Mikilvægi tilraunasvæðis fyrir vökvatúrbínur í þróun vatnsaflstækni

Prófunarbekkur fyrir vökvatúrbínur gegnir mikilvægu hlutverki í þróun vatnsaflstækni. Það er mikilvægur búnaður til að bæta gæði vatnsaflsafurða og hámarka afköst eininga. Framleiðsla á hvaða hlaupara sem er verður fyrst að þróa líkanhlaupara og prófa líkanið með því að herma eftir raunverulegum vatnsþrýstingsmælum vatnsaflsvirkjunarinnar á prófunarbekk fyrir vökvavélar með mikilli vatnsþrýstingi. Ef öll gögn uppfylla kröfur notenda er hægt að framleiða hlauparann ​​opinberlega. Þess vegna hafa sumir erlendir framleiðendur vatnsaflsbúnaðar nokkra prófunarbekki fyrir mikla vatnsþrýsting til að mæta þörfum ýmissa aðgerða. Til dæmis hefur franska fyrirtækið Neyrpic fimm háþróaða, nákvæma líkanprófunarbekki; Hitachi og Toshiba hafa fimm líkanprófunarstöðvar með vatnsþrýsting yfir 50 m. Samkvæmt framleiðsluþörfum hefur stór rannsóknarstofnun fyrir rafmagnsvélar hannað prófunarbekk fyrir mikla vatnsþrýsting með fullum virkni og mikilli nákvæmni, sem getur framkvæmt líkanprófanir á rörlaga, blandaðflæðis-, ásflæðis- og afturkræfum vökvavélum, og vatnsþrýstingurinn getur náð 150 m. Prófunarbekkurinn getur aðlagað sig að líkanprófunum á lóðréttum og láréttum einingum. Prófunarbekkurinn er hannaður með tveimur stöðvum a og B. Þegar stöð a er virk er stöð B sett upp, sem getur stytt prófunarferlið. A. B tvær stöðvar deila einu rafstýrikerfi og prófunarkerfi. Rafstýrikerfið notar PROFIBUS sem kjarna, NAIS fp10sh PLC sem aðalstýringu og IPC (iðnaðarstýringartölvu) sem miðlæga stjórnun. Kerfið notar fieldbus tækni til að ná fram háþróaðri stafrænni stjórnham, sem tryggir áreiðanleika, öryggi og auðvelt viðhald kerfisins. Þetta er prófunarstýrikerfi fyrir vatnssparnaðarvélar með mikilli sjálfvirkni í Kína. Samsetning stjórnkerfisins

53
Prófunarbekkur fyrir háan vatnsþrýsting samanstendur af tveimur dælumótorum með afli upp á 550 kW og hraðabili á bilinu 250 ~ 1100 snúninga á mínútu, sem flýta fyrir vatnsflæði í leiðslunni að vatnsþrýstingsmælunum sem notandinn þarfnast og halda vatnsþrýstingnum gangandi. Færibreytur hlauparans eru fylgst með með aflmæli. Mótorafl aflmælisins er 500 kW, hraðinn er á bilinu 300 ~ 2300 snúninga á mínútu, og einn aflmælir er á stöðvum a og B. Meginreglan á bak við prófunarbekk fyrir háan vökvavélar er sýnd á mynd 1. Kerfið krefst þess að nákvæmni mótorstýringar sé minni en 0,5% og MTBF sé meiri en 5000 klukkustundir. Eftir miklar rannsóknir var DCS500 DC hraðastýringarkerfi, framleitt af * * * fyrirtæki, valið. DCS500 getur tekið á móti stjórnskipunum á tvo vegu. Önnur er að taka á móti 4 ~ 20mA merkjum til að uppfylla hraðakröfur; Í öðru lagi er bætt við PROFIBUS DP einingu til að taka á móti gögnum í stafrænni stillingu til að uppfylla hraðakröfur. Fyrri aðferðin er einföld í stjórnun og ódýr, en hún raskast í straumflutningi og hefur áhrif á nákvæmni stjórnunarinnar. Þó að seinni aðferðin sé dýr getur hún tryggt nákvæmni gagna og stjórnunarnákvæmni í flutningsferlinu. Þess vegna notar kerfið fjóra DCS500 eininga til að stjórna tveimur aflmælum og tveimur vatnsdælumótorum, í sömu röð. Sem PROFIBUS DP þjónn geta fjögur tæki átt samskipti við aðalstöðina í aðal-þjónn ham. PLC einingin stýrir ræsingu/stöðvun aflmæla og vatnsdælumótors, sendir hraða mótorsins til DCS500 í gegnum PROFIBUS DP og fær stöðu og breytur mótorsins frá DCS500.
PLC velur afp37911 eininguna frá NAIS Europe sem aðalstöð, sem styður FMS og DP samskiptareglur á sama tíma. Einingin er aðalstöð FMS, sem sér um aðal aðalsamskipti við IPC og gagnasöfnunarkerfið; hún er einnig DP aðalstöð, sem sér um aðal-þræl samskipti við DCS500.
Allar breytur aflmælisins verða safnaðar og birtar á skjánum með VXI Bus Technology (aðrar breytur verða safnaðar af VXI fyrirtækinu). IPC tengist gagnasöfnunarkerfinu í gegnum FMS til að ljúka samskiptum. Samsetning alls kerfisins er sýnd á mynd 2.

