Meja uji model turbin hidrolik nduweni peran penting ing pangembangan teknologi tenaga air. Iki minangka peralatan penting kanggo ningkatake kualitas produk tenaga air lan ngoptimalake kinerja unit. Produksi saben runner kudu ngembangake model runner lan nguji model kanthi simulasi meter head nyata saka stasiun tenaga air ing test-bed mesin hidrolik head dhuwur. Yen kabeh data memenuhi syarat pangguna, runner bisa diprodhuksi kanthi resmi. Mulane, sawetara produsen peralatan tenaga air asing duwe sawetara meja uji head banyu dhuwur kanggo nyukupi kabutuhan macem-macem fungsi. Contone, perusahaan neyrpic Prancis duwe limang meja uji model presisi dhuwur sing canggih; Hitachi lan Toshiba duwe limang dudukan uji model kanthi head banyu luwih saka 50m. Miturut kabutuhan produksi, lembaga riset mesin listrik gedhe wis ngrancang test-bed head banyu dhuwur kanthi fungsi lengkap lan presisi dhuwur, sing bisa nindakake uji model ing mesin tubular, aliran campuran, aliran aksial lan hidrolik sing bisa dibalik, lan head banyu bisa tekan 150m. Meja uji bisa adaptasi karo uji model unit vertikal lan horisontal. Meja uji dirancang nganggo rong stasiun a lan B. Nalika stasiun a bisa digunakake, stasiun B dipasang, sing bisa nyepetake siklus uji. A. B rong stasiun nuduhake siji set sistem kontrol listrik lan sistem uji. Sistem kontrol listrik nggunakake PROFIBUS minangka inti, NAIS fp10sh PLC minangka pengontrol utama, lan IPC (komputer kontrol industri) nyadari kontrol terpusat. Sistem kasebut nggunakake teknologi fieldbus kanggo nyadari mode kontrol digital canggih, sing njamin keandalan, keamanan, lan perawatan sistem sing gampang. Iki minangka sistem kontrol uji mesin konservasi banyu kanthi otomatisasi tingkat tinggi ing China. Komposisi sistem kontrol
Meja uji tekanan banyu dhuwur kasusun saka rong motor pompa kanthi daya 550KW lan kisaran kecepatan 250 ~ 1100r/menit, sing nyepetake aliran banyu ing pipa menyang meter tekanan banyu sing dibutuhake pangguna lan njaga tekanan banyu tetep lancar. Parameter runner dipantau dening dinamometer. Daya motor dinamometer yaiku 500kW, kecepatane antarane 300 ~ 2300r/menit, lan ana siji dinamometer ing stasiun a lan B. Prinsip meja uji mesin hidrolik tekanan dhuwur dituduhake ing Gambar 1. Sistem kasebut mbutuhake akurasi kontrol motor kurang saka 0,5% lan MTBF luwih saka 5000 jam. Sawise akeh riset, sistem pengaturan kecepatan DC DCS500 sing diprodhuksi dening perusahaan dipilih. DCS500 bisa nampa printah kontrol kanthi rong cara. Salah sijine yaiku nampa sinyal 4 ~ 20mA kanggo nyukupi syarat kecepatan; Kapindho yaiku nambahake modul PROFIBUS DP kanggo nampa ing mode digital kanggo nyukupi syarat kecepatan. Cara pertama nduweni kontrol sing prasaja lan rega murah, nanging bakal kaganggu ing transmisi arus lan mengaruhi akurasi kontrol; Sanajan cara kapindho larang, bisa njamin akurasi data lan akurasi kontrol ing proses transmisi. Mulane, sistem iki nggunakake papat DCS500 kanggo ngontrol rong dinamometer lan rong motor pompa banyu. Minangka stasiun slave PROFIBUS DP, papat piranti kasebut komunikasi karo PLC stasiun master ing mode master-slave. PLC ngontrol wiwitan / mandheg dinamometer lan motor pompa banyu, ngirim kecepatan motor menyang DCS500 liwat PROFIBUS DP, lan entuk status lan parameter motor saka DCS500.
