Shlangi turbina modeli sinov stendlari gidroenergetika texnologiyasini rivojlantirishda muhim rol o'ynaydi. Bu gidroenergetika mahsulotlari sifatini yaxshilash va agregatlarning ishlashini optimallashtirish uchun muhim uskunadir. Har qanday yuguruvchini ishlab chiqarishda avval model yuguruvchini ishlab chiqish va yuqori bosimli gidravlik mashina sinov maydonchasida gidroelektr stansiyasining haqiqiy bosim o'lchagichlarini simulyatsiya qilish orqali modelni sinovdan o'tkazish kerak. Agar barcha ma'lumotlar foydalanuvchilarning talablariga javob bersa, yuguruvchi rasman ishlab chiqarilishi mumkin. Shuning uchun, ba'zi xorijiy gidroelektr uskunalari ishlab chiqaruvchilari turli funktsiyalar ehtiyojlarini qondirish uchun bir nechta yuqori suv bosimli sinov stendlariga ega. Masalan, Fransiyaning neympric kompaniyasi beshta ilg'or yuqori aniqlikdagi model sinov stendlariga ega; Hitachi va Toshiba kompaniyalari suv bosimi 50 m dan ortiq bo'lgan beshta model sinov stendlariga ega. Ishlab chiqarish ehtiyojlariga ko'ra, yirik elektr texnikasi tadqiqot instituti to'liq funksiyalarga va yuqori aniqlikka ega yuqori suv bosimli sinov maydonchasini loyihalashtirdi, bu mos ravishda quvurli, aralash oqimli, eksenel oqimli va qaytariladigan gidravlik mashinalarda model sinovlarini o'tkazishi mumkin va suv bosimi 150 m ga yetishi mumkin. Sinov stendlari vertikal va gorizontal agregatlarning model sinovlariga moslashishi mumkin. Sinov stendida ikkita a va B stansiyalari mavjud. A stansiyasi ishlaganda, B stansiyasi o'rnatiladi, bu esa sinov siklini qisqartirishi mumkin. A. B ikkita stansiya bitta elektr boshqaruv tizimi va sinov tizimidan foydalanadi. Elektr boshqaruv tizimi yadro sifatida PROFIBUS, asosiy boshqaruvchi sifatida NAIS fp10sh PLC va IPC (sanoat boshqaruv kompyuteri) markazlashtirilgan boshqaruvni amalga oshiradi. Tizim tizimning ishonchliligi, xavfsizligi va oson texnik xizmat ko'rsatishini ta'minlaydigan ilg'or to'liq raqamli boshqaruv rejimini amalga oshirish uchun fieldbus texnologiyasidan foydalanadi. Bu Xitoyda yuqori darajadagi avtomatlashtirishga ega suvni tejash mashinalari sinovini boshqarish tizimidir. Boshqaruv tizimining tarkibi
Yuqori suv bosimi sinov stendida 550 kVt quvvatga va 250 ~ 1100 r/min tezlik diapazoniga ega ikkita nasos motori mavjud bo'lib, ular quvur liniyasidagi suv oqimini foydalanuvchi tomonidan talab qilinadigan suv bosimi o'lchagichlariga tezlashtiradi va suv bosimining uzluksiz ishlashini ta'minlaydi. Yuguruvchining parametrlari dinamometr tomonidan kuzatiladi. Dinamometrning motor quvvati 500 kVt, tezligi 300 ~ 2300 r/min oralig'ida va a va B stansiyalarida bitta dinamometr mavjud. Yuqori bosimli gidravlik mashinalar sinov stendining printsipi 1-rasmda ko'rsatilgan. Tizim motorni boshqarish aniqligi 0,5% dan kam va MTBF 5000 soatdan ortiq bo'lishini talab qiladi. Ko'p tadqiqotlardan so'ng, * * * kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan DCS500 DC tezlikni boshqarish tizimi