1.1 Fieldbus PROFIBUS er staðall sem 13 fyrirtæki og 5 vísindastofnanir hafa þróað í sameiginlegu þróunarverkefni. Hann hefur verið skráður í evrópska staðalinn en50170 og er einn af iðnaðar-fieldbus stöðlunum sem mælt er með í Kína. Hann inniheldur eftirfarandi form:
·PROFIBUS FMS leysir almenn samskiptaverkefni á verkstæðisstigi, býður upp á fjölda samskiptaþjónustu og lýkur hringlaga og óhringlaga samskiptaverkefnum með meðalhraða. Profibus einingin í NAIS styður samskiptahraða upp á 1,2 mbps en styður ekki hringlaga samskiptastillingu. Hún getur aðeins átt samskipti við aðrar FMS aðalstöðvar með því að nota MMA  óhringlaga gagnaflutning  aðaltengingu  og einingin er ekki samhæf FMS. Þess vegna getur hún ekki aðeins notað eina gerð af PROFIBUS í hönnun kerfa.
· PROFIBUS-DP  fínstillt háhraða og ódýr samskiptatenging er hönnuð fyrir samskipti milli sjálfvirkra stjórnkerfa og dreifðra I/O á búnaðarstigi. Þar sem DP og FMS nota sömu samskiptareglur geta þau verið til samtímis í sama nethluta. Milli NAIS og msaz  óhringlaga gagnaflutnings  aðal-þræll tenging  þrælastöð á ekki virk samskipti.
· PROFIBUS PA  staðlað sjálförugg flutningstækni, sérstaklega hönnuð fyrir sjálfvirkni ferla  framkvæmir samskiptaferlana sem tilgreindir eru í iec1158-2  fyrir tilefni með miklar öryggiskröfur og stöðvar sem knúnar eru af strætisvagninum. Flutningsmiðillinn sem notaður er í kerfinu er koparvarið snúið par  samskiptareglurnar eru RS485 og samskiptahraðinn er 500 kbps. Notkun iðnaðarsviðsbus tryggir öryggi og áreiðanleika kerfisins.

1.2 IPC iðnaðarstýringartölva
Efri iðnaðarstýringartölvan notar Taiwan Advantech iðnaðarstýringartölvu  sem keyrir Windows NT4 0 vinnustöðvastýrikerfi  WinCC iðnaðarstillingarhugbúnaður frá Siemens er notaður til að birta upplýsingar um rekstrarstöðu kerfisins á stórum skjá og sýna myndrænt flæði og stíflur í leiðslum. Öll gögn eru send frá PLC í gegnum PROFIBUS. IPC er innbyggt með profiboard netkorti frá þýska fyrirtækinu Softing, sem er sérstaklega hannað fyrir PROFIBUS. Með stillingarhugbúnaðinum frá Softing er hægt að ljúka nettengingu, koma á netsamskiptum Cr (samskiptatengslum) og hlutorðabók OD (hlutorðabók). WINCC er framleitt af Siemens. Það styður aðeins beina tengingu við S5 / S7 PLC fyrirtækisins og getur aðeins átt samskipti við aðrar PLC vélar í gegnum DDE tækni frá Windows. Softing býður upp á DDE netþjónshugbúnað til að koma á PROFIBUS samskiptum við WinCC.

1.3 PLC
Fp10sh frá NAIS fyrirtækinu er valið sem hf.

2 stýrikerfisvirkni
Auk þess að stjórna tveimur vatnsdælumótorum og tveimur aflmælum þarf stjórnkerfið einnig að stjórna 28 rafmagnslokum, 4 þyngdarmótorum, 8 olíudælumótorum, 3 lofttæmisdælumótorum, 4 olíutæmisdælumótorum og 2 smurningarsegullokum. Vatnsrennslisstefna og flæði er stjórnað með rofalokum til að uppfylla prófunarkröfur notenda.

