Ang Hydraulic turbine model test bed ay may mahalagang papel sa pagbuo ng teknolohiya ng hydropower. Ito ay isang mahalagang kagamitan upang mapabuti ang kalidad ng mga produktong hydropower at i-optimize ang pagganap ng mga yunit. Para sa produksyon ng sinumang runner, ang modelong runner ay dapat na mabuo muna, at ang modelo ay maaaring masuri sa pamamagitan ng pagtulad sa aktwal na head meter ng hydropower station sa high head hydraulic machinery test bench. Kung ang lahat ng data ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng gumagamit, ang runner ay maaaring pormal na gawin. Samakatuwid, ang ilang kilalang hydropower equipment manufacturers sa ibang bansa ay may ilang high head test bench na nakakatugon sa mga pangangailangan ng iba't ibang function, tulad ng limang advanced high-precision model test bench ng nyrpic company ng France; Ang Hitachi at Toshiba ay may tig-limang model test stand na may water head na higit sa 50m. Ayon sa mga pangangailangan ng produksyon, ang isang malaking electric machine research institute ay nagdisenyo ng isang high water head test bench na may ganap na pag-andar at mataas na katumpakan, na maaaring magsagawa ng mga pagsubok sa modelo sa tubular, mixed flow, axial flow at reversible hydraulic machinery ayon sa pagkakabanggit. Ang ulo ng tubig ay maaaring umabot sa 150m. Ang test bench ay maaaring umangkop sa modelo ng pagsubok ng vertical at horizontal units. Dinisenyo ang test bench na may dalawang istasyon a at B. kapag gumagana ang station a, naka-install ang station B, na maaaring paikliin ang ikot ng pagsubok. A. B dalawang istasyon ang nagbabahagi ng isang set ng electrical control system at test system. Kinukuha ng electrical control system ang PROFIBUS bilang core, NAIS fp10sh PLC bilang pangunahing controller, at ang IPC (industrial control computer) ay napagtanto ang sentralisadong kontrol. Ginamit ng system ang teknolohiya ng field bus upang maisakatuparan ang advanced full digital control mode, na nagsisiguro sa pagiging maaasahan, kaligtasan at madaling pagpapanatili ng system. Ito ay ang hydraulic machinery test control system na may mataas na antas ng automation sa China. Komposisyon ng sistema ng kontrol
Ang high water head test bench ay binubuo ng dalawang pump motors na may naka-install na power na 550KW at isang rotation speed range na 250-1100r / min upang mapabilis ang daloy ng tubig sa pipeline patungo sa water head meter na kinakailangan ng user at panatilihing maayos ang pagtakbo ng water head. Ang mga parameter ng runner ay sinusubaybayan ng dynamometer. Ang lakas ng motor ng dynamometer ay 500kW, at ang bilis ng pag-ikot ay nasa pagitan ng 300 at 2300r / min. mayroong isang dynamometer sa station a at station B. Ang prinsipyo ng high head hydraulic machinery test bench ay ipinapakita sa Fig. 1. Ang sistema ay nangangailangan na ang motor control accuracy ay mas mababa sa 0.5%, at ang mean time between failures (MTTF) ay higit sa 5000 oras. Pagkatapos ng maraming pananaliksik, napili ang DCS500 DC speed control system. Ang DCS500 ay maaaring makatanggap ng mga control command sa dalawang paraan, ang isa ay upang makatanggap ng 4-20mA signal upang matugunan ang mga kinakailangan sa bilis; Ang isa pa ay magdagdag ng PROFIBUS DP module upang matugunan ang kinakailangan ng bilis sa pamamagitan ng pagtanggap sa digital mode. Ang unang paraan ay simple at mura, ngunit ito ay makagambala sa kasalukuyang paghahatid, na nakakaapekto sa katumpakan ng kontrol; Kahit na ang pangalawang mode ay mahal, maaari nitong matiyak ang katumpakan ng data sa proseso ng paghahatid at kontrolin ang katumpakan. Samakatuwid, ang sistema ay gumagamit ng apat na DCS500 upang kontrolin ang dalawang dynamometer at dalawang water pump motor ayon sa pagkakabanggit. Bilang PROFIBUS DP slave station, ang apat na device ay nakikipag-ugnayan sa master station PLC sa master-slave mode. Kinokontrol ng PLC ang pagsisimula/paghinto ng dynamometer at pump motor, ipinapadala ang bilis ng pagtakbo ng motor sa DCS500 sa pamamagitan ng PROFIBUS DP, at kinukuha ang katayuan at mga parameter ng pagpapatakbo ng motor mula sa DCS500, at ipinapadala ang mga ito sa itaas na IPC sa pamamagitan ng PROFIBUS FMS upang mapagtanto ang real-time na pagsubaybay.