tanlandi. DCS500 boshqaruv buyruqlarini ikki usulda qabul qilishi mumkin. Ulardan biri tezlik talablariga javob berish uchun 4 ~ 20 mA signallarni qabul qilishdir; Ikkinchisi, tezlik talablariga javob berish uchun raqamli rejimda qabul qilish uchun PROFIBUS DP modulini qo'shishdir. Birinchi usul oddiy boshqaruvga va arzon narxga ega, ammo u oqim uzatishda buziladi va boshqaruv aniqligiga ta'sir qiladi; Ikkinchi usul qimmat bo'lsa-da, u uzatish jarayonida ma'lumotlarning aniqligi va boshqaruv aniqligini ta'minlashi mumkin. Shuning uchun tizim mos ravishda ikkita dinamometr va ikkita suv nasosi motorini boshqarish uchun to'rtta DCS500 dan foydalanadi. PROFIBUS DP qul stansiyasi sifatida to'rtta qurilma asosiy stansiya PLC bilan master-slave rejimida aloqa qiladi. PLC dinamometr va suv nasosi motorini ishga tushirish/to'xtatishni boshqaradi, motorning ish tezligini PROFIBUS DP orqali DCS500 ga uzatadi va DCS500 dan motorning ish holati va parametrlarini oladi.
PLC NAIS Europe tomonidan ishlab chiqarilgan afp37911 modulini asosiy stansiya sifatida tanlaydi, bu esa FMS va DP protokollarini bir vaqtning o'zida qo'llab-quvvatlaydi. Modul FMSning asosiy stansiyasi bo'lib, IPC va ma'lumotlarni yig'ish tizimi bilan asosiy asosiy rejim aloqasini amalga oshiradi; shuningdek, DCS500 bilan master-slave aloqasini amalga oshiradigan DP master stansiyasi hamdir.
Dinamometrning barcha parametrlari VXI Bus Technology orqali to'planadi va ekranda ko'rsatiladi (boshqa parametrlar VXI kompaniyasi tomonidan to'planadi). IPC to'liq aloqa o'rnatish uchun FMS orqali ma'lumotlarni yig'ish tizimiga ulanadi. Butun tizimning tarkibi 2-rasmda ko'rsatilgan.
1.1 fieldbus PROFIBUS qo'shma loyihada 13 ta kompaniya va 5 ta ilmiy tadqiqot muassasalari tomonidan ishlab chiqilgan standartdir. U en50170 Yevropa standartida ro'yxatga olingan va Xitoyda tavsiya etilgan sanoat fieldbus standartlaridan biridir. U quyidagi shakllarni o'z ichiga oladi:
·PROFIBUS FMS ustaxona darajasida umumiy aloqa vazifalarini hal qiladi, ko'p sonli aloqa xizmatlarini taqdim etadi va o'rtacha uzatish tezligi bilan tsiklik va tsiklik bo'lmagan aloqa vazifalarini bajaradi. NAIS ning Profibus moduli 1,2 Mbit/s aloqa tezligini qo'llab-quvvatlaydi va tsiklik aloqa rejimini qo'llab-quvvatlamaydi. U faqat boshqa FMS asosiy stansiyalari bilan MMA tsiklik bo'lmagan ma'lumotlar uzatish asosiy ulanish yordamida aloqa qila oladi va modul FMS bilan mos kelmaydi. Shuning uchun, u sxema dizaynida faqat bitta PROFIBUS shaklidan foydalana olmaydi.
·PROFIBUS-DP optimallashtirilgan yuqori tezlikdagi va arzon aloqa ulanishi avtomatik boshqaruv tizimi va uskunalar darajasidagi markazlashtirilmagan kirish/chiqish o'rtasidagi aloqa uchun mo'ljallangan. DP va FMS bir xil aloqa protokolini qo'llaganligi sababli, ular bir xil tarmoq segmentida birga mavjud bo'lishi mumkin. NAIS va a o'rtasida msaz siklik bo'lmagan ma'lumotlar uzatish master-slave ulanishi qul stansiyasi faol ravishda aloqa qilmaydi.
