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 modeli var pārbaudīt, simulējot faktisko hidroelektrostacijas spiediena mērītāju uz augsta spiediena hidraulisko mašīnu testa stenda. Ja visi dati atbilst lietotāja prasībām, rullīti var oficiāli izgatavot. Tāpēc dažiem pazīstamiem hidroenerģijas iekārtu ražotājiem ārzemēs ir vairāki augsta spiediena testa stendi, kas atbilst dažādu funkciju vajadzībām, piemēram, pieci moderni augstas precizitātes modeļu testa stendi no Francijas uzņēmuma NYRPIC; Hitachi un Toshiba katram ir pieci modeļu testa stendi ar ūdens spiedienu virs 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. 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 abām stacijām ir viens kopīgs elektriskās vadības sistēmas un testēšanas sistēmas komplekts. Elektriskās vadības sistēmas kodols ir PROFIBUS, galvenais kontrolieris ir NAIS fp10sh PLC, un IPC (rūpnieciskais vadības dators) īsteno centralizētu vadību. Sistēma izmanto lauka kopnes tehnoloģiju, lai realizētu uzlabotu pilnībā digitālo vadības režīmu, kas nodrošina sistēmas uzticamību, drošību un ērtu apkopi. Tā ir hidraulisko mašīnu testēšanas vadības sistēma ar augstu automatizācijas pakāpi Ķīnā. Vadības sistēmas sastāvs
Augsta ūdens spiediena testa stends sastāv no diviem sūkņa motoriem ar uzstādīto jaudu 550 kW un rotācijas ātruma diapazonu no 250 līdz 1100 apgr./min, lai paātrinātu ūdens plūsmu cauruļvadā līdz lietotāja nepieciešamajam ūdens spiediena skaitītājam un uzturētu vienmērīgu ūdens spiedienu. Skriemeļu parametrus uzrauga dinamometrs. Dinamometra motora jauda ir 500 kW, un rotācijas ātrums ir no 300 līdz 2300 apgr./min. A un B stacijā 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 vidējais laiks starp kļūmēm (MTTF) būtu lielāks par 5000 stundām. Pēc plašas izpētes tika izvēlēta DCS500 līdzstrāvas ātruma regulēšanas sistēma. DCS500 var saņemt vadības komandas divos veidos: viens ir saņemt 4–20 mA signālus, lai izpildītu ātruma prasības; Otra iespēja ir pievienot PROFIBUS DP moduli, lai izpildītu ātruma prasības, saņemot digitālā režīmā. Pirmā metode ir vienkārša un lēta, taču tā traucēs strāvas pārraidi, ietekmējot vadības precizitāti; lai gan otrais režīms ir dārgs, tas var nodrošināt datu precizitāti pārraides procesā un vadības precizitāti. Tādēļ 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-pakārtotās režīmā. PLC kontrolē dinamometra un sūkņa motora iedarbināšanu/apturēšanu, pārraida motora darbības ātrumu uz DCS500 caur PROFIBUS DP un iegūst motora darbības statusu un parametrus no DCS500 un pārraida tos uz augšējo IPC caur PROFIBUS FMS, lai realizētu uzraudzību reāllaikā.
PLC par galveno staciju izvēlas NAIS Europe ražoto moduli afp37911, kas vienlaikus atbalsta FMS un DP protokolus. Šis modulis ir FMS galvenā stacija un sazinās ar IPC un datu ieguves sistēmu galvenās ierīces režīmā; tā ir arī DP galvenā stacija, kas īsteno galvenās ierīces un pakārtotās ierīces komunikāciju ar DCS500.
Datu ieguves sistēma izmanto VXI kopnes tehnoloģiju, lai apkopotu dažādus dinamometra parametrus un attēlotu tos uz lielā ekrāna, kā arī ģenerētu rezultātus tabulās un grafikos (šo daļu aizpilda citi uzņēmumi). IPC sazinās ar datu ieguves sistēmu, izmantojot FMS. Visas sistēmas sastāvs ir parādīts 2. attēlā.
1.1 lauka kopne PROFIBUS PROFIBUS ir standarts, ko kopīgajā izstrādes projektā izstrādāja 13 uzņēmumi, piemēram, Siemens un AEC, un 5 zinātniskās pētniecības iestādes. Tas ir iekļauts Eiropas standartā en50170 un ir viens no ieteicamajiem rūpniecisko lauka kopņu standartiem Ķīnā. Tas ietver šādas formas:
·PROFIBUS FMS risina vispārējos komunikācijas uzdevumus darbnīcas līmenī nodrošina lielu skaitu komunikācijas pakalpojumu pabeidz 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 izmantot tikai MMA neciklisku datu pārraidi galveno savienojumu komunikāciju ar citām FMS galvenajām stacijām un šis modulis nav saderīgs ar neviena uzņēmuma PROFIBUS FMS , tāpēc shēmas projektēšanas laikā nevar izmantot vienu PROFIBUS veidu.
