Гидравликалық турбина моделінің сынақ алаңы 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 жүгіргіші жасалуы керек, ал модельді гидроэлектростанцияның нақты бас өлшегішін жоғары бас гидравликалық машиналарды сынау стендінде модельдеу арқылы сынауға болады. Егер барлық деректер пайдаланушының талаптарына сай келсе, жүгіргішті ресми түрде шығаруға болады. Сондықтан, шетелдегі кейбір танымал гидроэнергетикалық жабдықтар өндірушілерінде әртүрлі функциялардың қажеттіліктерін қанағаттандыратын бірнеше жоғары бас сынақ стендтері бар, мысалы, Францияның nyrpic компаниясының бес озық жоғары дәлдіктегі модельдік сынақ стендтері; Hitachi және Toshiba компанияларының әрқайсысында су қысымы 50 м-ден асатын бес модельдік сынақ стендтері бар. Өндіріс қажеттіліктеріне сәйкес, ірі электр машиналарын зерттеу институты толық функциялары мен жоғары дәлдігі бар жоғары су қысымын сынау стендін жасады, ол сәйкесінше құбырлы, аралас ағынды, осьтік ағынды және қайтымды гидравликалық машиналарда модельдік сынақтар жүргізе алады. Су қысымы 150 м-ге жетуі мүмкін. Сынақ стенді тік және көлденең қондырғылардың модельдік 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 далалық шина технологиясын қолданады. Бұл Қытайдағы жоғары деңгейлі автоматтандыруы бар гидравликалық машиналарды сынауды басқару жүйесі. Басқару жүйесінің құрамы
Су қысымын жоғарылататын сынақ стенді пайдаланушыға қажетті су қысымын өлшегіш құрылғыға құбырдағы су ағынын жеделдету және су қысымын бірқалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін орнатылған қуаты 550 кВт және айналу жылдамдығы 250-1100 айн/мин болатын екі сорғы қозғалтқышынан тұрады. Жүгірткінің параметрлері динамометрмен бақыланады. Динамометрдің қозғалтқыш қуаты 500 кВт, ал айналу жылдамдығы 300-ден 2300 айн/мин-ге дейін. А станциясында және В станциясында бір динамометр бар. Гидравликалық машиналарды сынақтан өткізудің жоғары қысымды стендінің принципі 1-суретте көрсетілген. Жүйе қозғалтқышты басқару дәлдігінің 0,5%-дан аз болуын және істен шығулар арасындағы орташа уақыттың (MTTF) 5000 сағаттан асуын талап етеді. Көптеген зерттеулерден кейін DCS500 тұрақты ток жылдамдығын басқару жүйесі таңдалды. DCS500 басқару командаларын екі жолмен қабылдай алады, біріншісі - жылдамдық талаптарына сәйкес келу үшін 4-20 мА сигналдарды қабылдау; Екіншісі - сандық режимде қабылдау арқылы жылдамдық талабын қанағаттандыру үшін PROFIBUS DP модулін қосу. Бірінші әдіс қарапайым және арзан, бірақ ол ток берілісіне кедергі келтіреді, бұл басқару дәлдігіне әсер етеді; Екінші режим қымбат болғанымен, ол беру процесіндегі деректердің дәлдігін және басқару дәлдігін қамтамасыз ете алады. Сондықтан, жүйе екі динамометрді және екі су сорғысының қозғалтқышын басқару үшін төрт DCS500 пайдаланады. PROFIBUS DP құл станциясы ретінде төрт құрылғы негізгі станция PLC-мен негізгі-құл режимінде байланысады. PLC динамометр мен сорғы қозғалтқышының іске қосылуын/тоқтатылуын басқарады, қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығын PROFIBUS DP арқылы DCS500-ге береді және DCS500-ден қозғалтқыштың жұмыс күйі мен параметрлерін алады және оларды нақты уақыт режимінде бақылауды жүзеге асыру үшін PROFIBUS FMS арқылы жоғарғы IPC-ге береді.
PLC негізгі станция ретінде NAIS Europe шығарған afp37911 модулін таңдайды, ол FMS және DP хаттамаларын бір уақытта қолдайды. Бұл модуль FMS негізгі станциясы болып табылады және IPC және деректерді жинау жүйесімен негізгі негізгі режимде байланысады; сонымен қатар DCS500 арқылы негізгі-құл байланысын жүзеге асыратын DP негізгі станциясы болып табылады.
Деректерді жинау жүйесі динамометрдің әртүрлі параметрлерін жинау және оларды үлкен экранда көрсету үшін VXI шина технологиясын қолданады және нәтижелерді кестелер мен графиктерге айналдырады (бұл бөлімді басқа компаниялар толтырады). IPC деректерді жинау жүйесімен FMS арқылы байланысады. Бүкіл жүйенің құрамы 2-суретте көрсетілген.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS - Siemens және AEC сияқты 13 компания және 5 ғылыми-зерттеу мекемесі бірлескен әзірлеу жобасында 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 орташа беру жылдамдығымен циклдік және циклдік емес байланыс тапсырмаларын орындайды. NAIS-тің Profibus модулі 1,2 Мбит/с байланыс жылдамдығын қолдайды және циклдік байланыс режимін қолдамайды ол тек MMA циклдік емес деректерді беруді негізгі қосылымды басқа FMS негізгі станцияларымен байланысты пайдалана алады және бұл модуль *** компаниясының PROFIBUS FMS-імен үйлесімді емес сондықтан схеманы жобалау кезінде PROFIBUS-тың бір түрін пайдалану мүмкін емес.
