Tempat uji model turbin hidrolik memegang peranan penting dalam pengembangan teknologi tenaga air. Ini merupakan peralatan penting untuk meningkatkan kualitas produk tenaga air dan mengoptimalkan kinerja unit. Untuk produksi runner apa pun, runner model harus dikembangkan terlebih dahulu, dan model dapat diuji dengan mensimulasikan meteran head aktual stasiun tenaga air pada bangku uji mesin hidrolik head tinggi. Jika semua data memenuhi persyaratan pengguna, runner dapat diproduksi secara formal. Oleh karena itu, beberapa produsen peralatan tenaga air terkenal di luar negeri memiliki beberapa bangku uji head tinggi yang memenuhi kebutuhan berbagai fungsi, seperti lima bangku uji model presisi tinggi canggih dari perusahaan nyrpic Prancis; Hitachi dan Toshiba masing-masing memiliki lima tempat uji model dengan head air lebih dari 50m. Sesuai dengan kebutuhan produksi, sebuah lembaga penelitian mesin listrik besar telah merancang bangku uji head air tinggi dengan fungsi lengkap dan akurasi tinggi, yang dapat melakukan uji model pada mesin hidrolik tubular, aliran campuran, aliran aksial, dan reversibel. 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 bus lapangan untuk mewujudkan mode kontrol digital lengkap yang canggih, yang memastikan keandalan, keamanan, dan perawatan sistem yang mudah. Ini adalah sistem kontrol pengujian mesin hidrolik dengan tingkat otomatisasi yang tinggi di Tiongkok. Komposisi sistem kontrol
Bangku uji kepala air tinggi terdiri dari dua motor pompa dengan daya terpasang 550KW dan rentang kecepatan putaran 250-1100r / menit untuk mempercepat aliran air di pipa ke meteran kepala air yang dibutuhkan oleh pengguna dan menjaga kepala air tetap berjalan dengan lancar. Parameter runner dipantau oleh dinamometer. Daya motor dinamometer adalah 500kW, dan kecepatan putaran antara 300 dan 2300r / menit. ada satu dinamometer di stasiun a dan stasiun B. Prinsip bangku uji mesin hidrolik kepala tinggi ditunjukkan pada Gambar 1. Sistem mensyaratkan bahwa akurasi kontrol motor kurang dari 0,5%, dan waktu rata-rata antara kegagalan (MTTF) lebih besar dari 5000 jam. Setelah banyak penelitian, sistem kontrol kecepatan DC DCS500 dipilih. DCS500 dapat menerima perintah kontrol dengan dua cara, satu adalah menerima sinyal 4-20mA untuk memenuhi persyaratan kecepatan; Yang lainnya adalah menambahkan modul PROFIBUS DP untuk memenuhi persyaratan kecepatan dengan menerima dalam mode digital. Metode pertama sederhana dan murah, tetapi akan terganggu dalam transmisi saat ini, yang memengaruhi akurasi kontrol; Meskipun mode kedua mahal, ia dapat memastikan keakuratan data dalam proses transmisi dan akurasi kontrol. Oleh karena itu, sistem menggunakan empat DCS500 untuk mengontrol dua dinamometer dan dua motor pompa air masing-masing. Sebagai stasiun slave PROFIBUS DP, keempat perangkat berkomunikasi dengan PLC stasiun master dalam mode master-slave. PLC mengontrol start / stop dinamometer dan motor pompa, mengirimkan kecepatan motor berjalan ke DCS500 melalui PROFIBUS DP, dan memperoleh status dan parameter motor yang berjalan dari DCS500, dan mengirimkannya ke IPC atas melalui PROFIBUS FMS untuk mewujudkan pemantauan waktu nyata.
PLC memilih modul afp37911 yang diproduksi oleh NAIS Europe sebagai stasiun induk, yang mendukung protokol FMS dan DP secara bersamaan. Modul ini merupakan stasiun utama FMS dan berkomunikasi dengan IPC dan sistem akuisisi data dalam mode induk induk; Modul ini juga merupakan stasiun induk DP, yang mewujudkan komunikasi induk-budak dengan DCS500.
Sistem akuisisi data mengadopsi teknologi bus VXI untuk mengumpulkan berbagai parameter dinamometer dan menampilkannya di layar besar, serta membentuk hasil dalam bentuk tabel dan grafik (bagian ini diselesaikan oleh perusahaan lain). IPC berkomunikasi dengan sistem akuisisi data melalui FMS. Komposisi keseluruhan sistem ditunjukkan pada Gambar 2.
