Bangku uji model turbin hidrolik memegang peranan penting dalam pengembangan teknologi tenaga air. Bangku uji ini merupakan peralatan penting untuk meningkatkan kualitas produk tenaga air dan mengoptimalkan kinerja unit. Produksi setiap runner harus terlebih dahulu mengembangkan runner model dan menguji model tersebut dengan mensimulasikan meteran head aktual dari stasiun tenaga air pada tempat uji mesin hidrolik head tinggi. Jika semua data memenuhi persyaratan pengguna, runner dapat diproduksi secara resmi. Oleh karena itu, beberapa produsen peralatan tenaga air asing memiliki beberapa bangku uji head air tinggi untuk memenuhi kebutuhan berbagai fungsi. Misalnya, perusahaan neyrpic Prancis memiliki lima bangku uji model presisi tinggi yang canggih; Hitachi dan Toshiba memiliki lima tempat uji model dengan head air lebih dari 50m. Sesuai dengan kebutuhan produksi, sebuah lembaga penelitian mesin listrik besar telah merancang tempat uji head air tinggi dengan fungsi lengkap dan presisi tinggi, yang dapat melakukan uji model pada mesin hidrolik tubular, aliran campuran, aliran aksial, dan reversibel, dan head air dapat mencapai 150m. Bangku uji dapat beradaptasi dengan uji model unit vertikal dan horizontal. Bangku uji dirancang dengan dua stasiun a dan B. Saat stasiun a berfungsi, stasiun B dipasang, yang dapat memperpendek siklus pengujian. A. B dua stasiun berbagi satu set sistem kontrol listrik dan sistem pengujian. Sistem kontrol listrik menggunakan PROFIBUS sebagai inti, NAIS fp10sh PLC sebagai pengontrol utama, dan IPC (komputer kontrol industri) mewujudkan kontrol terpusat. Sistem ini mengadopsi teknologi fieldbus untuk mewujudkan mode kontrol digital canggih, yang memastikan keandalan, keamanan, dan perawatan sistem yang mudah. Ini adalah sistem kontrol pengujian mesin konservasi air dengan tingkat otomatisasi tinggi di Tiongkok. Komposisi sistem kontrol
Bangku uji kepala air tinggi terdiri dari dua motor pompa dengan daya 550KW dan rentang kecepatan 250 ~ 1100r / mnt, yang mempercepat aliran air di pipa ke meteran kepala air yang dibutuhkan oleh pengguna dan menjaga kepala air berjalan dengan lancar. Parameter pelari dipantau oleh dinamometer. Daya motor dinamometer adalah 500kW, kecepatannya antara 300 ~ 2300r / mnt, dan ada satu dinamometer di stasiun a dan B. Prinsip bangku uji mesin hidrolik kepala tinggi ditunjukkan pada Gambar 1. Sistem mensyaratkan bahwa akurasi kontrol motor kurang dari 0,5% dan MTBF lebih besar dari 5000 jam. Setelah banyak penelitian, sistem pengaturan kecepatan DC DCS500 yang diproduksi oleh perusahaan * * * dipilih. DCS500 dapat menerima perintah kontrol dengan dua cara. Salah satunya adalah menerima sinyal 4 ~ 20mA untuk memenuhi persyaratan kecepatan; Yang kedua adalah menambahkan modul PROFIBUS DP untuk menerima dalam mode digital guna memenuhi persyaratan kecepatan. Metode pertama memiliki kontrol yang sederhana dan harga yang murah, tetapi akan terganggu dalam transmisi arus dan memengaruhi akurasi kontrol; Meskipun metode kedua mahal, metode ini dapat memastikan keakuratan data dan akurasi kontrol dalam proses transmisi. Oleh karena itu, sistem mengadopsi empat DCS500 untuk mengendalikan dua dinamometer dan dua motor pompa air secara berurutan. Sebagai stasiun slave PROFIBUS DP, keempat perangkat berkomunikasi dengan PLC stasiun induk dalam mode master-slave. PLC mengontrol start / stop dinamometer dan motor pompa air, mengirimkan kecepatan motor berjalan ke DCS500 melalui PROFIBUS DP, dan memperoleh status dan parameter motor berjalan dari DCS500.