PLC milih modul afp37911 sing diprodhuksi dening NAIS Europe minangka stasiun master, sing ndhukung protokol FMS lan DP bebarengan. Modul iki minangka stasiun utama FMS, sing nyadari komunikasi mode utama utama karo IPC lan sistem akuisisi data; Iki uga minangka stasiun master DP, sing nyadari komunikasi master-slave karo DCS500.
Kabeh parameter dinamometer bakal dikumpulake lan ditampilake ing layar liwat Teknologi Bus VXI (parameter liyane bakal dikumpulake dening perusahaan VXI). IPC nyambung karo sistem akuisisi data liwat FMS kanggo ngrampungake komunikasi. Komposisi kabeh sistem dituduhake ing Gambar 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS minangka standar sing dirumusake dening 13 perusahaan lan 5 lembaga riset ilmiah ing proyek pangembangan gabungan. Standar iki wis kadhaptar ing standar Eropa en50170 lan minangka salah sawijining standar fieldbus industri sing disaranake ing China. Standar iki kalebu formulir ing ngisor iki:
·PROFIBUS FMS ngrampungake tugas komunikasi umum ing tingkat bengkel, nyedhiyakake akeh layanan komunikasi, lan ngrampungake tugas komunikasi siklik lan nonsiklik kanthi kecepatan transmisi sedang. Modul Profibus saka NAIS ndhukung kecepatan komunikasi 1.2mbps lan ora ndhukung mode komunikasi siklik. Mung bisa komunikasi karo stasiun master FMS liyane kanthi nggunakake MMA transmisi data nonsiklik sambungan master lan modul kasebut ora kompatibel karo FMS. Mulane, ora bisa mung nggunakake siji wujud PROFIBUS ing desain skema.
·Profibus-DP sing dioptimalake kanggo komunikasi kecepatan tinggi lan murah dirancang kanggo komunikasi antarane sistem kontrol otomatis lan I/O desentralisasi tingkat peralatan. Amarga DP lan FMS nggunakake protokol komunikasi sing padha, mula bisa urip bebarengan ing segmen jaringan sing padha. Antarane NAIS lan, msaz transmisi data non-siklik sambungan master-slave stasiun slave ora aktif komunikasi.
·PROFIBUS PA teknologi transmisi intrinsik sing aman standar sing dirancang khusus kanggo otomatisasi proses ngleksanakake prosedur komunikasi sing ditemtokake ing iec1158-2 kanggo acara kanthi syarat keamanan sing dhuwur lan stasiun sing didayani dening bus. Media transmisi sing digunakake ing sistem kasebut yaiku pasangan bengkong sing diproteksi tembaga protokol komunikasi yaiku RS485 lan kecepatan komunikasi yaiku 500kbps. Aplikasi fieldbus industri nyedhiyakake jaminan kanggo keamanan lan keandalan sistem.
1.2 Komputer kontrol industri IPC
Komputer kontrol industri ndhuwur nggunakake komputer kontrol industri Taiwan Advantech sing nganggo sistem operasi workstation Windows NT4 0 Piranti lunak konfigurasi industri WinCC saka perusahaan Siemens digunakake kanggo nampilake informasi kondisi operasi sistem ing layar gedhe, lan kanthi grafis nggambarake aliran pipa lan penyumbatan. Kabeh data dikirim saka PLC liwat PROFIBUS. IPC dilengkapi internal kertu jaringan profiboard sing diprodhuksi dening perusahaan softing Jerman, sing dirancang khusus kanggo PROFIBUS. Liwat piranti lunak konfigurasi sing diwenehake dening softing, jaringan bisa dirampungake, hubungan komunikasi jaringan Cr (hubungan komunikasi) lan kamus objek OD (kamus objek) bisa digawe. WINCC diprodhuksi dening Siemens. Iki mung ndhukung sambungan langsung karo PLC S5 / S7 perusahaan, lan mung bisa komunikasi karo PLC liyane liwat teknologi DDE sing diwenehake dening windows. Perusahaan Softing nyedhiyakake piranti lunak server DDE kanggo nggayuh komunikasi PROFIBUS karo WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh saka perusahaan NAIS dipilih dadi PLC.