Pinipili ng PLC ang module ng afp37911 na ginawa ng NAIS Europe bilang master station, na sumusuporta sa mga protocol ng FMS at DP sa parehong oras. Ang module na ito ay ang pangunahing istasyon ng FMS at nakikipag-ugnayan sa IPC at data acquisition system sa master master mode; Isa rin itong master station ng DP, na nagpapatupad ng master-slave na komunikasyon sa DCS500.
Ang sistema ng pagkuha ng data ay gumagamit ng teknolohiya ng VXI bus upang mangolekta ng iba't ibang mga parameter ng dynamometer at ipakita ang mga ito sa malaking screen, at bumuo ng * * * mga resulta sa mga talahanayan at mga graph (ang bahaging ito ay kinukumpleto ng ibang mga kumpanya). Nakikipag-ugnayan ang IPC sa data acquisition system sa pamamagitan ng FMS. Ang komposisyon ng buong sistema ay ipinapakita sa Fig. 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS PROFIBUS ay isang pamantayang binuo ng 13 kumpanya gaya ng Siemens at AEC at 5 institusyong siyentipikong pananaliksik sa joint development project. Ito ay nakalista sa European standard na en50170 at isa sa mga inirerekomendang pang-industriyang fieldbus na pamantayan sa China. Kabilang dito ang mga sumusunod na form:
·Ang PROFIBUS FMS ay nilulutas ang mga pangkalahatang gawain sa komunikasyon sa antas ng workshop ay nagbibigay ng malaking bilang ng mga serbisyo sa komunikasyon nakumpleto ang paikot at hindi paikot na mga gawain sa komunikasyon na may katamtamang bilis ng paghahatid. Ang Profibus module ng NAIS ay sumusuporta sa * * * rate ng komunikasyon na 1.2mbps at hindi sumusuporta sa cyclic na mode ng komunikasyon maaari lamang itong gumamit ng MMA non cyclic data transmission master connection komunikasyon sa iba pang FMS master station at ang module na ito ay hindi tugma sa PROFIBUS FMS ng isang PROFI kaya, hindi maaaring gamitin ang isang anyo ng kumpanya ng PROFI.
·PROFIBUS PA ang standard na intrinsically safe transmission technology na espesyal na idinisenyo para sa pag-automate ng proseso nauunawaan ang protocol ng komunikasyon na tinukoy sa iec1158-2 at ginagamit sa mga lugar na may mataas na kinakailangan sa kaligtasan at mga istasyon na pinapagana ng bus. Ang transmission medium na ginamit sa system ay copper shielded twisted pair ang communication protocol ay RS485 at ang communication rate ay 500kbps. Ang aplikasyon ng pang-industriyang field bus ay nagbibigay ng garantiya para sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng system.
1.2 IPC na pang-industriyang kontrol na computer
Ang upper industrial control computer ay gumagamit ng Advantech industrial control computer ng Taiwan nagpapatakbo ng windows NT4.0 workstation operating system nagpatibay ng WinCC industrial configuration software ng Siemens ang malaking screen ay nagpapakita ng mga operating condition at impormasyon ng quotation ng system, at graphical na nagpapakita ng pipeline flow at mga kondisyon ng pagharang. Ang lahat ng data ay ipinadala ng PLC sa pamamagitan ng PROFIBUS. Ang IPC ay panloob na nilagyan ng isang profiboard network card na ginawa ng German softing company, na espesyal na idinisenyo para sa PROFIBUS. Sa pamamagitan ng configuration software na ibinigay ng softing, ang networking ay maaaring makumpleto, ang network communication relationship Cr (communication relationship) ay maaaring maitatag, at object dictionary OD (object dictionary) ay maaaring maitatag. Ang WINCC ay ginawa ng Siemens. Sinusuportahan lamang nito ang direktang koneksyon sa S5 / S7 PLC ng kumpanya, at maaari lamang makipag-ugnayan sa ibang PLC sa pamamagitan ng teknolohiyang DDE na ibinigay ng mga bintana. Ang kumpanya ng software ay nagbibigay ng DDE server software upang maisakatuparan ang PROFIBUS na komunikasyon sa WinCC.
1．３ PLC
Ang Fp10sh ng kumpanya ng NAIS ay napili bilang PLC.
(2) control system function
Bilang karagdagan sa pagkontrol sa dalawang water pump motor at dalawang dynamometer, kailangan ding kontrolin ng control system ang 28 electric valve, 4 weight motor, 8 oil pump motor, 3 vacuum pump motor, 4 oil discharge pump motor at 2 lubricating solenoid valve. Ang direksyon ng daloy at daloy ng tubig ay kinokontrol ng switch ng balbula upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagsubok ng mga gumagamit.
