Вялікую ролю ў развіцці тэхналогіі гідраэнергетыкі адыгрывае выпрабавальны стенд мадэлі гідраўлічнай турбіны.Гэта важнае абсталяванне для павышэння якасці прадукцыі гідраэнергетыкі і аптымізацыі прадукцыйнасці агрэгатаў.Вытворчасць любога бегуна павінна спачатку распрацаваць мадэль бегуна і праверыць мадэль шляхам мадэлявання фактычных вымярэнняў напору гідраэлектрастанцыі на выпрабавальным палігоне з высокім напорам гідраўлічных машын.Калі ўсе дадзеныя адпавядаюць патрабаванням карыстальнікаў, раннер можа быць афіцыйна выраблены.Такім чынам, некаторыя замежныя вытворцы гідраэнергетычнага абсталявання маюць некалькі выпрабавальных стэндаў з высокім напорам вады для задавальнення патрэбаў розных функцый.Напрыклад, французская кампанія neyrpic мае пяць перадавых высокадакладных мадэльных стэндаў;Hitachi і Toshiba маюць пяць мадэльных выпрабавальных стэндаў з напорам вады больш за 50 м.У адпаведнасці з патрэбамі вытворчасці буйны навукова-даследчы інстытут электрычных машын распрацаваў выпрабавальны станок з высокім узроўнем вады з поўнымі функцыямі і высокай дакладнасцю, які можа праводзіць мадэльныя выпрабаванні на трубчастых, змешаных патоках, восевых патоках і рэверсіўных гідраўлічных машынах адпаведна, і Напор вады можа дасягаць 150 м.Выпрабавальны стэнд можа адаптавацца да мадэлі выпрабаванняў вертыкальных і гарызантальных блокаў.Выпрабавальны стэнд спраектаваны з двума станцыямі a і B. Калі станцыя а працуе, усталёўваецца станцыя B, што можа скараціць цыкл выпрабаванняў.A. B дзве станцыі маюць адзін набор электрычнай сістэмы кіравання і тэставай сістэмы.Электрычная сістэма кіравання прымае PROFIBUS як ядро, NAIS fp10sh PLC у якасці асноўнага кантролера, а IPC (прамысловы кампутар кіравання) рэалізуе цэнтралізаванае кіраванне.Сістэма выкарыстоўвае тэхналогію палявой шыны для рэалізацыі перадавога рэжыму лічбавага кіравання, які забяспечвае надзейнасць, бяспеку і лёгкае абслугоўванне сістэмы.Гэта сістэма кантролю выпрабаванняў абсталявання для аховы вады з высокай ступенню аўтаматызацыі ў Кітаі.Склад сістэмы кіравання
Выпрабавальны стэнд з высокім напорам вады складаецца з двух рухавікоў помпы магутнасцю 550 кВт і дыяпазонам хуткасцяў 250 ~ 1100 аб / мін, якія паскараюць паток вады ў трубаправодзе да лічыльнікаў напору вады, неабходных карыстальніку, і падтрымліваюць напор вады ў працы. плаўна.Параметры бегуна кантралююцца дынамометрам.Магутнасць рухавіка дынамометра складае 500 кВт, хуткасць ад 300 да 2300 аб / мін, і ёсць адзін дынамометр на станцыях А і В. Прынцып выпрабавальнага стэнда з высокім напорам гідраўлічных машын паказаны на малюнку 1. Сістэма патрабуе, каб Дакладнасць кіравання рухавіком складае менш за 0,5%, а MTBF - больш за 5000 гадзін.Пасля шматлікіх даследаванняў была выбрана сістэма рэгулявання хуткасці пастаяннага току DCS500, вырабленая кампаніяй * * *.DCS500 можа атрымліваць каманды кіравання двума спосабамі.Адзін з іх - атрыманне сігналаў 4 ~ 20 мА для задавальнення патрабаванняў да хуткасці;Другі - дадаць модуль PROFIBUS DP для прыёму ў лічбавым рэжыме для задавальнення патрабаванняў да хуткасці.Першы метад мае простае кіраванне і нізкую цану, але гэта будзе парушацца пры перадачы току і ўплываць на дакладнасць кіравання;Нягледзячы на тое, што другі метад з'яўляецца дарагім, ён можа забяспечыць дакладнасць даных і дакладнасць кантролю ў працэсе перадачы.Такім чынам, сістэма прымае чатыры DCS500 для кіравання двума дынамометрамі і двума рухавікамі вадзяной помпы адпаведна.Як падпарадкаваная станцыя PROFIBUS DP, чатыры прылады падтрымліваюць сувязь з ПЛК галоўнай станцыі ў рэжыме галоўная-падпарадкаваная.ПЛК кіруе запускам / прыпынкам рухавіка дынамометра і вадзянога помпы, перадае хуткасць працы рухавіка ў DCS500 праз PROFIBUS DP і атрымлівае стан і параметры рухавіка ад DCS500.
