Гидравликалық турбинаның үлгісін сынау стенді гидроэнергетика технологиясын дамытуда маңызды рөл атқарады. Бұл гидроэнергетикалық өнімдердің сапасын жақсарту және қондырғылардың өнімділігін оңтайландыру үшін маңызды жабдық. Кез келген жүгіргіштің өндірісі алдымен жүгіргіштің үлгісін жасауы және гидроэлектр станциясының нақты бас өлшеуіштерін жоғары гидравликалық машинаның сынақ алаңында имитациялау арқылы модельді сынау керек. Егер барлық деректер пайдаланушылардың талаптарына сәйкес келсе, жүгіргішті ресми түрде шығаруға болады. Сондықтан кейбір шетелдік гидроэнергетикалық жабдықтар өндірушілерінде әртүрлі функциялардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бірнеше жоғары су басы сынақ стендтері бар. Мысалы, Францияның neyrpic компаниясында бес жетілдірілген жоғары дәлдіктегі үлгі сынақ стендтері бар; Hitachi мен Toshiba-да судың биіктігі 50 метрден асатын бес үлгілі сынақ стендтері бар. Өндірістің қажеттіліктеріне сәйкес, ірі электр машиналары ғылыми-зерттеу институты құбырлы, аралас ағынды, осьтік ағынды және қайтымды гидравликалық машиналарда үлгі сынақтарын жүргізе алатын толық функциялары мен жоғары дәлдігі бар жоғары су басы сынақ қабатын жобалады, ал су басы 150 м жетуі мүмкін. Сынақ стенді тік және көлденең блоктардың үлгі сынауына бейімделе алады. Сынақ стенді екі а және В станциясымен жобаланған. а станциясы жұмыс істегенде, В станциясы орнатылған, бұл сынақ циклін қысқартуы мүмкін. A. B екі станция электрлік басқару жүйесі мен сынақ жүйесінің бір жиынтығын ортақ пайдаланады. Электрлік басқару жүйесі ядро ретінде PROFIBUS, негізгі контроллер ретінде NAIS fp10sh PLC, ал IPC (өнеркәсіптік басқару компьютері) орталықтандырылған басқаруды жүзеге асырады. Жүйе жүйенің сенімділігін, қауіпсіздігін және жеңіл техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз ететін жетілдірілген барлық цифрлық басқару режимін жүзеге асыру үшін fieldbus технологиясын қолданады. Бұл Қытайдағы автоматтандыру деңгейі жоғары суды үнемдеу техникасын сынауды басқару жүйесі. Басқару жүйесінің құрамы
Жоғары су басын сынау үстелі қуаты 550 кВт және жылдамдық диапазоны 250 ~ 1100р / мин болатын екі сорғы қозғалтқышынан тұрады, олар құбырдағы су ағынын пайдаланушы талап ететін су басы есептегіштеріне дейін жылдамдатады және су басы бірқалыпты жұмыс істейді. Жүгірушінің параметрлері динамометр арқылы бақыланады. Динамометрдің қозғалтқышының қуаты 500 кВт, жылдамдығы 300 ~ 2300р/мин аралығында және а және В станцияларында бір динамометр бар. Гидравликалық машинаның жоғары басқышты сынау стендінің принципі 1-суретте көрсетілген. Жүйе қозғалтқышты басқару дәлдігінің 0,5%-дан аз болуын және MTBF50 сағаттан жоғары болуын талап етеді. Көптеген зерттеулерден кейін * * * компаниясы шығарған DCS500 тұрақты ток жылдамдығын реттеу жүйесі таңдалды. DCS500 басқару пәрмендерін екі жолмен қабылдай алады. Біреуі жылдамдық талаптарын қанағаттандыру үшін 4 ~ 20мА сигналдарды қабылдау; Екіншісі - жылдамдық талаптарын қанағаттандыру үшін сандық режимде қабылдау үшін PROFIBUS DP модулін қосу. Бірінші әдіс қарапайым басқаруға және төмен бағаға ие, бірақ ол ағымдағы беріліс кезінде бұзылады және басқару дәлдігіне әсер етеді; Екінші әдіс қымбат болса да, ол деректердің дәлдігін қамтамасыз ете алады және жіберу процесінде дәлдікті басқара алады. Сондықтан жүйе сәйкесінше екі динамометрді және екі су сорғы қозғалтқышын басқару үшін төрт DCS500 қабылдайды. PROFIBUS DP бағыныңқы станциясы ретінде төрт құрылғы PLC негізгі станциясымен негізгі-құлалық режимінде байланысады. PLC динамометр мен су сорғысының қозғалтқышының іске қосылуын/тоқталуын басқарады, қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығын PROFIBUS DP арқылы DCS500-ге жібереді және DCS500-ден қозғалтқыштың жұмыс күйі мен параметрлерін алады.
