Bank tat-test tal-mudell tat-turbini idrawliċi għandu rwol importanti fl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-enerġija idroelettrika. Huwa tagħmir importanti biex tittejjeb il-kwalità tal-prodotti tal-enerġija idroelettrika u tiġi ottimizzata l-prestazzjoni tal-unitajiet. Il-produzzjoni ta' kwalunkwe runner trid l-ewwel tiżviluppa runner mudell u tittestja l-mudell billi tissimula l-miters tar-ras attwali tal-istazzjon tal-enerġija idroelettrika fuq is-sodda tat-test tal-makkinarju idrawliku tar-ras għolja. Jekk id-dejta kollha tissodisfa r-rekwiżiti tal-utenti, ir-runner jista' jiġi prodott uffiċjalment. Għalhekk, xi manifatturi barranin tat-tagħmir tal-enerġija idroelettrika għandhom diversi bankijiet tat-test tar-ras tal-ilma għolja biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' diversi funzjonijiet. Pereżempju, il-kumpanija Franċiża neyrpic għandha ħames bankijiet tat-test tal-mudelli avvanzati ta' preċiżjoni għolja; Hitachi u Toshiba għandhom ħames stands tat-test tal-mudelli b'ras tal-ilma ta' aktar minn 50m. Skont il-ħtiġijiet tal-produzzjoni, istitut kbir ta' riċerka dwar il-makkinarju elettriku ddisinja sodda tat-test tar-ras tal-ilma għolja b'funzjonijiet sħaħ u preċiżjoni għolja, li tista' twettaq testijiet tal-mudelli fuq makkinarju idrawliku tubulari, fluss imħallat, fluss assjali u riversibbli rispettivament, u r-ras tal-ilma tista' tilħaq il-150m. Il-bank tat-test jista' jadatta għat-test tal-mudell ta' unitajiet vertikali u orizzontali. Il-bank tat-test huwa ddisinjat b'żewġ stazzjonijiet A u B. Meta l-istazzjon A jaħdem, jiġi installat l-istazzjon B, li jista' jqassar iċ-ċiklu tat-test. Iż-żewġ stazzjonijiet A u B jaqsmu sett wieħed ta' sistema ta' kontroll elettriku u sistema ta' test. Is-sistema ta' kontroll elettriku tuża PROFIBUS bħala l-qalba, NAIS fp10sh PLC bħala l-kontrollur ewlieni, u IPC (kompjuter ta' kontroll industrijali) tirrealizza kontroll ċentralizzat. Is-sistema tadotta t-teknoloġija fieldbus biex tirrealizza l-modalità avvanzata ta' kontroll diġitali kollu, li tiżgura l-affidabbiltà, is-sigurtà u l-manutenzjoni faċli tas-sistema. Hija sistema ta' kontroll tat-test tal-makkinarju għall-konservazzjoni tal-ilma b'grad għoli ta' awtomazzjoni fiċ-Ċina. Kompożizzjoni tas-sistema ta' kontroll
Il-bank tat-test tal-pressjoni għolja tal-ilma jikkonsisti f'żewġ muturi tal-pompa b'qawwa ta' 550KW u firxa ta' veloċità ta' 250 ~ 1100r/min, li jaċċelleraw il-fluss tal-ilma fil-pipeline sal-miters tal-pressjoni tal-ilma meħtieġa mill-utent u jżommu l-pressjoni tal-ilma taħdem bla xkiel. Il-parametri tar-runner huma mmonitorjati mid-dinamometru. Il-qawwa tal-mutur tad-dinamometru hija ta' 500kW, il-veloċità hija bejn 300 ~ 2300r/min, u hemm dinamometru wieħed fl-istazzjonijiet a u B. Il-prinċipju tal-bank tat-test tal-makkinarju idrawliku b'pressjoni għolja huwa muri fil-Figura 1. Is-sistema teħtieġ li l-preċiżjoni tal-kontroll tal-mutur tkun inqas minn 0.5% u l-MTBF ikun akbar minn 5000 siegħa. Wara ħafna riċerka, intgħażlet is-sistema ta' regolazzjoni tal-veloċità DCS500 DC prodotta minn kumpanija * * *. Id-DCS500 