PLC memilih modul afp37911 yang diproduksi oleh NAIS Europe sebagai stasiun induk, yang mendukung protokol FMS dan DP secara bersamaan. Modul tersebut merupakan stasiun utama FMS, yang mewujudkan komunikasi mode utama dengan IPC dan sistem akuisisi data; Modul tersebut juga merupakan stasiun induk DP, yang mewujudkan komunikasi induk-budak dengan DCS500.
Semua parameter dinamometer akan dikumpulkan dan ditampilkan di layar melalui Teknologi Bus VXI (parameter lainnya akan dikumpulkan oleh perusahaan VXI). IPC terhubung dengan sistem akuisisi data melalui FMS untuk melengkapi komunikasi. Komposisi keseluruhan sistem ditunjukkan pada Gambar 2.
1.1 PROFIBUS adalah standar yang diformulasikan oleh 13 perusahaan dan 5 lembaga penelitian ilmiah dalam proyek pengembangan bersama. Standar ini telah tercantum dalam standar Eropa en50170 dan merupakan salah satu standar fieldbus industri yang direkomendasikan di Tiongkok. Standar ini mencakup bentuk-bentuk berikut:
·PROFIBUS FMS menyelesaikan tugas komunikasi umum di tingkat bengkel, menyediakan sejumlah besar layanan komunikasi, dan menyelesaikan tugas komunikasi siklik dan nonsiklik dengan kecepatan transmisi sedang. Modul Profibus NAIS mendukung kecepatan komunikasi 1,2 mbps dan tidak mendukung mode komunikasi siklik. Modul ini hanya dapat berkomunikasi dengan stasiun induk FMS lainnya dengan menggunakan MMA transmisi data nonsiklik koneksi induk dan modul ini tidak kompatibel dengan FMS. Oleh karena itu, modul ini tidak dapat hanya menggunakan satu bentuk PROFIBUS dalam desain skema.
·PROFIBUS-DP Koneksi komunikasi berkecepatan tinggi dan murah yang dioptimalkan dirancang untuk komunikasi antara sistem kontrol otomatis dan I/O terdesentralisasi tingkat peralatan. Karena DP dan FMS mengadopsi protokol komunikasi yang sama, keduanya dapat hidup berdampingan dalam segmen jaringan yang sama. Antara NAIS dan a, msaz transmisi data nonsiklis koneksi master-slave stasiun slave tidak berkomunikasi secara aktif.
·PROFIBUS PA teknologi transmisi aman intrinsik standar yang dirancang khusus untuk otomatisasi proses mewujudkan prosedur komunikasi yang ditetapkan dalam iec1158-2 untuk situasi dengan persyaratan keselamatan tinggi dan stasiun yang ditenagai oleh bus. Media transmisi yang digunakan dalam sistem adalah pasangan terpilin berpelindung tembaga protokol komunikasi adalah RS485 dan kecepatan komunikasi adalah 500kbps. Penerapan bus lapangan industri memberikan jaminan untuk keselamatan dan keandalan sistem.
1.2 Komputer kontrol industri IPC
Komputer kontrol industri atas mengadopsi komputer kontrol industri Taiwan Advantech menjalankan sistem operasi stasiun kerja Windows NT4 0 Perangkat lunak konfigurasi industri WinCC dari perusahaan Siemens digunakan untuk menampilkan informasi kondisi pengoperasian sistem pada layar besar, dan secara grafis menggambarkan aliran dan penyumbatan pipa. Semua data ditransmisikan dari PLC melalui PROFIBUS. IPC secara internal dilengkapi dengan kartu jaringan profiboard yang diproduksi oleh perusahaan softing Jerman, yang dirancang khusus untuk PROFIBUS. Melalui perangkat lunak konfigurasi yang disediakan oleh softing, jaringan dapat diselesaikan, hubungan komunikasi jaringan Cr (hubungan komunikasi) dan kamus objek OD (kamus objek) dapat dibuat. WINCC diproduksi oleh Siemens. Ini hanya mendukung koneksi langsung dengan PLC S5 / S7 perusahaan, dan hanya dapat berkomunikasi dengan PLC lain melalui teknologi DDE yang disediakan oleh windows. Perusahaan Softing menyediakan perangkat lunak server DDE untuk mewujudkan komunikasi PROFIBUS dengan WinCC.
1.3 Sistem Informasi Manajemen (PLC)
Fp10sh dari perusahaan NAIS dipilih sebagai PLC.
