Гидравликалық турбиналық модельді сынақ алаңы гидроэнергетика технологиясын дамытуда маңызды рөл атқарады. Бұл гидроэнергетикалық өнімдердің сапасын жақсарту және қондырғылардың өнімділігін оңтайландыру үшін маңызды жабдық. Кез келген жүгіргішті жасау үшін алдымен жүгіргіштің үлгісін жасау керек, ал модельді гидроэлектр станциясының нақты бас өлшегішін жоғары гидравликалық машинаның сынақ стендісінде имитациялау арқылы сынауға болады. Егер барлық деректер пайдаланушының талаптарына сәйкес келсе, жүгіргішті ресми түрде шығаруға болады. Сондықтан, шетелдегі кейбір танымал гидроэнергетикалық жабдықтар өндірушілерінде әртүрлі функциялардың қажеттіліктерін қанағаттандыратын бірнеше жоғары басы сынақ стендтері бар, мысалы, Францияның nyrpic компаниясының бес жетілдірілген жоғары дәлдіктегі үлгі сынақ стендтері; Hitachi және Toshiba әрқайсысында судың биіктігі 50 м-ден асатын бес үлгілі сынақ стенділері бар. Өндірістің қажеттіліктеріне сәйкес ірі электр машиналарының ғылыми-зерттеу институты сәйкесінше құбырлы, аралас ағынды, осьтік ағынды және қайтымды гидравликалық машиналарда модельдік сынақтарды жүргізе алатын толық функциялары және жоғары дәлдігі бар жоғары су басы сынақ стендін жасады. Судың биіктігі 150 метрге жетеді. 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 толық цифрлық басқару режимін жүзеге асыру үшін далалық автобус технологиясын қабылдайды. Бұл Қытайдағы автоматтандырудың жоғары дәрежесі бар гидравликалық машиналарды сынауды басқару жүйесі. Басқару жүйесінің құрамы
Жоғары су басын сынау стенді екі сорғы қозғалтқышынан тұрады орнатылған қуаты 550 кВт және айналу жылдамдығының диапазоны 250-1100р / мин құбырдағы су ағынын пайдаланушы талап ететін су басы есептегішіне дейін жеделдету және су басы біркелкі жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Жүгірушінің параметрлері динамометр арқылы бақыланады. Динамометрдің қозғалтқыш қуаты 500 кВт, ал айналу жылдамдығы 300-ден 2300р / мин аралығында. а станциясында және В станциясында бір динамометр бар. Гидравликалық машиналарды сынау стендінің жоғары бастығының принципі 1-суретте көрсетілген. Жүйе қозғалтқышты басқару дәлдігінің 0,5%-дан аз болуын талап етеді, ал ақаулар арасындағы орташа уақыт (MTTF) 5000 сағаттан жоғары. Көптеген зерттеулерден кейін DCS500 тұрақты ток жылдамдығын басқару жүйесі таңдалады. DCS500 басқару пәрмендерін екі жолмен қабылдай алады, біреуі жылдамдық талаптарын қанағаттандыру үшін 4-20мА сигналдарды қабылдау; Екіншісі - сандық режимде қабылдау арқылы жылдамдық талабын қанағаттандыру үшін PROFIBUS DP модулін қосу. Бірінші әдіс қарапайым және арзан, бірақ ол басқару дәлдігіне әсер ететін ағымдық беріліске кедергі келтіреді; Екінші режим қымбат болғанымен, ол жіберу процесінде деректердің дәлдігін және дәлдігін бақылауды қамтамасыз ете алады. Сондықтан жүйе екі динамометрді және екі су сорғы қозғалтқышын басқару үшін төрт DCS500 пайдаланады. PROFIBUS DP бағыныңқы станциясы ретінде төрт құрылғы PLC негізгі станциясымен негізгі-құлалық режимінде байланысады. PLC динамометр мен сорғы қозғалтқышының іске қосылуын/тоқталуын басқарады, PROFIBUS DP арқылы қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығын DCS500-ге жібереді және DCS500-ден қозғалтқыштың жұмыс күйі мен параметрлерін алады және нақты уақыттағы бақылауды жүзеге асыру үшін PROFIBUS FMS арқылы жоғарғы IPC-ке жібереді.