jista' jirċievi kmandi ta' kontroll b'żewġ modi. Wieħed huwa li jirċievi sinjali ta' 4 ~ 20mA biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-veloċità; It-tieni huwa li żżid modulu PROFIBUS DP biex tirċievi f'modalità diġitali biex tissodisfa r-rekwiżiti tal-veloċità. L-ewwel metodu għandu kontroll sempliċi u prezz baxx, iżda se jkun imfixkel fit-trażmissjoni tal-kurrent u jaffettwa l-eżattezza tal-kontroll; Għalkemm it-tieni metodu huwa għali, jista' jiżgura l-eżattezza tad-dejta u l-eżattezza tal-kontroll fil-proċess tat-trażmissjoni. Għalhekk, is-sistema tadotta erba' DCS500 biex tikkontrolla żewġ dinamometri u żewġ muturi tal-pompa tal-ilma rispettivament. Bħala stazzjon skjav PROFIBUS DP, l-erba' apparati jikkomunikaw mal-PLC tal-istazzjon ewlieni fil-modalità master-slave. Il-PLC jikkontrolla l-bidu/waqfien tad-dinamometru u l-mutur tal-pompa tal-ilma, jittrażmetti l-veloċità tal-ġiri tal-mutur lid-DCS500 permezz tal-PROFIBUS DP, u jikseb l-istat u l-parametri tal-ġiri tal-mutur mid-DCS500.
Il-PLC jagħżel il-modulu afp37911 prodott minn NAIS Europe bħala l-istazzjon ewlieni, li jappoġġja l-protokolli FMS u DP fl-istess ħin. Il-modulu huwa l-istazzjon ewlieni tal-FMS, li jirrealizza l-komunikazzjoni ewlenija fil-modalità prinċipali mal-IPC u s-sistema ta' akkwist tad-dejta; Huwa wkoll l-istazzjon ewlieni DP, li jirrealizza komunikazzjoni master-slave mad-DCS500.
Il-parametri kollha tad-dinamometru se jinġabru u jintwerew fuq l-iskrin permezz tat-Teknoloġija tal-Bus VXI (parametri oħra se jinġabru mill-kumpanija VXI). L-IPC jikkonnettja mas-sistema tal-akkwist tad-dejta permezz tal-FMS biex jikkompleta l-komunikazzjoni. Il-kompożizzjoni tas-sistema kollha hija murija fil-Figura 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS huwa standard ifformulat minn 13-il kumpanija u 5 istituzzjonijiet ta' riċerka xjentifika fil-proġett ta' żvilupp konġunt. Ġie elenkat fl-istandard Ewropew en50170 u huwa wieħed mill-istandards industrijali tal-fieldbus rakkomandati fiċ-Ċina. Jinkludi l-forom li ġejjin:
·PROFIBUS FMS isolvi l-kompiti ġenerali ta' komunikazzjoni fil-livell tal-garaxx, jipprovdi numru kbir ta' servizzi ta' komunikazzjoni, u jlesti l-kompiti ta' komunikazzjoni ċikliċi u mhux ċikliċi b'veloċità ta' trasmissjoni medja. Il-modulu Profibus tan-NAIS jappoġġja r-rata ta' komunikazzjoni ta' 1.2mbps u ma jappoġġjax il-mod ta' komunikazzjoni ċiklika. Jista' jikkomunika biss ma' stazzjonijiet ewlenin oħra tal-FMS billi juża MMA trasmissjoni ta' dejta mhux ċiklika konnessjoni ewlenija � u l-modulu mhuwiex kompatibbli mal-FMS. Għalhekk, ma jistax juża biss forma waħda ta' PROFIBUS fid-disinn tal-iskema.
·PROFIBUS-DP konnessjoni ta' komunikazzjoni ottimizzata b'veloċità għolja u rħisa hija ddisinjata għall-komunikazzjoni bejn sistema ta' kontroll awtomatiku u I/O deċentralizzata fil-livell tat-tagħmir. Minħabba li DP u FMS jadottaw l-istess protokoll ta' komunikazzjoni, jistgħu jeżistu flimkien fl-istess segment tan-netwerk. Bejn NAIS u a, msaz trasmissjoni ta' dejta mhux ċiklika konnessjoni master-slave stazzjon slave ma jikkomunikax attivament.