·PROFIBUS PA — standarta iekšēji droša pārraides tehnoloģija, kas īpaši izstrādāta procesu automatizācijai , realizē IEC1158-2 norādīto komunikācijas protokolu un tiek izmantota vietās ar augstām drošības prasībām un stacijās, 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, kas darbojas ar Windows NT4.0 darbstacijas operētājsistēmu, Siemens WinCC rūpnieciskās konfigurācijas programmatūru, lielajā ekrānā tiek attēloti sistēmas darbības apstākļi un cenu informācija, kā arī grafiski parādīti cauruļvada plūsmas un bloķēšanas apstākļi. Visus datus PLC pārraida, 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 AS
Par akciju sabiedrību tiek izvēlēts NAIS uzņēmuma Fp10sh.
(2) vadības sistēmas funkcija
Papildus divu ūdens sūkņa motoru un divu dinamometru vadībai vadības sistēmai jāvada arī 28 elektriskie vārsti, 4 atsvaru motori, 8 eļļas sūkņa motori, 3 vakuuma sūkņa motori, 4 eļļas izlādes sūkņa motori un 2 eļļošanas solenoīda vārsti. Ūdens plūsmas virzienu un plūsmu kontrolē vārsta slēdzis, lai atbilstu lietotāju testa prasībām.
2.1 nemainīgs spiediens Pielāgojiet ūdens sūkņa griešanās ātrumu: iestatiet to stabilu noteiktā vērtībā, lai ūdens spiediens šajā laikā būtu nemainīgs; noregulējiet dinamometra ātrumu līdz noteiktai vērtībai. Pēc tam, kad darba apstākļi ir stabili 2–4 minūtes, apkopojiet attiecīgos datus. Testa laikā ir nepieciešams saglabāt ūdens spiedienu nemainīgu. Uz 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, un dinamometra ātrums būtu nemainīgs; pielāgojiet sūkņa ātrumu 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 noregulējiet ūdens sūkņa ātrumu tā, lai dinamometra izejas griezes moments būtu aptuveni nulle (šādā darba stāvoklī dinamometrs darbojas enerģijas ģenerēšanai un elektriskai darbībai), un apkopojiet attiecīgos datus. Testa laikā sūkņa motora ātrumam jābūt nemainīgam un regulētam ar DCS500.
2.4 plūsmas kalibrēšana
Sistēma ir aprīkota ar divām plūsmas korekcijas tvertnēm plūsmas mērītāju kalibrēšanai sistēmā. Pirms kalibrēšanas vispirms nosakiet atzīmēto plūsmas vērtību, pēc tam iedarbiniet ūdens sūkņa motoru un nepārtraukti regulējiet ūdens sūkņa motora griešanās ātrumu. Šajā laikā pievērsiet uzmanību plūsmas vērtībai. Kad plūsmas vērtība sasniedz nepieciešamo vērtību, stabilizē ūdens sūkņa motoru ar pašreizējo griešanās ātrumu (šajā laikā ūdens cirkulē kalibrēšanas cauruļvadā). Iestatiet deflektora pārslēgšanās laiku. Pēc tam, kad darba apstākļi ir stabili, ieslēdziet solenoīda vārstu un ieslēdziet laika mērīšanu. Vienlaikus pārslēdziet ūdeni cauruļvadā uz kalibrēšanas tvertni. Kad laika mērīšanas laiks ir beidzies, solenoīda vārsts tiek atvienots. Šajā laikā ūdens tiek pārslēgts uz kalibrēšanas cauruļvadu, un ūdens sūkņa motora griešanās ātrums tiek samazināts, lai stabilizētos noteiktā ātrumā. 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 patstāvīgi vadīt noteikta vārsta darbību, izmantojot tastatūru, neierobežojoties ar bloķēšanu. Sistēma izmanto NAIS attālās ieejas/izejas moduli, kas var likt tastatūrai darboties dažādās vietās. Manuālas/automātiskas pārslēgšanas laikā vārsta statuss paliek nemainīgs.
Sistēma kā galveno kontrolieri izmanto PLC, kas vienkāršo sistēmu un nodrošina augstu sistēmas uzticamību un apkopes vieglumu; PROFIBUS nodrošina pilnīgu datu pārraidi, novērš elektromagnētiskos traucējumus un nodrošina sistēmas atbilstību projektēšanas precizitātes prasībām; Tiek realizēta datu apmaiņa starp dažādām ierīcēm; PROFIBUS elastība nodrošina ērtus apstākļus sistēmas paplašināšanai. Sistēmas projektēšanas shēma, kuras pamatā ir rūpnieciskā lauka kopne, kļūs par rūpnieciskā pielietojuma pamatu.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 24. augusts