PLC бір уақытта FMS және DP протоколдарын қолдайтын негізгі станция ретінде NAIS Europe шығарған afp37911 модулін таңдайды. Модуль IPC және мәліметтерді жинақтау жүйесімен негізгі негізгі режим байланысын жүзеге асыратын ФМЖ негізгі станциясы болып табылады; Бұл сонымен қатар DCS500-мен негізгі-құлалық байланысын жүзеге асыратын DP мастер станциясы.
Динамометрдің барлық параметрлері жиналады және VXI Bus Technology арқылы экранда көрсетіледі (басқа параметрлерді VXI компаниясы жинайды). IPC байланысты аяқтау үшін FMS арқылы деректерді жинау жүйесімен қосылады. Бүкіл жүйенің құрамы 2-суретте көрсетілген.
1.1 fieldbus PROFIBUS – бірлескен әзірлеу жобасында 13 компания мен 5 ғылыми-зерттеу институты тұжырымдаған стандарт. Ол еуропалық en50170 стандартында тізімделген және Қытайда ұсынылған өнеркәсіптік фельдбус стандарттарының бірі болып табылады. Ол келесі формаларды қамтиды:
·PROFIBUS FMS шеберхана деңгейінде жалпы байланыс тапсырмаларын шешеді, көптеген байланыс қызметтерін ұсынады және орташа тарату жылдамдығымен циклдік және циклдік емес байланыс тапсырмаларын орындайды. NAIS Profibus модулі 1,2 Мбит/с байланыс жылдамдығын қолдайды және циклдік байланыс режимін қолдамайды. Ол тек MMA циклдік емес деректерді жіберу негізгі қосылым арқылы басқа FMS негізгі станцияларымен байланыса алады және модуль FMS-пен үйлесімді емес. Сондықтан ол схеманы құрастыруда PROFIBUS-тың бір түрін ғана пайдалана алмайды.
·PROFIBUS-DP оңтайландырылған жоғары жылдамдықты және арзан байланыс қосылымы автоматты басқару жүйесі мен орталықтандырылмаған енгізу/шығару деңгейінің жабдық деңгейі арасындағы байланысқа арналған. DP және FMS бірдей байланыс протоколын қабылдағандықтан, олар бір желі сегментінде бірге өмір сүре алады. NAIS және a арасында msaz циклдік емес деректерді тасымалдау басты-бағдарлы байланыс бағынды станция белсенді байланыспайды.
· PROFIBUS PA процесті автоматтандыру үшін арнайы әзірленген стандартты ішкі қауіпсіз тасымалдау технологиясы iec1158-2 тармағында көрсетілген байланыс процедураларын қауіпсіздік талаптары жоғары жағдайларда және автобустан қуат алатын станциялар үшін жүзеге асырады. Жүйеде қолданылатын тарату ортасы - мысдан қорғалған бұралған жұп байланыс протоколы RS485 және байланыс жылдамдығы 500 кбит/с. Өнеркәсіптік фельдбусты қолдану жүйенің қауіпсіздігі мен сенімділігіне кепілдік береді.
1.2 IPC өнеркәсіптік басқару компьютері
Жоғарғы өнеркәсіптік басқару компьютері Taiwan Advantech өнеркәсіптік басқару компьютерін қабылдайды Windows NT4 0 жұмыс станциясының операциялық жүйесімен жұмыс істейтін Siemens компаниясының WinCC өнеркәсіптік конфигурация бағдарламалық құралы жүйенің жұмыс жағдайы туралы ақпаратты үлкен экранда көрсету үшін пайдаланылады және құбыр ағыны мен бітелуін графикалық түрде көрсетеді. Барлық деректер PLC-ден PROFIBUS арқылы беріледі. IPC іштей PROFIBUS үшін арнайы әзірленген неміс жұмсақтау компаниясы шығарған profiboard желілік картасымен жабдықталған. Жұмсарту арқылы қамтамасыз етілген конфигурация бағдарламалық құралы арқылы желіні аяқтауға болады, желілік байланыс қатынасы Cr (коммуникация қатынасы) және объект сөздігі OD (нысан сөздігі) орнатылуы мүмкін. WINCC Siemens компаниясы шығарған. Ол тек компанияның S5 / S7 PLC құрылғысымен тікелей қосылымды қолдайды және тек Windows арқылы қамтамасыз етілген DDE технологиясы арқылы басқа PLC құрылғыларымен байланыса алады. Softing компаниясы WinCC-пен PROFIBUS байланысын жүзеге асыру үшін DDE сервер бағдарламалық құралын ұсынады.
1.3 PLC
PLC ретінде NAIS компаниясының Fp10sh таңдалды.
