Is-sodda tat-test tal-mudell tat-turbina idrawlika għandha 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. Għall-produzzjoni ta' kwalunkwe runner, il-mudell tar-runner irid jiġi żviluppat l-ewwel, u l-mudell jista' jiġi ttestjat billi jiġi simulat il-miter tar-ras attwali tal-istazzjon tal-enerġija idroelettrika fuq il-bank tat-test tal-makkinarju idrawliku tar-ras għolja. Jekk id-dejta kollha tissodisfa r-rekwiżiti tal-utent, ir-runner jista' jiġi prodott formalment. Għalhekk, xi manifatturi magħrufa ta' tagħmir tal-enerġija idroelettrika barra l-pajjiż għandhom diversi bankijiet tat-test tar-ras għolja li jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' diversi funzjonijiet, bħal ħames bankijiet tat-test tal-mudell avvanzati ta' preċiżjoni għolja tal-kumpanija Franċiża Nyrpic; Hitachi u Toshiba kull wieħed għandhom ħames stands tat-test tal-mudell b'ras tal-ilma ta' aktar minn 50m. Skont il-ħtiġijiet tal-produzzjoni, istitut kbir ta' riċerka dwar il-magni elettriċi ddisinja bank tat-test tar-ras tal-ilma għolja b'funzjonijiet sħaħ u preċiżjoni għolja, li jista' jwettaq testijiet tal-mudell fuq makkinarju idrawliku tubulari, fluss imħallat, fluss assjali u riversibbli rispettivament. Ir-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 tal-bus tal-qasam biex tirrealizza l-modalità avvanzata ta' kontroll diġitali sħiħ, li tiżgura l-affidabbiltà, is-sigurtà u l-manutenzjoni faċli tas-sistema. Hija s-sistema ta' kontroll tat-test tal-makkinarju idrawliku b'grad għoli ta' awtomazzjoni fiċ-Ċina. Kompożizzjoni tas-sistema ta' kontroll
Il-bank tat-test tal-pressjoni għolja tal-ilma huwa magħmul minn żewġ muturi tal-pompa b'qawwa installata ta' 550KW u firxa ta' veloċità ta' rotazzjoni ta' 250-1100r/min biex jaċċelleraw il-fluss tal-ilma fil-pipeline sal-miter tal-pressjoni tal-ilma meħtieġ 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, u l-veloċità tar-rotazzjoni hija bejn 300 u 2300r/min. Hemm dinamometru wieħed fl-istazzjon A u fl-istazzjon B. Il-prinċipju tal-bank tat-test tal-makkinarju idrawliku b'pressjoni għolja huwa muri fil-Fig. 1. Is-sistema teħtieġ li l-preċiżjoni tal-kontroll tal-mutur tkun inqas minn 0.5%, u l-ħin medju bejn il-ħsarat (MTTF) ikun akbar minn 5000 siegħa. Wara ħafna riċerka, intgħażlet is-sistema ta' kontroll tal-veloċità DCS500 DC. Id-DCS500 jista' jirċievi kmandi ta' kontroll b'żewġ modi, wieħed huwa li jirċievi sinjali ta' 4-20mA biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-veloċità; L-ieħor huwa li żżid modulu PROFIBUS DP biex tissodisfa r-rekwiżit tal-veloċità billi tirċievi f'modalità diġitali. L-ewwel metodu huwa sempliċi u rħis, iżda se jkun hemm interferenza fit-trażmissjoni tal-kurrent, u jaffettwa l-eżattezza tal-kontroll; Għalkemm it-tieni mod huwa għali, jista' jiżgura l-eżattezza tad-dejta fil-proċess tat-trażmissjoni u l-eżattezza tal-kontroll. Għalhekk, is-sistema tuża 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, jittrażmetti l-veloċità tal-ġiri tal-mutur lid-DCS500 permezz tal-PROFIBUS DP, u jikseb l-istatus u l-parametri tal-ġiri tal-mutur mid-DCS500, u jittrażmettihom lill-IPC ta' fuq permezz tal-PROFIBUS FMS biex jirrealizza monitoraġġ f'ħin reali.
Il-PLC jagħżel il-modulu afp37911 prodott minn NAIS Europe bħala l-istazzjon ewlieni, li jappoġġja l-protokolli FMS u DP fl-istess ħin. Dan il-modulu huwa l-istazzjon ewlieni tal-FMS u jikkomunika mal-IPC u s-sistema ta' akkwist tad-dejta fil-modalità ewlenija ewlenija; Huwa wkoll stazzjon ewlieni DP, li jirrealizza komunikazzjoni master-slave mad-DCS500.
Is-sistema tal-akkwist tad-dejta tadotta t-teknoloġija tal-bus VXI biex tiġbor diversi parametri tad-dinamometru u turihom fuq l-iskrin il-kbir, u tifforma r-riżultati f'tabelli u graffs (din il-parti hija kompluta minn kumpaniji oħra). L-IPC jikkomunika mas-sistema tal-akkwist tad-dejta permezz tal-FMS. Il-kompożizzjoni tas-sistema kollha hija murija fil-Fig. 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS huwa standard żviluppat minn 13-il kumpanija bħal Siemens u AEC u 5 istituzzjonijiet ta' riċerka xjentifika fi proġett ta' żvilupp konġunt. Ġie elenkat fl-istandard Ewropew en50170 u huwa wieħed mill-istandards tal-fieldbus industrijali 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 jikkompleta l-kompiti ta' komunikazzjoni ċikliċi u mhux ċikliċi b'veloċità medja ta' trasmissjoni. Il-modulu Profibus tan-NAIS jappoġġja rata ta' komunikazzjoni * * * ta' 1.2mbps u ma jappoġġjax mod ta' komunikazzjoni ċiklika jista' juża biss MMA trasmissjoni ta' dejta mhux ċiklika konnessjoni ewlenija komunikazzjoni ma' stazzjonijiet ewlenin FMS oħra u dan il-modulu mhux kompatibbli mal-PROFIBUS FMS ta' kumpanija * * * għalhekk, forma waħda ta' PROFIBUS ma tistax tintuża waqt id-disinn tal-iskema.
