Тест-клупата за модели на хидраулична турбина игра важна улога во развојот на хидроенергетската технологија. Таа е важна опрема за подобрување на квалитетот на хидроенергетските производи и оптимизирање на перформансите на единиците. Производството на кој било ротор прво мора да развие модел на ротор и да го тестира моделот со симулирање на реалните мерачи на притисок на хидроцентралата на тест-платформата за хидраулични машини со висок притисок. Ако сите податоци ги задоволуваат барањата на корисниците, роторот може официјално да се произведе. Затоа, некои странски производители на опрема за хидроенергија имаат неколку тест-платформи за висок притисок за да ги задоволат потребите на различните функции. На пример, француската компанија Neyrpic има пет напредни тест-платформи за модели со висока прецизност; Hitachi и Toshiba имаат пет тест-платформи за модели со притисок на вода од повеќе од 50 метри. Според потребите на производството, голем институт за истражување на електрични машини дизајнираше тест-платформа за висок притисок на вода со целосни функции и висока прецизност, која може да врши тестови на модели на цевчести, мешани хидраулични машини со проток, аксијален проток и реверзибилни хидраулични машини, соодветно, а притисокот на водата може да достигне 150 метри. Тест-платформата може да се прилагоди на тест-платформата на вертикални и хоризонтални единици. Тест-клупата е дизајнирана со две станици a и B. Кога станицата a работи, се инсталира станицата B, што може да го скрати циклусот на тестирање. A. B, двете станици делат еден сет на електричен систем за контрола и систем за тестирање. Електричниот систем за контрола го користи PROFIBUS како јадро, NAIS fp10sh PLC како главен контролер, а IPC (индустриски контролен компјутер) реализира централизирана контрола. Системот користи технологија на Fieldbus за да го реализира напредниот целосно дигитален режим на контрола, што обезбедува сигурност, безбедност и лесно одржување на системот. Тоа е систем за тестирање на машини за заштеда на вода со висок степен на автоматизација во Кина. Состав на контролниот систем
Тест-клупата за висок притисок на водата се состои од два пумпни мотори со моќност од 550KW и опсег на брзина од 250 ~ 1100r/min, кои го забрзуваат протокот на вода во цевководот до бараните мерачи на притисок на водата од страна на корисникот и го одржуваат притисокот на водата непречено. Параметрите на роторот се следат со динамометар. Моќноста на моторот на динамометарот е 500kW, брзината е помеѓу 300 ~ 2300r/min, а има еден динамометар на станиците a и B. Принципот на тест-клупата за хидраулични машини со висок притисок е прикажан на Слика 1. Системот бара точноста на контролата на моторот да биде помала од 0,5% и MTBF да биде поголема од 5000 часа. По многу истражувања, избран е DCS500 DC систем за регулирање на брзината произведен од * * * компанија. DCS500 може да прима контролни команди на два начина. Едниот е да прима 4 ~ 20mA сигнали за да ги исполни барањата за брзина; Втората е да се додаде PROFIBUS DP модул за прием во дигитален режим за да се задоволат барањата за брзина. Првиот метод има едноставна контрола и ниска цена, но ќе биде нарушен во тековниот пренос и ќе влијае на точноста на контролата; Иако вториот метод е скап, тој може да ја обезбеди точноста на податоците и точноста на контролата во процесот на пренос. Затоа, системот користи четири DCS500 за контрола на два динамометри и два мотори за водна пумпа, соодветно. Како PROFIBUS DP подредена станица, четирите уреди комуницираат со PLC на главната станица во режим master-slave. PLC го контролира стартувањето/стопирањето на динамометарот и моторот на водна пумпа, ја пренесува брзината на моторот до DCS500 преку PROFIBUS DP и ги добива состојбата на моторот и параметрите од DCS500.
PLC го избира модулот afp37911 произведен од NAIS Europe како главна станица, која истовремено поддржува FMS и DP протоколи. Модулот е главната станица на FMS, која ја реализира главната комуникација во главниот режим со IPC и системот за собирање податоци; исто така е и DP главна станица, која ја реализира комуникацијата помеѓу главниот и подредениот систем со DCS500.
Сите параметри на динамометарот ќе бидат собрани и прикажани на екранот преку VXI Bus Technology (другите параметри ќе ги собира компанијата VXI). IPC се поврзува со системот за собирање податоци преку FMS за да се заврши комуникацијата. Составот на целиот систем е прикажан на Слика 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS е стандард формулиран од 13 компании и 5 научно-истражувачки институции во заедничкиот проект за развој. Вклучен е во европскиот стандард en50170 и е еден од индустриските стандарди за fieldbus препорачани во Кина. Ги вклучува следниве форми:
· PROFIBUS FMS ги решава општите комуникациски задачи на ниво на работилница, обезбедува голем број комуникациски услуги и ги завршува цикличните и нецикличните комуникациски задачи со средна брзина на пренос. Profibus модулот на NAIS поддржува брзина на комуникација од 1,2 mbps и не го поддржува цикличниот комуникациски режим. Може да комуницира само со други FMS мастер станици користејќи MMA нецикличен пренос на податоци мастер конекција и модулот не е компатибилен со FMS. Затоа, не може да користи само една форма на PROFIBUS во дизајнот на шемата.
· PROFIBUS-DP оптимизираната брза и евтина комуникациска врска е дизајнирана за комуникација помеѓу системот за автоматска контрола и децентрализираниот I/O на ниво на опрема. Бидејќи DP и FMS го прифаќаат истиот комуникациски протокол, тие можат да коегзистираат во истиот мрежен сегмент. Помеѓу NAIS и, msaz нецикличен пренос на податоци врската master-slave slave станицата не комуницира активно.
