիվորեն չի կապվում:
· PROFIBUS PA  ստանդարտ ներքին անվտանգության փոխանցման տեխնոլոգիա, որը հատուկ մշակված է գործընթացների ավտոմատացման համար  իրականացնում է iec1158-2 ստանդարտում նշված հաղորդակցման ընթացակարգերը ՝ բարձր անվտանգության պահանջներով դեպքերի և ավտոբուսով սնուցվող կայանների համար: Համակարգում օգտագործվող փոխանցման միջավայրը պղնձե պաշտպանված ոլորված զույգ մալուխ է , հաղորդակցման արձանագրությունը RS485 է, իսկ հաղորդակցման արագությունը՝ 500 կբիթ/վրկ: Արդյունաբերական դաշտային ավտոբուսի կիրառումը երաշխավորում է համակարգի անվտանգությունն ու հուսալիությունը:

1.2 IPC արդյունաբերական կառավարման համակարգիչ
Վերին արդյունաբերական կառավարման համակարգիչը օգտագործում է Taiwan Advantech արդյունաբերական կառավարման համակարգիչ՝ Windows NT4 0 աշխատանքային կայանի օպերացիոն համակարգով։ Siemens ընկերության WinCC արդյունաբերական կարգավորման ծրագիրը օգտագործվում է համակարգի աշխատանքային վիճակի տեղեկատվությունը մեծ էկրանին ցուցադրելու և խողովակաշարի հոսքը և խցանումը գրաֆիկորեն ներկայացնելու համար։ Բոլոր տվյալները PLC-ից փոխանցվում են PROFIBUS-ի միջոցով։ IPC-ն ներքինորեն հագեցած է գերմանական softing ընկերության կողմից արտադրված profiboard ցանցային քարտով, որը հատուկ նախագծված է PROFIBUS-ի համար։ Softing-ի կողմից տրամադրված կարգավորման ծրագրի միջոցով կարելի է ավարտել ցանցային կապը, հաստատել Cr ցանցային հաղորդակցության հարաբերությունը (հաղորդակցության հարաբերություն) և OD օբյեկտային բառարանը (օբյեկտային բառարան)։ WINCC-ն արտադրվում է Siemens-ի կողմից։ Այն աջակցում է միայն ընկերության S5 / S7 PLC-ի հետ ուղիղ կապը և կարող է հաղորդակցվել այլ PLC-ների հետ միայն Windows-ի կողմից տրամադրված DDE տեխնոլոգիայի միջոցով։ Softing ընկերությունը տրամադրում է DDE սերվերային ծրագիր՝ WinCC-ի հետ PROFIBUS հաղորդակցությունն իրականացնելու համար։

1.3 ԲԲԸ
NAIS ընկերության Fp10sh-ը ընտրվել է որպես ԲԲԸ։

2 կառավարման համակարգի գործառույթներ
Բացի երկու ջրային պոմպի շարժիչների և երկու դինամոմետրերի կառավարումից, կառավարման համակարգը պետք է նաև կառավարում է 28 էլեկտրական փականներ, 4 քաշային շարժիչներ, 8 յուղի պոմպի շարժիչներ, 3 վակուումային պոմպի շարժիչներ, 4 յուղի արտահոսքի պոմպի շարժիչներ և 2 յուղման սոլենոիդային փականներ: Ջրի հոսքի ուղղությունը և հոսքը կարգավորվում են փականների անջատիչի միջոցով՝ օգտագործողների փորձարկման պահանջները բավարարելու համար:

2.1 հաստատուն գլխիկ
Կարգավորեք ջրային պոմպի արագությունը. կայունացրեք այն որոշակի արժեքի վրա, և ջրի ճնշումը այդ պահին հաստատուն կլինի։ Կարգավորեք դինամոմետրի արագությունը որոշակի արժեքի և հավաքեք համապատասխան տվյալները աշխատանքային պայմանները կայունացնելուց հետո 2-4 րոպե։ Փորձարկման ընթացքում անհրաժեշտ է ջրի ճնշումը անփոփոխ պահել։ Ջրային պոմպի շարժիչի վրա տեղադրվում է կոդային սկավառակ՝ շարժիչի արագությունը հավաքելու համար, որպեսզի DCS500-ը ձևավորի փակ ցիկլի կառավարում։ Ջրային պոմպի արագությունը մուտքագրվում է IPC ստեղնաշարի միջոցով։