2 басқару жүйесінің функциялары
Басқару жүйесіне екі су сорғы қозғалтқышын және екі динамометрді басқарудан басқа, 28 электр клапаны, 4 салмақ қозғалтқышы, 8 май сорғы қозғалтқышы, 3 вакуумдық сорғы қозғалтқышы, 4 май төгу сорғы қозғалтқышы және 2 майлау электромагниттік клапандары қажет. Судың ағынының бағыты мен ағыны пайдаланушылардың сынақ талаптарын қанағаттандыру үшін клапандардың қосқышы арқылы басқарылады.
2.1 тұрақты бас
Су сорғышының жылдамдығын реттеңіз: оны белгілі бір мәнде тұрақты етіңіз, ал судың басы осы уақытта белгілі болады; Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге реттеңіз және жұмыс жағдайы 2 ~ 4 минут бойы тұрақты болғаннан кейін тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде судың басын өзгеріссіз ұстау қажет. DCS500 жабық циклды басқару құралын құрайтындай етіп, қозғалтқыш жылдамдығын жинау үшін су сорғысының қозғалтқышына кодтық диск орналастырылған. Су сорғышының жылдамдығы IPC пернетақтасы арқылы енгізіледі.
2.2 тұрақты жылдамдық
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнде тұрақты ету үшін реттеңіз. Бұл кезде динамометрдің жылдамдығы тұрақты; Сорғы жылдамдығын белгілі бір мәнге (яғни басын реттеңіз) реттеңіз және жұмыс жағдайы 2 ~ 4 минут бойы тұрақты болғаннан кейін тиісті деректерді жинаңыз. DCS500 динамометрдің жылдамдығын тұрақтандыру үшін динамометрдің жылдамдығы үшін тұйық контур құрады.
2.3 қашу сынағы
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге реттеңіз және динамометрдің жылдамдығын өзгеріссіз қалдырыңыз динамометрдің шығыс моментін нөлге жақын ету үшін су сорғысының жылдамдығын реттеңіз (осы жұмыс жағдайында динамометр қуат өндіру және электрмен жұмыс істеу үшін жұмыс істейді) және тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде су сорғысының қозғалтқышының айналу жылдамдығы өзгеріссіз қалуы және DCS500 арқылы реттелуі қажет.
2.4 ағынды калибрлеу
Жүйеде шығын өлшегішті калибрлеуге арналған екі ағынды түзету цистернасымен жабдықталған. Калибрлеуден бұрын алдымен белгіленген ағын мәнін анықтаңыз, содан кейін су сорғысының қозғалтқышын іске қосыңыз және су сорғысының қозғалтқышының айналу жиілігін үздіксіз реттеңіз. Бұл уақытта ағынның мәніне назар аударыңыз. Ағынның мәні қажетті мәнге жеткенде, су сорғысының қозғалтқышын ағымдағы жылдамдықта тұрақтандырыңыз (бұл уақытта су калибрлеу құбырында айналады). Дефлектордың ауысу уақытын орнатыңыз. Жұмыс жағдайы тұрақты болғаннан кейін электромагнитті клапанды қосыңыз, уақытты бастаңыз және құбырдағы суды бір уақытта түзету цистернасына ауыстырыңыз. Уақытты белгілеу уақыты аяқталған кезде электромагниттік клапан ажыратылады. Бұл кезде су қайтадан калибрлеу құбырына ауыстырылады. Су сорғысының қозғалтқышының жылдамдығын азайтыңыз, оны белгілі бір жылдамдықпен тұрақтандырыңыз және тиісті деректерді оқыңыз. Содан кейін суды төгіп, келесі нүктені калибрлендіріңіз.
2.5 қолмен/автоматты кедергісіз ауысу
Жүйеге техникалық қызмет көрсетуді және жөндеуді жеңілдету үшін жүйеге қолмен пернетақта жасалған. Оператор клапанның әрекетін блоктаумен шектелмейтін пернетақта арқылы дербес басқара алады. Жүйе пернетақтаны әртүрлі жерлерде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін NAIS қашықтағы енгізу-шығару модулін қабылдайды. Қолмен/автоматты ауысу кезінде клапан күйі өзгеріссіз қалады.
Жүйе жүйені жеңілдететін және жүйенің жоғары сенімділігі мен жеңіл техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз ететін негізгі контроллер ретінде PLC қабылдайды; PROFIBUS толық деректерді беруді жүзеге асырады, электромагниттік кедергілерді болдырмайды және жүйені дизайнның дәлдік талаптарына сәйкес етеді; Әртүрлі құрылғылар арасында деректер алмасу жүзеге асырылады; PROFIBUS икемділігі жүйені кеңейту үшін қолайлы жағдайларды қамтамасыз етеді. Жүйені жобалау схемасы өнеркәсіптік фельдбусты ядро ретінде өнеркәсіптік қолданудың негізгі ағымына айналады.
Жіберу уақыты: 17 ақпан 2022 ж