1.1 PROFIBUS Fieldbus PROFIBUS adalah standar yang dikembangkan oleh 13 perusahaan seperti Siemens dan AEC serta 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 menyelesaikan tugas komunikasi siklik dan nonsiklik dengan kecepatan transmisi sedang. Modul Profibus dari NAIS mendukung kecepatan komunikasi * * * 1,2 mbps dan tidak mendukung mode komunikasi siklik hanya dapat menggunakan MMA transmisi data nonsiklik koneksi master komunikasi dengan stasiun master FMS lainnya dan modul ini tidak kompatibel dengan PROFIBUS FMS dari perusahaan * * * oleh karena itu, satu bentuk PROFIBUS tidak dapat digunakan selama desain skema.
·PROFIBUS PA teknologi transmisi standar yang aman secara intrinsik yang dirancang khusus untuk otomatisasi proses mewujudkan protokol komunikasi yang ditetapkan dalam iec1158-2 dan digunakan di tempat-tempat dengan persyaratan keselamatan tinggi dan stasiun yang ditenagai oleh bus. Media transmisi yang digunakan dalam sistem ini adalah pasangan terpilin berpelindung tembaga protokol komunikasinya adalah RS485 dan kecepatan komunikasinya 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 Advantech dari Taiwan menjalankan sistem operasi stasiun kerja windows NT4.0 mengadopsi perangkat lunak konfigurasi industri WinCC dari Siemens layar besar menampilkan kondisi pengoperasian dan informasi kuotasi sistem, dan secara grafis menunjukkan aliran pipa dan kondisi pemblokiran. Semua data dikirimkan oleh 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) dapat dibuat, dan kamus objek OD (kamus objek) dapat dibuat. WINCC diproduksi oleh Siemens. Ini hanya mendukung koneksi langsung dengan PLC S5 / S7 dari perusahaan, dan hanya dapat berkomunikasi dengan PLC lain melalui teknologi DDE yang disediakan oleh windows. Perusahaan perangkat lunak menyediakan perangkat lunak server DDE untuk mewujudkan komunikasi PROFIBUS dengan WinCC.
1.2 PLC (Sistem Pemrograman Komputer)
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 pelumas. Arah aliran dan aliran air dikendalikan oleh sakelar katup untuk memenuhi persyaratan pengujian pengguna.
2.1 kepala konstan Sesuaikan kecepatan putaran pompa air: buat stabil pada nilai tertentu, dan kepala air konstan saat ini; Sesuaikan kecepatan dinamometer ke nilai tertentu. Setelah kondisi kerja stabil selama 2-4 menit, kumpulkan data yang relevan. Selama pengujian, kepala air harus tetap tidak berubah. Disk kode ditempatkan pada motor pompa 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, dan 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 sehingga 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 harus konstan dan diatur oleh DCS500.
2.4 kalibrasi aliran
Sistem ini dilengkapi dengan dua tangki koreksi aliran untuk mengkalibrasi meter aliran dalam sistem. Sebelum kalibrasi, pertama-tama tentukan nilai aliran yang ditandai, kemudian nyalakan motor pompa air, dan terus sesuaikan kecepatan putaran motor pompa air. Pada saat ini, perhatikan nilai aliran. Ketika nilai aliran mencapai nilai yang diperlukan, buat motor pompa air stabil pada kecepatan putaran saat ini (pada saat ini, air bersirkulasi dalam pipa kalibrasi). Atur waktu pengalihan deflektor. Setelah kondisi kerja stabil, nyalakan katup solenoida dan mulai pengaturan waktu. Pada saat yang sama, alihkan air dalam pipa ke tangki kalibrasi. Ketika waktu pengaturan waktu habis, katup solenoida terputus. Pada saat ini, air dialihkan ke pipa kalibrasi, dan kecepatan putaran motor pompa air dikurangi untuk menstabilkan pada kecepatan tertentu. 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 tertentu secara independen melalui keyboard tanpa 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 serta kemudahan perawatan sistem yang tinggi; 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 berdasarkan bus lapangan industri akan menjadi arus utama aplikasi industri.
Waktu posting: 24-Agu-2022