2.2 հաստատուն արագություն
Կարգավորեք դինամոմետրի արագությունը՝ այն որոշակի արժեքի վրա կայունացնելու համար։ Այս պահին դինամոմետրի արագությունը հաստատուն է։ Կարգավորեք պոմպի արագությունը որոշակի արժեքի (այսինքն՝ կարգավորեք գլխիկը) և հավաքեք համապատասխան տվյալները աշխատանքային պայմանները 2-4 րոպե կայունացնելուց հետո։ DCS500-ը դինամոմետրի արագության համար ձևավորում է փակ օղակ՝ դինամոմետրի արագությունը կայունացնելու համար։

2.3 փախուստի փորձարկում
Կարգավորեք դինամոմետրի արագությունը որոշակի արժեքի և պահեք դինամոմետրի արագությունը անփոփոխ։ Կարգավորեք ջրային պոմպի արագությունը այնպես, որ դինամոմետրի ելքային մոմենտը մոտենա զրոյի (այս աշխատանքային պայմաններում դինամոմետրը աշխատում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու և էլեկտրական աշխատանքի համար) և հավաքեք համապատասխան տվյալներ։ Փորձարկման ընթացքում ջրային պոմպի շարժիչի արագությունը պետք է մնա անփոփոխ և կարգավորվի DCS500-ի միջոցով։

2.4 հոսքի կարգաբերում
Համակարգը հագեցած է երկու հոսքի ուղղիչ բաքերով՝ համակարգում հոսքաչափը կարգավորելու համար: Մինչև կարգաբերումը նախ որոշեք նշված հոսքի արժեքը, այնուհետև միացրեք ջրային պոմպի շարժիչը և անընդհատ կարգավորեք ջրային պոմպի շարժիչի արագությունը: Այս պահին ուշադրություն դարձրեք հոսքի արժեքին: Երբ հոսքի արժեքը հասնի անհրաժեշտ արժեքին, կայունացրեք ջրային պոմպի շարժիչը ընթացիկ արագությամբ (այս պահին ջուրը շրջանառվում է կարգաբերման խողովակաշարում): Սահմանեք դեֆլեկտորի միացման ժամանակը: Աշխատանքային պայմանները կայունացնելուց հետո միացրեք սոլենոիդային փականը, գործարկեք ժամանակաչափը և միաժամանակ խողովակաշարի ջուրը միացրեք ուղղիչ բաք: Երբ ժամանակաչափի ժամանակը լրանա, սոլենոիդային փականը անջատվում է: Այս պահին ջուրը կրկին միացվում է կարգաբերման խողովակաշարին: Նվազեցրեք ջրային պոմպի շարժիչի արագությունը, կայունացրեք այն որոշակի արագությամբ և կարդացեք համապատասխան տվյալները: Այնուհետև դատարկեք ջուրը և կարգաբերեք հաջորդ կետը:

2.5 ձեռքով / ավտոմատ անխափան անջատում
Համակարգի սպասարկումը և վրիպազերծումը հեշտացնելու համար նախատեսված է ձեռքով կառավարման ստեղնաշար։ Օպերատորը կարող է ինքնուրույն կառավարել փականի գործողությունը ստեղնաշարի միջոցով, որը սահմանափակված չէ փոխկապակցվածությամբ։ Համակարգն օգտագործում է NAIS հեռակառավարվող մուտք/ելք մոդուլ, որը կարող է ստեղնաշարը աշխատեցնել տարբեր վայրերում։ Ձեռքով/ավտոմատ անջատման ժամանակ փականի վիճակը մնում է անփոփոխ։
Համակարգը որպես գլխավոր կառավարիչ ընդունում է PLC-ն, ինչը պարզեցնում է համակարգը և ապահովում է համակարգի բարձր հուսալիությունը և հեշտ սպասարկումը։ PROFIBUS-ը ապահովում է տվյալների ամբողջական փոխանցում, խուսափում է էլեկտրամագնիսական խանգարումներից և համակարգը բավարարում է նախագծման ճշգրտության պահանջները։ Իրականացվում է տվյալների փոխանակում տարբեր սարքերի միջև։ PROFIBUS-ի ճկունությունը հարմար պայմաններ է ստեղծում համակարգի ընդլայնման համար։ Արդյունաբերական դաշտային ավտոբուսով համակարգի նախագծման սխեման որպես միջուկ կդառնա արդյունաբերական կիրառման հիմնական ուղղությունը։