·PROFIBUS PA Jarayonlarni avtomatlashtirish uchun maxsus ishlab chiqilgan standart ichki xavfsiz uzatish texnologiyasi yuqori xavfsizlik talablari bo'lgan holatlar va avtobus tomonidan quvvatlanadigan stansiyalar uchun iec1158-2 da ko'rsatilgan aloqa protseduralarini amalga oshiradi. Tizimda ishlatiladigan uzatish muhiti mis bilan himoyalangan o'ralgan juftlikdir Aloqa protokoli RS485 va aloqa tezligi 500 kbit/s. Sanoat fieldbus qo'llanilishi tizimning xavfsizligi va ishonchliligini kafolatlaydi.
1.2 IPC sanoat boshqaruv kompyuteri
Yuqori sanoat boshqaruv kompyuteri Tayvan Advantech sanoat boshqaruv kompyuterini Windows NT4 0 ish stantsiyasi operatsion tizimida ishlaydi Siemens kompaniyasining WinCC sanoat konfiguratsiya dasturi tizimning ish holati haqidagi ma'lumotlarni katta ekranda ko'rsatish va quvur liniyasi oqimi va bloklanishini grafik ravishda aks ettirish uchun ishlatiladi. Barcha ma'lumotlar PLC dan PROFIBUS orqali uzatiladi. IPC ichki qismida Germaniyaning softing kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan, PROFIBUS uchun maxsus ishlab chiqilgan profiboard tarmoq kartasi bilan jihozlangan. Softing tomonidan taqdim etilgan konfiguratsiya dasturi orqali tarmoqni yakunlash, tarmoq aloqasi aloqasi Cr (aloqa aloqasi) va ob'ekt lug'ati OD (ob'ekt lug'ati) ni o'rnatish mumkin. WINCC Siemens tomonidan ishlab chiqarilgan. U faqat kompaniyaning S5 / S7 PLC bilan to'g'ridan-to'g'ri ulanishni qo'llab-quvvatlaydi va faqat Windows tomonidan taqdim etilgan DDE texnologiyasi orqali boshqa PLClar bilan aloqa qila oladi. Softing kompaniyasi WinCC bilan PROFIBUS aloqasini amalga oshirish uchun DDE server dasturini taqdim etadi.
1.3 PLC
NAIS kompaniyasining Fp10sh kompaniyasi PLC sifatida tanlangan.
2 ta boshqaruv tizimining funktsiyalari
Ikkita suv nasosi motori va ikkita dinamometrni boshqarishdan tashqari, boshqaruv tizimi 28 ta elektr klapan, 4 ta og'irlik motori, 8 ta moy nasosi motori, 3 ta vakuum nasosi motori, 4 ta moy drenaj nasosi motori va 2 ta moylash solenoid klapanini ham boshqarishi kerak. Foydalanuvchilarning sinov talablariga javob berish uchun suv oqimi yo'nalishi va oqimi klapanlarning kaliti orqali boshqariladi.
2.1 doimiy bosh
Suv nasosining tezligini sozlang: uni ma'lum bir qiymatda barqaror qiling va suv bosimi bu vaqtda aniq bo'ladi; dinamometrning tezligini ma'lum bir qiymatga sozlang va ish holati 2 ~ 4 daqiqa davomida barqaror bo'lgandan so'ng tegishli ma'lumotlarni to'plang. Sinov paytida suv bosimini o'zgarishsiz saqlash kerak. Dvigatel tezligini yig'ish uchun suv nasosi motoriga kod diski qo'yiladi, shunda DCS500 yopiq pastadir boshqaruvini hosil qiladi. Suv nasosining tezligi IPC klaviaturasi orqali kiritiladi.