·PROFIBUS PA it-teknoloġija standard ta' trasmissjoni intrinsikament sikura ddisinjata apposta għall-awtomazzjoni tal-proċess tirrealizza l-protokoll ta' komunikazzjoni speċifikat fl-iec1158-2 u tintuża f'postijiet 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' bus 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 Advantech tat-Tajwan jħaddem is-sistema operattiva tal-workstation Windows NT4.0 � jadotta s-softwer tal-konfigurazzjoni industrijali WinCC ta' Siemens � skrin kbir juri l-kundizzjonijiet operattivi u l-informazzjoni dwar il-kwotazzjonijiet tas-sistema, u juri grafikament il-fluss tal-pipeline u l-kundizzjonijiet tal-imblukkar. Id-dejta kollha hija trażmessa minn PLC permezz ta' PROFIBUS. L-IPC huwa mgħammar internament b'karta tan-netwerk profiboard prodotta mill-kumpanija Ġermaniża softing, li hija ddisinjata apposta għal PROFIBUS. Permezz tas-softwer tal-konfigurazzjoni pprovdut minn softing, in-netwerking jista' jitlesta, tista' tiġi stabbilita r-relazzjoni ta' komunikazzjoni tan-netwerk Cr (relazzjoni ta' komunikazzjoni), u jista' jiġi stabbilit id-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' PLC oħra permezz tat-teknoloġija DDE pprovduta minn Windows. Il-kumpanija tas-softwer tipprovdi softwer tas-server DDE biex tirrealizza komunikazzjoni PROFIBUS ma' WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh tal-kumpanija NAIS hija magħżula bħala PLC.
(2) funzjoni 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 tal-ħruġ taż-żejt u 2 valvi tas-solenojd lubrikanti. Id-direzzjoni tal-fluss u l-fluss tal-ilma huma kkontrollati mis-swiċċ tal-valv biex jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-test tal-utenti.
2.1 ras kostanti Aġġusta l-veloċità tar-rotazzjoni tal-pompa tal-ilma: agħmilha stabbli f'ċertu valur, u r-ras tal-ilma tkun kostanti f'dan il-ħin; Aġġusta l-veloċità tad-dinamometru għal ċertu valur. Wara li l-kundizzjoni tax-xogħol tkun stabbli għal 2-4 minuti, iġbor id-dejta rilevanti. Matul it-test, huwa meħtieġ li r-ras tal-ilma tinżamm l-istess. Diska tal-kodiċi titqiegħed fuq il-mutur tal-pompa 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, u l-veloċità tad-dinamometru tkun 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 sabiex it-torque tal-ħruġ tad-dinamometru jkun bejn wieħed u ieħor 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 hija meħtieġa li tkun kostanti u regolata mid-DCS500.
2.4 kalibrazzjoni tal-fluss
Is-sistema hija mgħammra b'żewġ tankijiet ta' korrezzjoni tal-fluss għall-kalibrazzjoni tal-miters 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 tar-rotazzjoni 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, agħmel il-mutur tal-pompa tal-ilma stabbli fil-veloċità tar-rotazzjoni 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 u ibda l-ħin. Fl-istess ħin, aqleb l-ilma fil-pajp għat-tank tal-kalibrazzjoni. Meta l-ħin tal-ħin ikun għadda, il-valv tas-solenojd jiġi skonnettjat. F'dan il-ħin, l-ilma jinqaleb għall-pajp tal-kalibrazzjoni, u l-veloċità tar-rotazzjoni tal-mutur tal-pompa tal-ilma titnaqqas biex tistabbilizza ruħha f'ċerta veloċità. Aqra d-dejta rilevanti. Imbagħad ixxotta l-ilma u kkalibra l-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' ċertu valv b'mod indipendenti permezz tat-tastiera mingħajr ma jkun imrażżan mill-interlocking. Is-sistema tadotta modulu NAIS remot I/O, li jista' jġiegħel it-tastiera topera f'postijiet differenti. Waqt il-bdil manwali/awtomatiku, l-istatus tal-valv jibqa' l-istess.
Is-sistema tadotta PLC bħala l-kontrollur ewlieni, li jissimplifika s-sistema u jiżgura l-affidabbiltà u l-manutenzjoni għolja tas-sistema; PROFIBUS jirrealizza trasmissjoni sħiħa tad-dejta, jevita interferenza elettromanjetika, u jagħmel is-sistema tissodisfa r-rekwiżiti tal-eżattezza tad-disinn; Il-kondiviżjoni tad-dejta bejn apparati differenti hija realizzata; Il-flessibbiltà tal-PROFIBUS tipprovdi kundizzjonijiet konvenjenti għall-espansjoni tas-sistema. L-iskema tad-disinn tas-sistema bbażata fuq xarabank tal-qasam industrijali se ssir il-mainstream tal-applikazzjoni industrijali.
Ħin tal-posta: 24 ta' Awwissu 2022