PLC бір уақытта FMS және DP протоколдарын қолдайтын негізгі станция ретінде NAIS Europe шығарған afp37911 модулін таңдайды. Бұл модуль FMS-тің негізгі станциясы болып табылады және IPC және негізгі мастер режимінде деректерді жинау жүйесімен байланысады; Бұл сонымен қатар DCS500-мен негізгі-құлалық байланысын жүзеге асыратын DP мастер станциясы.
Деректерді жинау жүйесі динамометрдің әртүрлі параметрлерін жинау және оларды үлкен экранда көрсету және * * * нәтижелерін кестелер мен графиктерге қалыптастыру үшін VXI шина технологиясын қолданады (бұл бөлікті басқа компаниялар толтырады). IPC FMS арқылы деректерді жинау жүйесімен байланысады. Бүкіл жүйенің құрамы 2-суретте көрсетілген.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS — Siemens және AEC сияқты 13 компания және бірлескен әзірлеу жобасында 5 ғылыми зерттеу мекемесі әзірлеген стандарт. Ол еуропалық en50170 стандартында тізімделген және Қытайдағы ұсынылған өнеркәсіптік фельдбус стандарттарының бірі болып табылады. Ол келесі формаларды қамтиды:
·PROFIBUS FMS шеберхана деңгейінде жалпы байланыс тапсырмаларын шешеді байланыс қызметтерінің үлкен санын қамтамасыз етеді орташа тасымалдау жылдамдығымен циклдік және циклдік емес байланыс тапсырмаларын орындайды. NAIS Profibus модулі * * * 1,2 Мбит/с байланыс жылдамдығын қолдайды және циклдік байланыс режиміне қолдау көрсетпейді ол тек MMA деректерді циклдік емес тасымалдау негізгі қосылымды пайдалана алады басқа FMS негізгі станцияларымен байланыс және бұл модуль PROFIBUS бір компаниясының PROFIBUS FMS үлгісімен үйлесімді емес, сондықтан *B компаниясының PROFIBUS FMS үлгісін пайдалану мүмкін емес. схемалық дизайн.
·PROFIBUS PA процесті автоматтандыру үшін арнайы әзірленген стандартты ішкі қауіпсіз тасымалдау технологиясы iec1158-2 тармағында көрсетілген байланыс протоколын жүзеге асырады және қауіпсіздік талаптары жоғары жерлерде және автобуспен жұмыс істейтін станцияларда қолданылады. Жүйеде қолданылатын тасымалдау ортасы - мысдан қорғалған бұралған жұп байланыс протоколы RS485 және байланыс жылдамдығы 500 кбит/с. Өнеркәсіптік өріс шинасын қолдану жүйенің қауіпсіздігі мен сенімділігіне кепілдік береді.
1.2 IPC өнеркәсіптік басқару компьютері
Үстіңгі өнеркәсіптік басқару компьютері Тайваньның Advantech өнеркәсіптік басқару компьютерін қолданады Windows NT4.0 жұмыс станциясының операциялық жүйесін басқарады Siemens компаниясының WinCC өнеркәсіптік конфигурация бағдарламалық құралын қабылдайды үлкен экран жүйенің жұмыс жағдайлары мен баға ұсыныстарын көрсетеді және құбыр ағыны мен блоктау шарттарын графикалық түрде көрсетеді. Барлық деректер PLC арқылы PROFIBUS арқылы беріледі. IPC іштей PROFIBUS үшін арнайы әзірленген неміс жұмсақтау компаниясы шығарған profiboard желілік картасымен жабдықталған. Жұмсарту арқылы қамтамасыз етілген конфигурациялық бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы желіні құруды аяқтауға, желілік байланыс қатынасын Cr (коммуникациялық қатынас) орнатуға және объект сөздігі OD (нысан сөздігі) орнатуға болады. WINCC Siemens компаниясы шығарған. Ол тек компанияның S5 / S7 PLC-мен тікелей қосылымды қолдайды және Windows арқылы қамтамасыз етілген DDE технологиясы арқылы басқа PLC-мен байланыса алады. Бағдарламалық қамтамасыз ету 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 функциясы
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 ағызу сорғы қозғалтқышы және 2 майлау электромагниттік клапаны басқару қажет. Судың ағынының бағыты мен ағыны пайдаланушылардың сынақ талаптарын қанағаттандыру үшін клапан қосқышы арқылы басқарылады.
