Hidraulisko turbīnu modeļu testa stendam ir svarīga loma hidroenerģijas tehnoloģiju attīstībā. Tas ir svarīgs aprīkojums, lai uzlabotu hidroenerģijas produktu kvalitāti un optimizētu agregātu veiktspēju. Jebkura rullīša ražošanai vispirms ir jāizstrādā modeļa rullītis un jāpārbauda modelis, simulējot faktiskos hidroelektrostacijas spiediena skaitītājus uz augsta spiediena hidraulisko mašīnu testa stenda. Ja visi dati atbilst lietotāju prasībām, rullīti var oficiāli ražot. Tāpēc dažiem ārvalstu hidroenerģijas iekārtu ražotājiem ir vairāki augsta ūdens spiediena testa stendi, lai apmierinātu dažādu funkciju vajadzības. Piemēram, Francijas uzņēmumam Neyrpic ir pieci moderni augstas precizitātes modeļu testa stendi; Hitachi un Toshiba ir pieci modeļu testa stendi ar ūdens spiedienu, kas pārsniedz 50 m. Atbilstoši ražošanas vajadzībām liels elektromašīnu pētniecības institūts ir izstrādājis augsta ūdens spiediena testa stendu ar pilnām funkcijām un augstu precizitāti, kas var veikt modeļu testus attiecīgi cauruļveida, jauktas plūsmas, aksiālās plūsmas un reversīvās hidrauliskās mašīnas, un ūdens spiediens var sasniegt 150 m. Testa stends var pielāgoties vertikālo un horizontālo agregātu modeļu testēšanai. Testa stends ir konstruēts ar divām stacijām A un B. Kad darbojas A stacija, tiek uzstādīta B stacija, kas var saīsināt testa ciklu. A un B divas stacijas koplieto vienu elektriskās vadības sistēmas un testēšanas sistēmas komplektu. Elektriskās vadības sistēmas pamatā ir PROFIBUS, NAIS fp10sh PLC kā galvenais kontrolieris, un IPC (rūpnieciskais vadības dators) realizē centralizētu vadību. Sistēma izmanto lauka kopnes tehnoloģiju, lai realizētu uzlabotu pilnībā digitālo vadības režīmu, kas nodrošina sistēmas uzticamību, drošību un ērtu apkopi. Tā ir ūdens taupīšanas mašīnu testēšanas vadības sistēma ar augstu automatizācijas pakāpi Ķīnā. Vadības sistēmas sastāvs
Augsta ūdens spiediena testa stends sastāv no diviem sūkņa motoriem ar jaudu 550 kW un ātruma diapazonu 250 ~ 1100 apgr./min, kas paātrina ūdens plūsmu cauruļvadā līdz lietotāja nepieciešamajiem ūdens spiediena skaitītājiem un uztur vienmērīgu ūdens spiediena darbību. Skriemeļa parametrus uzrauga dinamometrs. Dinamometra motora jauda ir 500 kW, ātrums ir no 300 līdz 2300 apgr./min, un a un B stacijās ir pa vienam dinamometram. Augsta spiediena hidraulisko mašīnu testa stenda princips ir parādīts 1. attēlā. Sistēmai ir nepieciešams, lai motora vadības precizitāte būtu mazāka par 0,5% un MTBF būtu lielāks par 5000 stundām. Pēc plašas izpētes tika izvēlēta DCS500 līdzstrāvas ātruma regulēšanas sistēma, ko ražo * * * uzņēmums. DCS500 var saņemt vadības komandas divos veidos. Viens no tiem ir saņemt 4 ~ 20 mA signālus, lai izpildītu ātruma prasības; Otrais ir pievienot PROFIBUS DP moduli digitālā režīmā, lai izpildītu ātruma prasības. Pirmajai metodei ir vienkārša vadība un zema cena, taču tā radīs traucējumus strāvas pārraidē un ietekmēs vadības precizitāti. Lai gan otrā metode ir dārga, tā var nodrošināt datu precizitāti un vadības precizitāti pārraides procesā. Tāpēc sistēma izmanto četrus DCS500, lai kontrolētu attiecīgi divus dinamometrus un divus ūdens sūkņa motorus. Kā PROFIBUS DP pakārtotā stacija, šīs četras ierīces sazinās ar galvenās stacijas PLC galvenās stacijas-pakārtotā režīmā. PLC kontrolē dinamometra un ūdens sūkņa motora iedarbināšanu/apturēšanu, pārraida motora darbības ātrumu uz DCS500 caur PROFIBUS DP un iegūst motora darbības stāvokli un parametrus no DCS500.
