Гидравликалық турбина моделін сынау стенді гидроэнергетика технологиясын дамытуда маңызды рөл атқарады. Бұл гидроэнергетика өнімдерінің сапасын жақсарту және қондырғылардың жұмысын оңтайландыру үшін маңызды жабдық. Кез келген жүгіргішті өндіру үшін алдымен модель жүгіргішін жасап, жоғары қысымды гидравликалық машина сынақ алаңында гидроэлектростанцияның нақты қысым өлшегіштерін модельдеу арқылы модельді сынау қажет. Егер барлық деректер пайдаланушылардың талаптарына сай келсе, жүгіргішті ресми түрде шығаруға болады. Сондықтан, кейбір шетелдік гидроэнергетика жабдықтарын өндірушілер әртүрлі функциялардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бірнеше жоғары қысымды сынақ стендтеріне ие. Мысалы, Францияның нейрпиялық компаниясында бес озық жоғары дәлдіктегі модель сынақ стенді бар; Hitachi және Toshiba компанияларында су қысымы 50 м-ден асатын бес модель сынақ стенді бар. Өндіріс қажеттіліктеріне сәйкес, ірі электр машиналарын зерттеу институты толық функциялары мен жоғары дәлдігі бар жоғары қысымды сынақ алаңын жасады, ол сәйкесінше құбырлы, аралас ағынды, осьтік ағынды және қайтымды гидравликалық машиналарда модель сынақтарын жүргізе алады, ал су қысымы 150 м-ге жетуі мүмкін. Сынақ стенді тік және көлденең қондырғылардың модель сынағына бейімделе алады. Сынақ стенді екі а және В станцияларымен жобаланған. А станциясы жұмыс істеген кезде В станциясы орнатылады, бұл сынақ циклін қысқартуы мүмкін. A. B екі станция бір электрлік басқару жүйесі мен сынақ жүйесінің жиынтығын ортақ пайдаланады. Электрлік басқару жүйесі PROFIBUS-ты негізгі ретінде, NAIS fp10sh PLC негізгі контроллері ретінде, ал IPC (өнеркәсіптік басқару компьютері) орталықтандырылған басқаруды жүзеге асырады. Жүйе жүйенің сенімділігін, қауіпсіздігін және оңай күтіп ұсталуын қамтамасыз ететін озық толық цифрлық басқару режимін жүзеге асыру үшін fieldbus технологиясын қолданады. Бұл Қытайдағы жоғары деңгейлі автоматтандыруы бар суды үнемдейтін машиналарды сынауды басқару жүйесі. Басқару жүйесінің құрамы
Су қысымын жоғарылататын сынақ стенді қуаты 550 кВт және жылдамдық диапазоны 250 ~ 1100 айн/мин болатын екі сорғы қозғалтқышынан тұрады, олар пайдаланушыға қажетті су қысымын өлшегіштерге құбырдағы су ағынын жеделдетеді және су қысымын бірқалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Жүгірткінің параметрлері динамометрмен бақыланады. Динамометрдің қозғалтқыш қуаты 500 кВт, жылдамдығы 300 ~ 2300 айн/мин аралығында, ал а және В станцияларында бір динамометр бар. Гидравликалық машиналарды сынақтан өткізудің жоғары қысымды стендінің принципі 1-суретте көрсетілген. Жүйе қозғалтқышты басқару дәлдігінің 0,5%-дан аз және жұмыс жылдамдығының 5000 сағаттан асуын талап етеді. Көптеген зерттеулерден кейін, * * * компаниясы шығарған DCS500 тұрақты ток жылдамдығын реттеу жүйесі таңдалды. DCS500 басқару командаларын екі жолмен қабылдай алады. Біріншісі - жылдамдық талаптарына сәйкес келу үшін 4 ~ 20 мА сигналдарды қабылдау; Екіншісі - жылдамдық талаптарына сай болу үшін сандық режимде қабылдау үшін PROFIBUS DP модулін қосу. Бірінші әдіс қарапайым басқаруға және төмен бағаға ие, бірақ ол ток берілісінде бұзылады және басқару дәлдігіне әсер етеді; Екінші әдіс қымбат болғанымен, ол деректердің дәлдігін және беру процесінде басқару дәлдігін қамтамасыз ете алады. Сондықтан, жүйе екі динамометрді және екі су сорғысының қозғалтқышын басқару үшін төрт DCS500 қабылдайды. PROFIBUS DP құл станциясы ретінде төрт құрылғы негізгі станция PLC-мен негізгі-құл режимінде байланысады. PLC динамометр мен су сорғысының қозғалтқышын іске қосуды/тоқтатуды басқарады, қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығын PROFIBUS DP арқылы DCS500-ге береді және қозғалтқыштың жұмыс күйі мен параметрлерін DCS500-ден алады.