2.1 тұрақты басы Су сорғышының айналу жылдамдығын реттеңіз: оны белгілі бір мәнде тұрақты етіп жасаңыз, ал су басы осы уақытта тұрақты; Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге келтіріңіз. Жұмыс жағдайы 2-4 минут тұрақты болғаннан кейін тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде судың басын өзгеріссіз ұстау қажет. DCS500 жабық циклды басқару құралын құрайтындай етіп қозғалтқыш жылдамдығын жинау үшін сорғы қозғалтқышында код дискі орналастырылған. Су сорғысының жылдамдығы IPC пернетақтасы арқылы енгізіледі.
2.2 тұрақты жылдамдық
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір шамада тұрақты ету үшін реттеңіз, ал 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 моменті шамамен нөлге тең болатындай етіп су сорғысының жылдамдығын реттеңіз (осы жұмыс жағдайында динамометр қуат өндіру және электрмен жұмыс істеу үшін жұмыс істейді) және тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде сорғы қозғалтқышының айналу жиілігі тұрақты болуы және DCS500 арқылы реттелуі қажет.
2.4 ағынды калибрлеу
Жүйе жүйедегі шығын өлшегіштерді калибрлеуге арналған екі ағынды түзету цистернасымен жабдықталған. Калибрлеуден бұрын алдымен белгіленген ағын мәнін анықтаңыз, содан кейін су сорғысының қозғалтқышын іске қосыңыз және су сорғысы қозғалтқышының айналу жылдамдығын үздіксіз реттеңіз. Бұл уақытта ағынның мәніне назар аударыңыз. Ағынның мәні қажетті мәнге жеткенде, су сорғысының қозғалтқышын ағымдағы айналу жылдамдығында тұрақты етіп жасаңыз (бұл уақытта су калибрлеу құбырында айналады). Дефлектордың ауысу уақытын орнатыңыз. Жұмыс жағдайы тұрақты болғаннан кейін электромагниттік клапанды қосып, уақытты іске қосыңыз. Бұл ретте құбырдағы суды калибрлеу ыдысына ауыстырыңыз. Уақытты белгілеу уақыты аяқталған кезде электромагниттік клапан ажыратылады. Бұл уақытта су калибрлеу құбырына ауыстырылады, ал су сорғысының қозғалтқышының айналу жылдамдығы белгілі бір жылдамдықта тұрақтандыру үшін азаяды. 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 блоктаумен шектелмей, белгілі бір клапанның әрекетін 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 негізгі контроллер ретінде PLC қабылдайды, ол жүйені жеңілдетеді және жүйенің жоғары сенімділігі мен техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз етеді; PROFIBUS толық деректерді беруді жүзеге асырады, электромагниттік кедергілерді болдырмайды және жүйені дизайн дәлдігі талаптарына сәйкес етеді; Әртүрлі құрылғылар арасында деректер алмасу жүзеге асырылады; PROFIBUS икемділігі жүйені кеңейту үшін қолайлы жағдайларды қамтамасыз етеді. Өнеркәсіптік өріс автобусына негізделген жүйені жобалау схемасы өнеркәсіптік қолданудың негізгі ағымына айналады.
Жіберу уақыты: 24 тамыз 2022 ж