ПЛК выбірае модуль afp37911 вытворчасці NAIS Europe у якасці галоўнай станцыі, якая падтрымлівае пратаколы FMS і DP адначасова.Модуль з'яўляецца асноўнай станцыяй FMS, якая рэалізуе асноўны рэжым сувязі з МПК і сістэмай збору даных;Гэта таксама галоўная станцыя DP, якая рэалізуе сувязь "галоўны-падпарадкаваны" з DCS500.
Усе параметры дынамометра будуць збірацца і адлюстроўвацца на экране з дапамогай тэхналогіі VXI Bus Technology (іншыя параметры будзе збіраць кампанія VXI).IPC злучаецца з сістэмай збору даных праз FMS для завяршэння сувязі.Склад усёй сістэмы паказаны на малюнку 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS - гэта стандарт, сфармуляваны 13 кампаніямі і 5 навукова-даследчымі ўстановамі ў рамках сумеснага праекта распрацоўкі.Ён быў уключаны ў еўрапейскі стандарт en50170 і з'яўляецца адным з прамысловых стандартаў палявой шыны, рэкамендаваных у Кітаі.Яна ўключае ў сябе наступныя формы:
·PROFIBUS FMS вырашае агульныя камунікацыйныя задачы на ўзроўні майстэрні, забяспечвае вялікую колькасць камунікацыйных паслуг і выконвае цыклічныя і нецыклічныя задачы сувязі з сярэдняй хуткасцю перадачы.Модуль Profibus NAIS падтрымлівае хуткасць сувязі 1,2 Мбіт/с і не падтрымлівае цыклічны рэжым сувязі.Ён можа звязвацца з іншымі галоўнымі станцыямі FMS толькі з дапамогай MMA нецыклічнай перадачы даных галоўнай сувязі і модуль не сумяшчальны з FMS.Такім чынам, ён не можа выкарыстоўваць толькі адну форму PROFIBUS пры распрацоўцы схемы.
·PROFIBUS-DP Аптымізаванае высокахуткаснае і таннае злучэнне сувязі прызначана для сувязі паміж аўтаматычнай сістэмай кіравання і дэцэнтралізаваным уводам-вывадам на ўзроўні абсталявання. Паколькі DP і FMS выкарыстоўваюць адзін і той жа пратакол сувязі, яны могуць суіснаваць у адным сегменце сеткі.Паміж NAIS і a, msaz нецыклічная перадача даных злучэнне «галоўны-падпарадкаваны» падпарадкаваная станцыя не мае актыўнай сувязі.
· Стандартная тэхналогія іскробяспечнай перадачы PROFIBUS PA , спецыяльна распрацаваная для аўтаматызацыі працэсаў рэалізуе працэдуры сувязі, указаныя ў iec1158-2 для выпадкаў з высокімі патрабаваннямі бяспекі і станцый, якія працуюць ад шыны.Асяроддзем перадачы, якое выкарыстоўваецца ў сістэме, з'яўляецца медная экранаваная вітая пара пратакол сувязі RS485 і хуткасць сувязі 500 кбіт/с.Прымяненне прамысловай палявой шыны дае гарантыю бяспекі і надзейнасці сістэмы.