2 fungsi sistem kontrol
Selain mengendalikan dua motor pompa air dan dua dinamometer, sistem kontrol juga perlu mengendalikan 28 katup listrik, 4 motor pemberat, 8 motor pompa oli, 3 motor pompa vakum, 4 motor pompa pembuangan oli, dan 2 katup solenoida pelumasan. Arah aliran dan aliran air dikontrol melalui sakelar katup untuk memenuhi persyaratan pengujian pengguna.
2.1 kepala konstan
Sesuaikan kecepatan pompa air: buatlah stabil pada nilai tertentu, dan tekanan air pasti pada saat ini; Sesuaikan kecepatan dinamometer ke nilai tertentu, dan kumpulkan data yang relevan setelah kondisi kerja stabil selama 2 ~ 4 menit. Selama pengujian, tekanan air harus tetap tidak berubah. Disk kode ditempatkan pada motor pompa air untuk mengumpulkan kecepatan motor, sehingga DCS500 membentuk kontrol loop tertutup. Kecepatan pompa air dimasukkan oleh papan ketik IPC.
2.2 kecepatan konstan
Sesuaikan kecepatan dinamometer agar stabil pada nilai tertentu. Pada saat ini, kecepatan dinamometer konstan; Sesuaikan kecepatan pompa ke nilai tertentu (yaitu sesuaikan head), dan kumpulkan data yang relevan setelah kondisi kerja stabil selama 2 ~ 4 menit. DCS500 membentuk loop tertutup untuk kecepatan dinamometer guna menstabilkan kecepatan dinamometer.
2.3 uji coba pelarian
Sesuaikan kecepatan dinamometer ke nilai tertentu dan pertahankan kecepatan dinamometer tidak berubah sesuaikan kecepatan pompa air untuk membuat torsi keluaran dinamometer mendekati nol (dalam kondisi kerja ini, dinamometer beroperasi untuk pembangkitan daya dan operasi listrik), dan kumpulkan data yang relevan. Selama pengujian, kecepatan motor pompa air harus tetap tidak berubah dan disesuaikan oleh DCS500.
2.4 kalibrasi aliran
Sistem ini dilengkapi dengan dua tangki koreksi aliran untuk mengkalibrasi flowmeter dalam sistem. Sebelum kalibrasi, pertama-tama tentukan nilai aliran yang ditandai, kemudian nyalakan motor pompa air dan terus sesuaikan kecepatan motor pompa air. Pada saat ini, perhatikan nilai aliran. Ketika nilai aliran mencapai nilai yang diperlukan, stabilkan motor pompa air pada kecepatan saat ini (pada saat ini, air bersirkulasi dalam pipa kalibrasi). Atur waktu pengalihan deflektor. Setelah kondisi kerja stabil, nyalakan katup solenoida, mulai pengaturan waktu, dan alihkan air dalam pipa ke tangki koreksi pada saat yang bersamaan. Ketika waktu pengaturan waktu habis, katup solenoida terputus. Pada saat ini, air dialihkan ke pipa kalibrasi lagi. Kurangi kecepatan motor pompa air, stabilkan pada kecepatan tertentu, dan baca data yang relevan. Kemudian kuras air dan kalibrasi titik berikutnya.
2.5 manual / otomatis peralihan tanpa gangguan
Untuk memudahkan perawatan dan debugging sistem, keyboard manual dirancang untuk sistem tersebut. Operator dapat mengontrol aksi katup secara independen melalui keyboard, yang tidak dibatasi oleh interlocking. Sistem ini mengadopsi modul I/O jarak jauh NAIS, yang dapat membuat keyboard beroperasi di tempat yang berbeda. Selama pengalihan manual/otomatis, status katup tetap tidak berubah.
Sistem ini mengadopsi PLC sebagai pengendali utama, yang menyederhanakan sistem dan memastikan keandalan tinggi serta perawatan sistem yang mudah; PROFIBUS mewujudkan transmisi data yang lengkap, menghindari gangguan elektromagnetik, dan membuat sistem memenuhi persyaratan akurasi desain; Berbagi data antara perangkat yang berbeda terwujud; Fleksibilitas PROFIBUS menyediakan kondisi yang nyaman untuk perluasan sistem. Skema desain sistem dengan industrial fieldbus sebagai inti akan menjadi arus utama aplikasi industri.
Waktu posting: 17-Feb-2022