PLC par galveno staciju izvēlas NAIS Europe ražoto moduli afp37911, kas vienlaikus atbalsta FMS un DP protokolus. Modulis ir FMS galvenā stacija, kas realizē galvenā režīma komunikāciju ar IPC un datu ieguves sistēmu; tā ir arī DP galvenā stacija, kas realizē galvenās-pakārtotās ierīces komunikāciju ar DCS500.
Visi dinamometra parametri tiks apkopoti un parādīti ekrānā, izmantojot VXI kopņu tehnoloģiju (citus parametrus apkopos VXI uzņēmums). IPC izveido savienojumu ar datu ieguves sistēmu, izmantojot FMS, lai pabeigtu komunikāciju. Visas sistēmas sastāvs ir parādīts 2. attēlā.
1.1 lauka kopne PROFIBUS ir standarts, ko kopīgajā izstrādes projektā izstrādāja 13 uzņēmumi un 5 zinātniskās pētniecības iestādes. Tas ir iekļauts Eiropas standartā en50170 un ir viens no Ķīnā ieteiktajiem rūpniecisko lauka kopņu standartiem. Tas ietver šādas formas:
·PROFIBUS FMS risina vispārīgos komunikācijas uzdevumus darbnīcas līmenī, nodrošina lielu skaitu komunikācijas pakalpojumu un veic cikliskās un necikliskās komunikācijas uzdevumus ar vidēju pārraides ātrumu. NAIS Profibus modulis atbalsta komunikācijas ātrumu 1,2 Mbps un neatbalsta ciklisko komunikācijas režīmu. Tas var sazināties ar citām FMS galvenajām stacijām tikai, izmantojot MMA <neciklisko datu pārraidi> <galvenā savienojuma>, un modulis nav saderīgs ar FMS. Tāpēc shēmu projektēšanā nevar izmantot tikai vienu PROFIBUS veidu.
·PROFIBUS-DP optimizēts ātrdarbīgs un lēts sakaru savienojums ir paredzēts komunikācijai starp automātiskās vadības sistēmu un iekārtu līmeņa decentralizētajām I/O. Tā kā DP un FMS izmanto vienu un to pašu sakaru protokolu, tie var pastāvēt līdzās vienā tīkla segmentā. Starp NAIS un a, msaz necikliska datu pārraide galvenās-pakārtotās ierīces savienojums pakārtotā stacija aktīvi nesazinās.
·PROFIBUS PA – standarta iekšēji droša pārraides tehnoloģija, kas īpaši izstrādāta procesu automatizācijai – realizē IEC1158-2 – norādītās komunikācijas procedūras gadījumiem ar augstām drošības prasībām un stacijām, kuras darbina kopne. Sistēmā izmantotais pārraides vide ir vara ekranēts vītā pāra kabelis – komunikācijas protokols ir RS485, un komunikācijas ātrums ir 500 kbps. Rūpnieciskās lauka kopnes izmantošana garantē sistēmas drošību un uzticamību.
1.2 IPC rūpnieciskās vadības dators
Augšējais rūpnieciskās vadības dators izmanto Taivānas Advantech rūpnieciskās vadības datoru ar Windows NT4 0 darbstacijas operētājsistēmu Siemens uzņēmuma WinCC rūpnieciskās konfigurācijas programmatūru, kas tiek izmantota, lai lielajā ekrānā parādītu sistēmas darbības stāvokļa informāciju un grafiski attēlotu cauruļvada plūsmu un aizsprostojumus. Visi dati tiek pārraidīti no PLC, izmantojot PROFIBUS. IPC ir iekšēji aprīkots ar vācu programmatūras uzņēmuma ražotu profiboard tīkla karti, kas ir īpaši izstrādāta PROFIBUS. Izmantojot programmatūras nodrošināto konfigurācijas programmatūru, var izveidot tīklošanu, izveidot tīkla komunikācijas attiecības Cr (komunikācijas attiecības) un objektu vārdnīcu OD (objektu vārdnīcu). WINCC ražo Siemens. Tas atbalsta tikai tiešu savienojumu ar uzņēmuma S5/S7 PLC un var sazināties ar citiem PLC tikai, izmantojot Windows nodrošināto DDE tehnoloģiju. Programmatūras uzņēmums nodrošina DDE servera programmatūru, lai realizētu PROFIBUS komunikāciju ar WinCC.
1.3 PLC
Par akciju sabiedrību tiek izvēlēts NAIS uzņēmuma Fp10sh.
2 vadības sistēmas funkcijas
Papildus divu ūdens sūkņu motoru un divu dinamometru vadībai vadības sistēmai jāvada arī 28 elektriskie vārsti, 4 atsvaru motori, 8 eļļas sūkņu motori, 3 vakuuma sūkņu motori, 4 eļļas iztukšošanas sūkņu motori un 2 eļļošanas solenoīda vārsti. Ūdens plūsmas virziens un plūsma tiek kontrolēta, izmantojot vārstu slēdzi, lai atbilstu lietotāju testa prasībām.