·PROFIBUS PA teknoloġija standard ta' trasmissjoni intrinsikament sikura ddisinjata apposta għall-awtomazzjoni tal-proċess tirrealizza l-proċeduri ta' komunikazzjoni speċifikati fl-iec1158-2 għal okkażjonijiet b'rekwiżiti għoljin ta' sigurtà u stazzjonijiet li jaħdmu bil-bus. Il-mezz ta' trasmissjoni użat fis-sistema huwa par mibrum protett bir-ram il-protokoll ta' komunikazzjoni huwa RS485 u r-rata ta' komunikazzjoni hija ta' 500kbps. L-applikazzjoni ta' fieldbus industrijali tipprovdi garanzija għas-sigurtà u l-affidabbiltà tas-sistema.
1.2 Kompjuter tal-kontroll industrijali IPC
Il-kompjuter tal-kontroll industrijali ta' fuq jadotta l-kompjuter tal-kontroll industrijali Taiwan Advantech li jħaddem is-sistema operattiva tal-workstation Windows NT4.0. Is-softwer tal-konfigurazzjoni industrijali WinCC tal-kumpanija Siemens jintuża biex juri l-informazzjoni dwar il-kundizzjoni operattiva tas-sistema fuq l-iskrin il-kbir, u jirrappreżenta grafikament il-fluss u l-imblukkar tal-pipeline. Id-dejta kollha hija trażmessa mill-PLC permezz tal-PROFIBUS. L-IPC huwa mgħammar internament b'karta tan-netwerk profiboard prodotta mill-kumpanija Ġermaniża softing, li hija ddisinjata apposta għall-PROFIBUS. Permezz tas-softwer tal-konfigurazzjoni pprovdut minn softing, in-netwerking jista' jitlesta, u jistgħu jiġu stabbiliti r-relazzjoni ta' komunikazzjoni tan-netwerk Cr (relazzjoni ta' komunikazzjoni) u d-dizzjunarju tal-oġġetti OD (dizzjunarju tal-oġġetti). WINCC huwa prodott minn Siemens. Huwa jappoġġja biss konnessjoni diretta mal-PLC S5/S7 tal-kumpanija, u jista' jikkomunika biss ma' PLCs oħra permezz tat-teknoloġija DDE pprovduta mill-Windows. Il-kumpanija Softing tipprovdi softwer tas-server DDE biex tirrealizza komunikazzjoni PROFIBUS ma' WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh tal-kumpanija NAIS hija magħżula bħala PLC.
2 funzjonijiet tas-sistema ta' kontroll
Minbarra l-kontroll ta' żewġ muturi tal-pompa tal-ilma u żewġ dinamometri, is-sistema ta' kontroll teħtieġ ukoll li tikkontrolla 28 valv elettriku, 4 muturi tal-piż, 8 muturi tal-pompa taż-żejt, 3 muturi tal-pompa tal-vakwu, 4 muturi tal-pompa tad-drenaġġ taż-żejt u 2 valvi tas-solenojd tal-lubrikazzjoni. Id-direzzjoni tal-fluss u l-fluss tal-ilma huma kkontrollati permezz tas-swiċċ tal-valvi biex jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-test tal-utenti.
2.1 ras kostanti
Aġġusta l-veloċità tal-pompa tal-ilma: agħmilha stabbli f'ċertu valur, u l-għoli tal-ilma jkun ċert f'dan il-ħin; Aġġusta l-veloċità tad-dinamometru għal ċertu valur, u iġbor id-dejta rilevanti wara li l-kundizzjoni tax-xogħol tkun stabbli għal 2 ~ 4 minuti. Matul it-test, huwa meħtieġ li l-għoli tal-ilma jinżamm l-istess. Diska tal-kodiċi titqiegħed fuq il-mutur tal-pompa tal-ilma biex tinġabar il-veloċità tal-mutur, sabiex id-DCS500 jifforma kontroll b'ċirkwit magħluq. Il-veloċità tal-pompa tal-ilma tiddaħħal permezz tat-tastiera tal-IPC.