·PROFIBUS PA Процесті автоматтандыру үшін арнайы жасалған стандартты ішкі қауіпсіз беру технологиясы iec1158-2-де көрсетілген байланыс хаттамасын жүзеге асырады және қауіпсіздік талаптары жоғары жерлерде және шинамен жұмыс істейтін станцияларда қолданылады. Жүйеде қолданылатын беру ортасы мыс экрандалған бұралған жұп , байланыс хаттамасы RS485 және байланыс жылдамдығы 500 кбит/с. Өнеркәсіптік далалық шиналарды қолдану жүйенің қауіпсіздігі мен сенімділігіне кепілдік береді.
1.2 IPC өнеркәсіптік басқару компьютері
Жоғарғы өнеркәсіптік басқару компьютері Тайваньның Advantech өнеркәсіптік басқару компьютерін пайдаланады Windows NT4.0 жұмыс станциясының операциялық жүйесін басқарады Siemens компаниясының WinCC өнеркәсіптік конфигурация бағдарламалық жасақтамасын пайдаланады үлкен экран жүйенің жұмыс жағдайлары мен баға туралы ақпаратты көрсетеді және құбыр ағыны мен блоктау жағдайларын графикалық түрде көрсетеді. Барлық деректер PLC арқылы 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) орнатуға және объект сөздігі OD (объекті сөздігі) орнатуға болады. WINCC Siemens компаниясы шығарады. Ол тек компанияның S5 / S7 PLC компаниясымен тікелей байланысты қолдайды және тек Windows ұсынған DDE технологиясы арқылы басқа PLC компанияларымен байланыса алады. Бағдарламалық жасақтама компаниясы WinCC компаниясымен PROFIBUS байланысын жүзеге асыру үшін DDE сервер бағдарламалық жасақтамасын ұсынады.
1.3 PLC
NAIS компаниясының Fp10sh компаниясы ААҚ болып таңдалды.
(2) басқару жүйесінің функциясы
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 шығару сорғысының қозғалтқышын және 2 майлайтын соленоидты клапанды басқаруы керек. Су ағынының бағыты мен ағыны пайдаланушылардың сынақ талаптарын қанағаттандыру үшін клапан қосқышымен басқарылады.
2.1 тұрақты қысым Су сорғысының айналу жылдамдығын реттеңіз: оны белгілі бір мәнде тұрақты етіңіз, ал су қысымы осы уақытта тұрақты болады; Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнге реттеңіз. Жұмыс жағдайы 2-4 минут бойы тұрақты болғаннан кейін, тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде су қысымын өзгеріссіз қалдыру қажет. DCS500 тұйықталған циклді басқаруды қалыптастыру үшін қозғалтқыш жылдамдығын жинау үшін сорғы қозғалтқышына код дискісі орналастырылады. Су сорғысының жылдамдығы IPC пернетақтасы арқылы енгізіледі.
2.2 тұрақты жылдамдық
Динамометрдің жылдамдығын белгілі бір мәнде тұрақты ету үшін реттеңіз, сонда динамометрдің жылдамдығы тұрақты болады; 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 моменті шамамен нөлге тең болатындай етіп реттеңіз (бұл жұмыс жағдайында динамометр электр энергиясын өндіру және электрлік жұмыс үшін жұмыс істейді) және тиісті деректерді жинаңыз. Сынақ кезінде сорғы қозғалтқышының жылдамдығы тұрақты болуы және DCS500 арқылы реттелуі қажет.
2.4 Ағынды калибрлеу
Жүйе жүйедегі ағын өлшегіштерді 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 айналу жылдамдығын үздіксіз реттеңіз. Бұл кезде ағын мәніне назар аударыңыз. Ағын мәні қажетті мәнге жеткенде, су сорғысының қозғалтқышын ағымдағы айналу жылдамдығында тұрақты етіңіз (бұл кезде су калибрлеу құбырында айналады). Дефлектордың ауысу уақытын орнатыңыз. Жұмыс жағдайы тұрақты болғаннан кейін, электромагниттік клапанды қосып, уақытты бастаңыз. Сонымен қатар, құбырдағы суды калибрлеу багына ауыстырыңыз. Уақыт уақыты аяқталған кезде, электромагниттік клапан ажыратылады. Бұл кезде су калибрлеу құбырына ауыстырылады және су сорғысының қозғалтқышының айналу жылдамдығы белгілі бір жылдамдықта тұрақтану үшін төмендейді. 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 белгілі бір клапанның әрекетін пернетақта арқылы өздігінен басқара алады, бұл 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 техникалық қызмет көрсетуін қамтамасыз етеді; PROFIBUS деректерді толық беруді жүзеге асырады, электромагниттік кедергілерден аулақ болады және жүйенің жобалау дәлдігі талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді; Әртүрлі құрылғылар арасында деректер алмасу жүзеге асырылады; PROFIBUS икемділігі жүйені кеңейту үшін ыңғайлы жағдайлар жасайды. Өнеркәсіптік далалық шина негізіндегі жүйені жобалау схемасы өнеркәсіптік қолданудың негізгі ағымына айналады.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 24 тамыз