PLC негізгі станция ретінде NAIS Europe шығарған afp37911 модулін таңдайды, ол FMS және DP хаттамаларын бір уақытта қолдайды. Модуль - IPC және деректерді жинау жүйесімен негізгі негізгі режим байланысын жүзеге асыратын FMS негізгі станциясы; сонымен қатар DCS500 арқылы негізгі-құл байланысын жүзеге асыратын DP негізгі станциясы.
Динамометрдің барлық параметрлері VXI Bus Technology арқылы жиналып, экранда көрсетіледі (басқа параметрлерді VXI компаниясы жинайды). IPC байланыс орнату үшін FMS арқылы деректерді жинау жүйесімен байланысады. Бүкіл жүйенің құрамы 2-суретте көрсетілген.
1.1 fieldbus PROFIBUS - бірлескен әзірлеу жобасында 13 компания мен 5 ғылыми-зерттеу мекемесі әзірлеген стандарт. Ол en50170 еуропалық стандартына енгізілген және Қытайда ұсынылған өнеркәсіптік fieldbus стандарттарының бірі болып табылады. Оған келесі формалар кіреді:
·PROFIBUS FMS шеберхана деңгейінде жалпы байланыс міндеттерін шешеді, көптеген байланыс қызметтерін ұсынады және орташа беру жылдамдығымен циклдік және циклдік емес байланыс міндеттерін орындайды. NAIS-тің Profibus модулі 1,2 Мбит/с байланыс жылдамдығын қолдайды және циклдік байланыс режимін қолдамайды. Ол басқа FMS негізгі станцияларымен тек MMA циклдік емес деректерді беру негізгі қосылым арқылы байланыса алады және модуль FMS-пен үйлесімді емес. Сондықтан, ол схеманы жобалауда PROFIBUS-тың тек бір түрін пайдалана алмайды.
·PROFIBUS-DP оңтайландырылған жоғары жылдамдықты және арзан байланыс қосылымы автоматты басқару жүйесі мен жабдық деңгейіндегі орталықсыздандырылған енгізу-шығару арасындағы байланыс үшін жасалған. DP және FMS бірдей байланыс хаттамасын қабылдайтындықтан, олар бір желі сегментінде қатар өмір сүре алады. NAIS және a арасында msaz циклдік емес деректерді беру басты-құл қосылымы құл станциясы белсенді түрде байланыспайды.
·PROFIBUS PA Процесті автоматтандыру үшін арнайы жасалған стандартты ішкі қауіпсіз беру технологиясы жоғары қауіпсіздік талаптары бар жағдайлар мен шинамен жұмыс істейтін станциялар үшін iec1158-2-де көрсетілген байланыс процедураларын жүзеге асырады. Жүйеде қолданылатын беру ортасы мыс экрандалған бұралған жұп байланыс протоколы RS485 және байланыс жылдамдығы 500 кбит/с. Өнеркәсіптік өріс шиналарын қолдану жүйенің қауіпсіздігі мен сенімділігіне кепілдік береді.
1.2 IPC өнеркәсіптік басқару компьютері
Жоғарғы өнеркәсіптік басқару компьютері Taiwan Advantech өнеркәсіптік басқару компьютерін Windows NT4 0 жұмыс станциясының операциялық жүйесін пайдаланады Siemens компаниясының WinCC өнеркәсіптік конфигурация бағдарламалық жасақтамасы жүйенің жұмыс жағдайы туралы ақпаратты үлкен экранда көрсету және құбыр ағыны мен бітелуін графикалық түрде көрсету үшін қолданылады. Барлық деректер PLC-ден PROFIBUS арқылы беріледі. IPC ішкі жағынан PROFIBUS үшін арнайы жасалған неміс softing компаниясы шығарған profiboard желілік картасымен жабдықталған. Softing ұсынған конфигурация бағдарламалық жасақтамасы арқылы желіні аяқтауға, желілік байланыс байланысын Cr (байланыс байланысы) және объект сөздігін OD (объекті сөздігі) орнатуға болады. WINCC-ті Siemens шығарады. Ол тек компанияның S5 / S7 PLC-мен тікелей байланысты қолдайды және тек Windows ұсынған DDE технологиясы арқылы басқа PLC-термен байланыса алады. Softing компаниясы WinCC-мен PROFIBUS байланысын жүзеге асыру үшін DDE сервер бағдарламалық жасақтамасын ұсынады.
1.3 PLC
NAIS компаниясының Fp10sh компаниясы ААҚ болып таңдалды.