2.1 pare-pareho ang ulo Ayusin ang bilis ng pag-ikot ng bomba ng tubig: gawin itong matatag sa isang tiyak na halaga, at ang ulo ng tubig ay pare-pareho sa oras na ito; Ayusin ang bilis ng dynamometer sa isang tiyak na halaga. Matapos maging matatag ang kondisyon ng pagtatrabaho sa loob ng 2-4 minuto, mangolekta ng nauugnay na data. Sa panahon ng pagsubok, kinakailangan na panatilihing hindi nagbabago ang ulo ng tubig. Ang isang code disk ay inilalagay sa pump motor upang kolektahin ang bilis ng motor, upang ang DCS500 ay bumuo ng isang closed-loop na kontrol. Ang bilis ng pump ng tubig ay ipinapasok ng IPC na keyboard.
2.2 pare-pareho ang bilis
Ayusin ang bilis ng dynamometer upang gawin itong stable sa isang tiyak na halaga, at ang bilis ng dynamometer ay pare-pareho; Ayusin ang bilis ng bomba sa isang tiyak na halaga (ibig sabihin, ayusin ang ulo), at kolektahin ang nauugnay na data pagkatapos maging matatag ang kondisyon ng pagtatrabaho sa loob ng 2-4 minuto. Ang DCS500 ay bumubuo ng closed loop para sa bilis ng dynamometer upang patatagin ang bilis ng dynamometer.
2.3 runaway na pagsubok
I-adjust ang bilis ng dynamometer sa isang tiyak na halaga at panatilihing hindi nagbabago ang bilis ng dynamometer ayusin ang bilis ng water pump upang ang output torque ng dynamometer ay humigit-kumulang zero (sa ilalim ng kondisyong ito sa pagtatrabaho, gumagana ang dynamometer para sa pagbuo ng kuryente at pagpapatakbo ng kuryente), at mangolekta ng nauugnay na data. Sa panahon ng pagsubok, ang bilis ng pump motor ay kinakailangang maging pare-pareho at kinokontrol ng DCS500.
2.4 pag-calibrate ng daloy
Ang sistema ay nilagyan ng dalawang tangke ng pagwawasto ng daloy para sa pag-calibrate ng mga flow meter sa system. Bago ang pagkakalibrate, tukuyin muna ang minarkahang halaga ng daloy, pagkatapos ay simulan ang water pump motor, at patuloy na ayusin ang bilis ng pag-ikot ng water pump motor. Sa oras na ito, bigyang-pansin ang halaga ng daloy. Kapag ang halaga ng daloy ay umabot sa kinakailangang halaga, gawing matatag ang water pump motor sa kasalukuyang bilis ng pag-ikot (sa oras na ito, ang tubig ay umiikot sa pipeline ng pagkakalibrate). Itakda ang oras ng paglipat ng deflector. Matapos maging matatag ang kondisyon ng pagtatrabaho, i-on ang solenoid valve at simulan ang timing. Kasabay nito, ilipat ang tubig sa pipeline sa tangke ng pagkakalibrate. Kapag tapos na ang oras ng timing, ang solenoid valve ay hindi nakakonekta. Sa oras na ito, ang tubig ay inililipat sa pipeline ng pagkakalibrate, at ang bilis ng pag-ikot ng motor ng pump ng tubig ay nabawasan upang patatagin sa isang tiyak na bilis. Basahin ang nauugnay na data. Pagkatapos ay alisan ng tubig ang tubig at i-calibrate ang susunod na punto.
2.5 manual / awtomatikong hindi nababagabag na paglipat
Upang mapadali ang pagpapanatili at pag-debug ng system, ang isang manual na keyboard ay idinisenyo para sa system. Maaaring kontrolin ng operator ang pagkilos ng isang tiyak na balbula nang nakapag-iisa sa pamamagitan ng keyboard nang hindi napipigilan ng pagkakabit. Ang system ay gumagamit ng NAIS remote I / O module, na maaaring paandarin ang keyboard sa iba't ibang lugar. Sa panahon ng manu-mano / awtomatikong paglipat, ang status ng balbula ay nananatiling hindi nagbabago.
Ang sistema ay gumagamit ng PLC bilang pangunahing controller, na nagpapasimple sa system at nagsisiguro ng mataas na pagiging maaasahan at pagpapanatili ng system; Napagtanto ng PROFIBUS ang kumpletong paghahatid ng data, iniiwasan ang electromagnetic interference, at ginagawang matugunan ng system ang mga kinakailangan sa katumpakan ng disenyo; Naisasakatuparan ang pagbabahagi ng data sa pagitan ng iba't ibang device; Ang flexibility ng PROFIBUS ay nagbibigay ng maginhawang kondisyon para sa pagpapalawak ng system. Ang scheme ng disenyo ng system batay sa pang-industriyang field bus ay magiging mainstream ng pang-industriyang aplikasyon.
Oras ng post: Ago-24-2022