2.2 veloċità kostanti
Aġġusta l-veloċità tad-dinamometru biex tagħmilha stabbli f'ċertu valur. F'dan il-ħin, il-veloċità tad-dinamometru hija kostanti; Aġġusta l-veloċità tal-pompa għal ċertu valur (jiġifieri aġġusta r-ras), u iġbor id-dejta rilevanti wara li l-kundizzjoni tax-xogħol tkun stabbli għal 2 ~ 4 minuti. Id-DCS500 jifforma ċirkwit magħluq għall-veloċità tad-dinamometru biex jistabbilizza l-veloċità tad-dinamometru.
2.3 test tal-ħruġ
Aġġusta l-veloċità tad-dinamometru għal ċertu valur u żomm il-veloċità tad-dinamometru l-istess. Aġġusta l-veloċità tal-pompa tal-ilma biex it-torque tal-ħruġ tad-dinamometru jkun qrib iż-żero (taħt din il-kundizzjoni tax-xogħol, id-dinamometru jopera għall-ġenerazzjoni tal-enerġija u t-tħaddim elettriku), u iġbor id-dejta rilevanti. Matul it-test, il-veloċità tal-mutur tal-pompa tal-ilma hija meħtieġa li tibqa' l-istess u tiġi aġġustata permezz tad-DCS500.
2.4 kalibrazzjoni tal-fluss
Is-sistema hija mgħammra b'żewġ tankijiet ta' korrezzjoni tal-fluss għall-kalibrazzjoni tal-miter tal-fluss fis-sistema. Qabel il-kalibrazzjoni, l-ewwel iddetermina l-valur tal-fluss immarkat, imbagħad ibda l-mutur tal-pompa tal-ilma u aġġusta kontinwament il-veloċità tal-mutur tal-pompa tal-ilma. F'dan il-ħin, oqgħod attent għall-valur tal-fluss. Meta l-valur tal-fluss jilħaq il-valur meħtieġ, stabbilizza l-mutur tal-pompa tal-ilma bil-veloċità attwali (f'dan il-ħin, l-ilma jiċċirkola fil-pajp tal-kalibrazzjoni). Issettja l-ħin tal-bdil tad-deflettur. Wara li l-kundizzjoni tax-xogħol tkun stabbli, ixgħel il-valv tas-solenojd, ibda l-ħin, u aqleb l-ilma fil-pajp għat-tank ta' korrezzjoni fl-istess ħin. Meta l-ħin tal-ħin ikun għadda, il-valv tas-solenojd jiġi skonnettjat. F'dan il-ħin, l-ilma jerġa' jinqaleb għall-pajp tal-kalibrazzjoni. Naqqas il-veloċità tal-mutur tal-pompa tal-ilma, stabbilizzaha għal ċerta veloċità, u aqra d-dejta rilevanti. Imbagħad ixxotta l-ilma u kalibrah il-punt li jmiss.
2.5 swiċċjar manwali / awtomatiku mingħajr disturb
Sabiex tiġi ffaċilitata l-manutenzjoni u d-debugging tas-sistema, ġiet iddisinjata tastiera manwali għas-sistema. L-operatur jista' jikkontrolla l-azzjoni ta' valv b'mod indipendenti permezz tat-tastiera, li mhijiex imrażżna minn interlocking. Is-sistema tadotta modulu NAIS remot I/O, li jista' jġiegħel lit-tastiera topera f'postijiet differenti. Waqt il-bdil manwali/awtomatiku, l-istat tal-valv jibqa' l-istess.
Is-sistema tadotta PLC bħala l-kontrollur ewlieni, li jissimplifika s-sistema u jiżgura l-affidabbiltà għolja u l-manutenzjoni faċli tas-sistema; PROFIBUS jirrealizza trasmissjoni sħiħa tad-dejta, jevita interferenza elettromanjetika, u jagħmel is-sistema tissodisfa r-rekwiżiti ta' preċiżjoni tad-disinn; Il-kondiviżjoni tad-dejta bejn apparati differenti hija realizzata; Il-flessibbiltà ta' PROFIBUS tipprovdi kundizzjonijiet konvenjenti għall-espansjoni tas-sistema. L-iskema tad-disinn tas-sistema b'fieldbus industrijali bħala l-qalba se ssir il-mainstream tal-applikazzjoni industrijali.
Ħin tal-posta: 17 ta' Frar 2022