2,1 stöðugt höfuð
Stillið hraða vatnsdælunnar: látið hana stöðuga við ákveðið gildi og vatnsþrýstingurinn sé vís á þessum tímapunkti; stillið hraða aflmælisins á ákveðið gildi og safnaið viðeigandi gögnum eftir að vinnuskilyrðin eru stöðug í 2 ~ 4 mínútur. Meðan á prófuninni stendur er nauðsynlegt að halda vatnsþrýstingnum óbreyttum. Kóðadiskur er settur á mótor vatnsdælunnar til að skrá hraða mótorsins, þannig að DCS500 myndar lokaða lykkjustýringu. Hraði vatnsdælunnar er sleginn inn með IPC lyklaborði.

2,2 stöðugur hraði
Stillið hraða aflmælisins til að halda honum stöðugum við ákveðið gildi. Á þessum tímapunkti er hraði aflmælisins stöðugur; stillið dæluhraðann á ákveðið gildi (þ.e. stillið dæluþrýstinginn) og safnaið viðeigandi gögnum eftir að vinnuskilyrðin hafa verið stöðug í 2 ~ 4 mínútur. DCS500 myndar lokaða lykkju fyrir hraða aflmælisins til að stöðuga hraða hans.

2.3 flóttapróf
Stillið hraða aflmælisins á ákveðið gildi og haldið hraða aflmælisins óbreyttum. Stillið hraða vatnsdælunnar þannig að úttakstog aflmælisins sé nálægt núlli (við þessar aðstæður starfar aflmælirinn bæði til orkuframleiðslu og rafmagnsnotkunar) og safnið viðeigandi gögnum. Meðan á prófuninni stendur þarf að halda hraði vatnsdælumótorsins óbreyttur og stillir hann með DCS500.

2.4 flæðiskvarðun
Kerfið er útbúið tveimur leiðréttingartankum fyrir flæði til að kvarða flæðimælinn í kerfinu. Áður en kvörðun fer fram skal fyrst ákvarða merkt flæðisgildi, síðan ræsa vatnsdælumótorinn og stilla hraða vatnsdælumótorsins stöðugt. Þá skal fylgjast með flæðisgildinu. Þegar flæðisgildið nær tilskildu gildi skal stöðuga vatnsdælumótorinn á núverandi hraða (á þessum tímapunkti streymir vatnið í kvörðunarleiðslunni). Stilla skiptitíma sveigjunnar. Eftir að vinnuskilyrðin eru stöðug skal kveikja á segullokanum, hefja tímamælingu og skipta vatninu í leiðslunni yfir í leiðréttingartankinn á sama tíma. Þegar tímamælingartíminn er liðinn er segullokanum aftengt. Þá er vatnið skipt aftur yfir í kvörðunarleiðsluna. Minnkaðu hraða vatnsdælumótorsins, stilltu hann á ákveðinn hraða og lestu viðeigandi gögn. Síðan skal tæma vatnið og kvarða næsta punkt.

2,5 handvirk / sjálfvirk ótrufluð rofi
Til að auðvelda viðhald og villuleit kerfisins er handvirkt lyklaborð hannað fyrir kerfið. Rekstraraðili getur stjórnað virkni loka sjálfstætt í gegnum lyklaborðið, sem er ekki takmarkað af samlæsingum. Kerfið notar NAIS fjarstýrða I/O einingu, sem getur látið lyklaborðið virka á mismunandi stöðum. Við handvirka/sjálfvirka skiptingu helst staða loka óbreytt.
Kerfið notar PLC sem aðalstýringu, sem einfaldar kerfið og tryggir mikla áreiðanleika og auðvelt viðhald kerfisins; PROFIBUS gerir kleift að flytja gögn að fullu, forðast rafsegultruflanir og uppfyllir nákvæmniskröfur hönnunarinnar; Gagnamiðlun milli mismunandi tækja er möguleg; Sveigjanleiki PROFIBUS býður upp á þægileg skilyrði fyrir stækkun kerfisins. Hönnunaráætlun kerfisins með iðnaðarbraut sem kjarna verður aðalstraumur iðnaðarnota.


Birtingartími: 17. febrúar 2022

Skildu eftir skilaboð:

Sendu okkur skilaboðin þín:

Skrifaðu skilaboðin þín hér og sendu þau til okkar