2,1 nemainīgs spiediens
Pielāgojiet ūdens sūkņa ātrumu: iestatiet to stabilizētu noteiktā vērtībā, lai ūdens spiediens šajā laikā būtu noteikts; noregulējiet dinamometra ātrumu līdz noteiktai vērtībai un pēc tam, kad darba apstākļi ir stabili 2–4 minūtes, apkopojiet attiecīgos datus. Testa laikā ir nepieciešams saglabāt ūdens spiedienu nemainīgu. Uz ūdens sūkņa motora tiek novietots koda disks, lai apkopotu motora ātrumu, lai DCS500 veidotu slēgtas cilpas vadību. Ūdens sūkņa ātrumu ievada, izmantojot IPC tastatūru.
2,2 nemainīgs ātrums
Pielāgojiet dinamometra ātrumu, lai tas stabilizētos noteiktā vērtībā. Šajā laikā dinamometra ātrums ir nemainīgs; noregulējiet sūkņa ātrumu līdz noteiktai vērtībai (t.i., noregulējiet spiedienu) un pēc tam, kad darba apstākļi ir stabili 2–4 minūtes, apkopojiet attiecīgos datus. DCS500 veido slēgtu cilpu dinamometra ātrumam, lai stabilizētu dinamometra ātrumu.
2.3 bēgšanas tests
Pielāgojiet dinamometra ātrumu līdz noteiktai vērtībai un saglabājiet dinamometra ātrumu nemainīgu pielāgojiet ūdens sūkņa ātrumu tā, lai dinamometra izejas griezes moments būtu tuvu nullei (šādā darba stāvoklī dinamometrs darbojas enerģijas ģenerēšanai un elektriskai darbībai), un apkopojiet attiecīgos datus. Testa laikā ūdens sūkņa motora ātrumam jāpaliek nemainīgam un tas jāpielāgo ar DCS500.
2.4 plūsmas kalibrēšana
Sistēma ir aprīkota ar divām plūsmas korekcijas tvertnēm plūsmas mērītāja kalibrēšanai sistēmā. Pirms kalibrēšanas vispirms nosakiet atzīmēto plūsmas vērtību, pēc tam iedarbiniet ūdens sūkņa motoru un nepārtraukti regulējiet ūdens sūkņa motora ātrumu. Šajā laikā pievērsiet uzmanību plūsmas vērtībai. Kad plūsmas vērtība sasniedz nepieciešamo vērtību, stabilizējiet ūdens sūkņa motoru ar pašreizējo ātrumu (šajā laikā ūdens cirkulē kalibrēšanas cauruļvadā). Iestatiet deflektora pārslēgšanās laiku. Pēc tam, kad darba apstākļi ir stabili, ieslēdziet solenoīda vārstu, sāciet laika mērīšanu un vienlaikus pārslēdziet ūdeni cauruļvadā uz korekcijas tvertni. Kad laika laiks ir beidzies, solenoīda vārsts tiek atvienots. Šajā laikā ūdens atkal tiek pārslēgts uz kalibrēšanas cauruļvadu. Samaziniet ūdens sūkņa motora ātrumu, stabilizējiet to noteiktā ātrumā un nolasiet attiecīgos datus. Pēc tam izlejiet ūdeni un kalibrējiet nākamo punktu.
2.5 manuāla/automātiska netraucēta pārslēgšana
Lai atvieglotu sistēmas apkopi un atkļūdošanu, sistēmai ir izstrādāta manuāla tastatūra. Operators var neatkarīgi vadīt vārsta darbību, izmantojot tastatūru, ko neierobežo bloķēšana. Sistēma izmanto NAIS attālās ieejas/izejas moduli, kas var likt tastatūrai darboties dažādās vietās. Manuālas/automātiskas pārslēgšanas laikā vārsta stāvoklis paliek nemainīgs.
Sistēma kā galveno kontrolieri izmanto PLC, kas vienkāršo sistēmu un nodrošina augstu uzticamību un ērtu apkopi; PROFIBUS nodrošina pilnīgu datu pārraidi, novērš elektromagnētiskos traucējumus un nodrošina sistēmas atbilstību konstrukcijas precizitātes prasībām; Tiek realizēta datu apmaiņa starp dažādām ierīcēm; PROFIBUS elastība nodrošina ērtus apstākļus sistēmas paplašināšanai. Sistēmas projektēšanas shēma ar rūpniecisko lauka kopni kā kodolu kļūs par rūpniecisko pielietojumu pamatu.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 17. februāris