· PROFIBUS PA стандардна интринзично безбедна технологија за пренос, специјално дизајнирана за автоматизација на процесите ги реализира комуникациските процедури специфицирани во iec1158-2 за прилики со високи безбедносни барања и станици напојувани од магистралата. Медиумот за пренос што се користи во системот е бакарно заштитен извиткан пар комуникацискиот протокол е RS485, а брзината на комуникација е 500kbps. Примената на индустриска fieldbus обезбедува гаранција за безбедноста и сигурноста на системот.
1.2 IPC индустриски контролен компјутер
Горниот индустриски контролен компјутер го користи индустрискиот контролен компјутер од Тајван Advantech, кој работи со оперативен систем на работна станица Windows NT4 0. Индустрискиот конфигурациски софтвер WinCC на компанијата Siemens се користи за прикажување на информациите за работната состојба на системот на голем екран и графички претставување на протокот и блокадата на цевководот. Сите податоци се пренесуваат од PLC преку PROFIBUS. IPC е внатрешно опремен со мрежна картичка profiboard произведена од германската компанија softing, која е специјално дизајнирана за PROFIBUS. Преку конфигурацискиот софтвер обезбеден од softing, може да се заврши вмрежувањето, да се воспостави мрежна комуникациска врска Cr (комуникациска врска) и објектен речник OD (објектен речник). WINCC е произведен од Siemens. Поддржува директна врска само со S5 / S7 PLC на компанијата и може да комуницира само со други PLC-а преку DDE технологијата обезбедена од Windows. Компанијата Softing обезбедува DDE серверски софтвер за реализација на PROFIBUS комуникација со WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh од компанијата NAIS е избрана како ДОО.
2 функции на контролниот систем
Покрај контролирањето на два мотора за водна пумпа и два динамометри, контролниот систем треба да контролира и 28 електрични вентили, 4 мотори со тегови, 8 мотори за маслени пумпи, 3 мотори за вакуумски пумпи, 4 мотори за пумпи за одвод на масло и 2 електромагнетни вентили за подмачкување. Насоката на проток и протокот на вода се контролираат преку прекинувач на вентили за да се задоволат барањата за тестирање на корисниците.
2,1 константен притисок
Прилагодете ја брзината на пумпата за вода: стабилизирајте ја на одредена вредност, при што притисокот на водата е сигурен во тој момент; Прилагодете ја брзината на динамометарот на одредена вредност и собирајте релевантни податоци откако работната состојба ќе биде стабилна 2-4 минути. За време на тестот, потребно е притисокот на водата да се одржи непроменет. На моторот на пумпата за вода се поставува диск со код за да се собере брзината на моторот, така што DCS500 формира контрола со затворена јамка. Брзината на пумпата за вода се внесува преку IPC тастатура.
2,2 константна брзина
Прилагодете ја брзината на динамометарот за да ја направите стабилна на одредена вредност. Во овој момент, брзината на динамометарот е константна; Прилагодете ја брзината на пумпата на одредена вредност (т.е. прилагодете ја главата) и собирајте релевантни податоци откако работните услови ќе бидат стабилни 2-4 минути. DCS500 формира затворена јамка за брзината на динамометарот за да ја стабилизира брзината на динамометарот.
2.3 тест за бегство
Прилагодете ја брзината на динамометарот на одредена вредност и држете ја брзината на динамометарот непроменета. Прилагодете ја брзината на пумпата за да го направите излезниот вртежен момент на динамометарот блиску до нула (под овие работни услови, динамометарот работи за производство на енергија и електрична работа) и собирајте релевантни податоци. За време на тестот, брзината на моторот на пумпата за вода треба да остане непроменета и прилагодена со DCS500.
2.4 калибрација на проток
Системот е опремен со два резервоари за корекција на протокот за калибрирање на мерачот на проток во системот. Пред калибрацијата, прво одредете ја означената вредност на протокот, потоа стартувајте го моторот на пумпата за вода и континуирано прилагодувајте ја брзината на моторот на пумпата за вода. Во овој момент, обрнете внимание на вредноста на протокот. Кога вредноста на протокот ќе ја достигне потребната вредност, стабилизирајте го моторот на пумпата за вода на моменталната брзина (во овој момент, водата циркулира во цевководот за калибрација). Поставете го времето на вклучување на дефлекторот. Откако работната состојба ќе се стабилизира, вклучете го електромагнетниот вентил, започнете со мерење на времето и истовремено префрлете ја водата во цевководот во резервоарот за корекција. Кога ќе истече времето на мерење, електромагнетниот вентил се исклучува. Во овој момент, водата повторно се префрла на цевководот за калибрација. Намалете ја брзината на моторот на пумпата за вода, стабилизирајте ја на одредена брзина и прочитајте ги релевантните податоци. Потоа исцедете ја водата и калибрирајте ја следната точка.
2.5 рачно / автоматско непречено префрлување
За да се олесни одржувањето и дебагирањето на системот, дизајнирана е рачна тастатура за системот. Операторот може независно да го контролира дејството на вентилот преку тастатурата, која не е ограничена со меѓусебно заклучување. Системот користи NAIS далечински I/O модул, кој може да ја направи тастатурата да работи на различни места. За време на рачно/автоматско префрлување, состојбата на вентилот останува непроменета.
Системот користи PLC како главен контролер, што го поедноставува системот и обезбедува висока сигурност и лесно одржување на системот; PROFIBUS овозможува целосен пренос на податоци, избегнува електромагнетни пречки и го прави системот да ги исполнува барањата за точност на дизајнот; Се остварува споделување на податоци помеѓу различни уреди; Флексибилноста на PROFIBUS обезбедува погодни услови за проширување на системот. Шемата за дизајн на системот со индустриска fieldbus како јадро ќе стане мејнстрим на индустриската примена.
Време на објавување: 17 февруари 2022 година