2 fungsi sistem kontrol
Saliyané ngontrol rong motor pompa banyu lan rong dinamometer, sistem kontrol uga kudu ngontrol 28 katup listrik, 4 motor pemberat, 8 motor pompa oli, 3 motor pompa vakum, 4 motor pompa pembuangan oli, lan 2 katup solenoid pelumasan. Arah aliran lan aliran banyu dikontrol liwat saklar katup kanggo nyukupi syarat uji coba pangguna.
2.1 sirah tetep
Atur kecepatan pompa banyu: gawe stabil ing nilai tartamtu, lan endhas banyu wis mesthi ing wektu iki; Atur kecepatan dinamometer menyang nilai tartamtu, lan kumpulake data sing relevan sawise kondisi kerja stabil sajrone 2 ~ 4 menit. Sajrone tes, endhas banyu kudu tetep ora owah. Disk kode diselehake ing motor pompa banyu kanggo ngumpulake kecepatan motor, supaya DCS500 mbentuk kontrol loop tertutup. Kecepatan pompa banyu diinput dening keyboard IPC.
2.2 kacepetan tetep
Atur kecepatan dinamometer supaya stabil ing nilai tartamtu. Ing wektu iki, kecepatan dinamometer tetep; Atur kecepatan pompa menyang nilai tartamtu (yaiku, atur endhas), lan kumpulake data sing relevan sawise kondisi kerja stabil sajrone 2 ~ 4 menit. DCS500 mbentuk puteran tertutup kanggo kecepatan dinamometer kanggo nyetabilake kecepatan dinamometer.
2.3 tes mlayu
Atur kecepatan dinamometer menyang nilai tartamtu lan jaga kecepatan dinamometer ora owah atur kecepatan pompa banyu supaya torsi output dinamometer cedhak karo nol (ing kahanan kerja iki, dinamometer beroperasi kanggo pembangkit listrik lan operasi listrik), lan kumpulake data sing relevan. Sajrone tes, kecepatan motor pompa banyu kudu tetep ora owah lan diatur dening DCS500.
2.4 kalibrasi aliran
Sistem iki dilengkapi rong tangki koreksi aliran kanggo kalibrasi flowmeter ing sistem. Sadurunge kalibrasi, temtokake dhisik nilai aliran sing ditandhani, banjur uripake motor pompa banyu lan terus nyetel kecepatan motor pompa banyu. Ing wektu iki, gatekna nilai aliran. Nalika nilai aliran tekan nilai sing dibutuhake, stabilake motor pompa banyu kanthi kecepatan saiki (ing wektu iki, banyu sirkulasi ing pipa kalibrasi). Setel wektu switching deflektor. Sawise kondisi kerja stabil, uripake katup solenoid, miwiti wektu, lan ngalih banyu ing pipa menyang tangki koreksi ing wektu sing padha. Nalika wektu timing wis entek, katup solenoid dicopot. Ing wektu iki, banyu dialihake menyang pipa kalibrasi maneh. Kurangi kecepatan motor pompa banyu, stabilake kanthi kecepatan tartamtu, lan waca data sing relevan. Banjur saluran banyu lan kalibrasi titik sabanjure.
2.5 manual / otomatis tanpa gangguan switching
Kanggo nggampangake pangopènan lan debugging sistem, keyboard manual dirancang kanggo sistem kasebut. Operator bisa ngontrol aksi katup kanthi mandiri liwat keyboard, sing ora diwatesi dening interlocking. Sistem iki nggunakake modul I/O jarak jauh NAIS, sing bisa nggawe keyboard bisa beroperasi ing macem-macem panggonan. Sajrone switching manual/otomatis, status katup tetep ora owah.
Sistem iki nggunakake PLC minangka kontroler utama, sing nyederhanakake sistem lan njamin linuwih sing dhuwur lan pangopènan sistem sing gampang; PROFIBUS nyadari transmisi data sing lengkap, ngindhari gangguan elektromagnetik, lan nggawe sistem kasebut memenuhi syarat akurasi desain; Nuduhake data antarane piranti sing beda-beda diwujudake; Fleksibilitas PROFIBUS nyedhiyakake kahanan sing trep kanggo ekspansi sistem. Skema desain sistem kanthi fieldbus industri minangka inti bakal dadi arus utama aplikasi industri.
Wektu kiriman: 17 Februari 2022