2.2 doimiy tezlik
Dinamometrning tezligini ma'lum bir qiymatda barqaror qilish uchun sozlang. Bu vaqtda dinamometrning tezligi doimiy bo'ladi; Nasos tezligini ma'lum bir qiymatga sozlang (ya'ni boshni sozlang) va ish holati 2 ~ 4 daqiqa davomida barqaror bo'lgandan so'ng tegishli ma'lumotlarni to'plang. DCS500 dinamometrning tezligini barqarorlashtirish uchun dinamometrning tezligi uchun yopiq halqa hosil qiladi.
2.3 qochqin sinovi
Dinamometr tezligini ma'lum bir qiymatga sozlang va dinamometr tezligini o'zgarishsiz saqlang. Suv nasosining tezligini dinamometrning chiqish momentini nolga yaqinlashtirish uchun sozlang (bu ish sharoitida dinamometr energiya ishlab chiqarish va elektr ishlashi uchun ishlaydi) va tegishli ma'lumotlarni to'plang. Sinov paytida suv nasosi motorining tezligi o'zgarishsiz qolishi va DCS500 tomonidan sozlanishi kerak.
2.4 Oqimni kalibrlash
Tizimda oqim o'lchagichni kalibrlash uchun ikkita oqimni to'g'rilash rezervuari mavjud. Kalibrlashdan oldin, avval belgilangan oqim qiymatini aniqlang, so'ngra suv nasosi motorini ishga tushiring va suv nasosi motorining tezligini doimiy ravishda sozlang. Bu vaqtda oqim qiymatiga e'tibor bering. Oqim qiymati kerakli qiymatga yetganda, suv nasosi motorini joriy tezlikda barqarorlashtiring (bu vaqtda suv kalibrlash quvurida aylanadi). Deflektorning almashtirish vaqtini belgilang. Ish holati barqaror bo'lgandan so'ng, solenoid klapanni yoqing, vaqtni ishga tushiring va quvurdagi suvni bir vaqtning o'zida tuzatish rezervuariga o'tkazing. Vaqt vaqti tugagach, solenoid klapan uziladi. Bu vaqtda suv yana kalibrlash quvuriga o'tkaziladi. Suv nasosi motorining tezligini pasaytiring, uni ma'lum bir tezlikda barqarorlashtiring va tegishli ma'lumotlarni o'qing. Keyin suvni to'kib tashlang va keyingi nuqtani kalibrlang.
2.5 qo'lda / avtomatik uzluksiz kommutatsiya
Tizimga texnik xizmat ko'rsatish va nosozliklarni tuzatishni osonlashtirish uchun tizim uchun qo'lda boshqariladigan klaviatura ishlab chiqilgan. Operator klapanning ishlashini klaviatura orqali mustaqil ravishda boshqarishi mumkin, bu esa blokirovka bilan cheklanmagan. Tizim NAIS masofaviy kirish/chiqarish modulini qo'llaydi, bu esa klaviaturani turli joylarda ishlashini ta'minlaydi. Qo'lda/avtomatik almashtirish paytida klapan holati o'zgarishsiz qoladi.
Tizim PLC ni asosiy boshqaruvchi sifatida qabul qiladi, bu tizimni soddalashtiradi va tizimning yuqori ishonchliligi va oson texnik xizmat ko'rsatishini ta'minlaydi; PROFIBUS to'liq ma'lumotlar uzatishni amalga oshiradi, elektromagnit shovqinlardan qochadi va tizimni dizaynning aniqlik talablariga javob beradi; Turli qurilmalar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi amalga oshiriladi; PROFIBUS ning moslashuvchanligi tizimni kengaytirish uchun qulay sharoitlarni yaratadi. Sanoat fieldbus yadro sifatida tizimni loyihalash sxemasi sanoat qo'llanilishining asosiy oqimiga aylanadi.
Nashr vaqti: 2022-yil 17-fevral