2 басқару жүйесінің функциялары
Екі су сорғысының қозғалтқышын және екі динамометрді басқарумен қатар, басқару жүйесі 28 электр клапанын, 4 салмақ қозғалтқышын, 8 май сорғысының қозғалтқышын, 3 вакуумдық сорғысының қозғалтқышын, 4 май ағызу сорғысының қозғалтқышын және 2 майлау электромагниттік клапанын басқаруы керек. Су ағынының бағыты мен ағыны пайдаланушылардың сынақ талаптарын қанағаттандыру үшін клапандардың қосқышы арқылы басқарылады.
2.1 тұрақты бас
Су сорғысының жылдамдығын реттеңіз: оны белгілі бір мәнде тұрақты етіңіз, сонда су қысымы осы уақытта белгілі болады; динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге реттеңіз және жұмыс жағдайы 2 ~ 4 минут тұрақты болғаннан кейін тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде су қысымын өзгеріссіз қалдыру қажет. Қозғалтқыш жылдамдығын жинау үшін су сорғысының қозғалтқышына код дискісі орналастырылады, осылайша DCS500 тұйық циклді басқаруды қалыптастырады. Су сорғысының жылдамдығы IPC пернетақтасы арқылы енгізіледі.
2.2 тұрақты жылдамдық
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнде тұрақты ету үшін реттеңіз. Қазіргі уақытта динамометрдің жылдамдығы тұрақты; сорғының жылдамдығын белгілі бір мәнге реттеңіз (яғни, қысымды реттеңіз) және жұмыс жағдайы 2 ~ 4 минут тұрақты болғаннан кейін тиісті деректерді жинаңыз. DCS500 динамометрдің жылдамдығын тұрақтандыру үшін динамометрдің жылдамдығы үшін тұйық цикл құрайды.
2.3 қашу сынағы
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге дейін реттеңіз және динамометрдің жылдамдығын өзгеріссіз қалдырыңыз. Су сорғысының жылдамдығын динамометрдің шығыс моментін нөлге жақын ету үшін реттеңіз (бұл жұмыс жағдайында динамометр электр энергиясын өндіру және электрлік жұмыс үшін жұмыс істейді) және тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде су сорғысы қозғалтқышының жылдамдығы өзгеріссіз қалуы және DCS500 арқылы реттелуі қажет.
2.4 Ағынды калибрлеу
Жүйе жүйедегі ағын өлшегішті калибрлеуге арналған екі ағынды түзету багымен жабдықталған. Калибрлеуден бұрын алдымен белгіленген ағын мәнін анықтаңыз, содан кейін су сорғысының қозғалтқышын іске қосыңыз және су сорғысының қозғалтқышының жылдамдығын үздіксіз реттеңіз. Осы уақытта ағын мәніне назар аударыңыз. Ағын мәні қажетті мәнге жеткенде, су сорғысының қозғалтқышын ағымдағы жылдамдықпен тұрақтандырыңыз (бұл кезде су калибрлеу құбырында айналады). Дефлектордың ауысу уақытын орнатыңыз. Жұмыс жағдайы тұрақты болғаннан кейін, электромагниттік клапанды қосыңыз, уақытты іске қосыңыз және құбырдағы суды түзету багына бір уақытта ауыстырыңыз. Уақыт уақыты аяқталған кезде, электромагниттік клапан ажыратылады. Осы уақытта су қайтадан калибрлеу құбырына ауыстырылады. Су сорғысының қозғалтқышының жылдамдығын азайтыңыз, оны белгілі бір жылдамдықта тұрақтандырыңыз және тиісті деректерді оқыңыз. Содан кейін суды ағызып, келесі нүктені калибрлеңіз.
2.5 қолмен / автоматты кедергісіз ауыстырып қосу
Жүйені күтіп ұстау және жөндеуді жеңілдету үшін жүйеге қолмен басқарылатын пернетақта жасалған. Оператор клапанның жұмысын пернетақта арқылы тәуелсіз басқара алады, ол блоктаумен шектелмейді. Жүйе пернетақтаны әртүрлі жерлерде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін NAIS қашықтан енгізу-шығару модулін пайдаланады. Қолмен/автоматты ауыстыру кезінде клапанның күйі өзгеріссіз қалады.
Жүйе PLC-ді негізгі контроллер ретінде қабылдайды, бұл жүйені жеңілдетеді және жүйенің жоғары сенімділігі мен оңай техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз етеді; PROFIBUS деректерді толық беруді жүзеге асырады, электромагниттік кедергілерден аулақ болады және жүйені жобалаудың дәлдік талаптарына сәйкестендіреді; Әртүрлі құрылғылар арасында деректер алмасу жүзеге асырылады; PROFIBUS икемділігі жүйені кеңейту үшін ыңғайлы жағдайлар жасайды. Өнеркәсіптік өріс автобусын өзегі ретінде пайдаланатын жүйені жобалау схемасы өнеркәсіптік қолданудың негізгі ағымына айналады.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 17 ақпан