1.2 Камп'ютар прамысловага кіравання IPC
Верхні прамысловы кантрольны кампутар прымае прамысловы кантрольны кампутар Taiwan Advantech пад кіраваннем аперацыйнай сістэмы рабочай станцыі Windows NT4 0 Прамысловае праграмнае забеспячэнне для канфігурацыі WinCC кампаніі Siemens выкарыстоўваецца для адлюстравання інфармацыі аб працоўным стане сістэмы на вялікім экране і графічнага прадстаўлення патоку трубаправода і закаркаванне.Усе дадзеныя перадаюцца з ПЛК праз PROFIBUS.IPC ўнутрана абсталяваны сеткавай картай profiboard вытворчасці нямецкай кампаніі-змягчэння, якая спецыяльна распрацавана для PROFIBUS.Дзякуючы праграмнаму забеспячэнню канфігурацыі, якое забяспечваецца праграмным забеспячэннем, сеткавая сувязь можа быць завершана, можна ўсталяваць адносіны сеткавай сувязі Cr (камунікацыйныя адносіны) і аб'ектны слоўнік OD (аб'ектны слоўнік).WINCC вырабляецца кампаніяй Siemens.Ён падтрымлівае толькі прамое злучэнне з ПЛК S5 / S7 кампаніі і можа мець зносіны з іншымі ПЛК толькі праз тэхналогію DDE, якая забяспечваецца Windows.Кампанія Softing прадастаўляе праграмнае забеспячэнне сервера DDE для рэалізацыі сувязі PROFIBUS з WinCC.
1.3 ПЛК
У якасці ПЛК выбраны Fp10sh кампаніі NAIS.
2 функцыі сістэмы кіравання
У дадатак да кіравання двума рухавікамі вадзяных помпаў і двума дынамометрамі, сістэма кіравання таксама павінна кіраваць 28 электрычнымі клапанамі, 4 рухавікамі вагі, 8 рухавікамі алейных помпаў, 3 рухавікамі вакуумных помпаў, 4 рухавікамі зліўных помпаў і 2 электрамагнітнымі клапанамі змазкі.Кірунак патоку і паток вады кантралююцца з дапамогай пераключальніка клапанаў, каб задаволіць патрабаванні карыстальнікаў да выпрабаванняў.
2.1 пастаянная галоўка
Адрэгулюйце хуткасць вадзянога помпы: зрабіце яго стабільным пры пэўным значэнні, а напор вады ў гэты час пэўны;Адрэгулюйце хуткасць дынамометра да пэўнага значэння і збярыце адпаведныя дадзеныя пасля таго, як працоўны стан стане стабільным на працягу 2 ~ 4 хвілін.Падчас тэсту неабходна трымаць напор вады нязменным.Дыск з кодам размешчаны на рухавіку вадзянога помпы для збору хуткасці рухавіка, так што DCS500 утварае замкнёны контур кіравання.Хуткасць вадзянога помпы ўводзіцца з клавіятуры IPC.
2.2 пастаянная хуткасць
Адрэгулюйце хуткасць дынамометра, каб зрабіць яго стабільным пры пэўным значэнні.У гэты час хуткасць дынамометра пастаянная;Адрэгулюйце хуткасць помпы да пэўнага значэння (г.зн. адрэгулюйце напор) і збярыце адпаведныя дадзеныя пасля таго, як працоўны стан стане стабільным на працягу 2 ~ 4 хвілін.DCS500 утварае замкнёны цыкл для хуткасці дынамометра, каб стабілізаваць хуткасць дынамометра.
2.3 бегчы тэст
Адрэгулюйце хуткасць дынамометра да пэўнага значэння і трымаеце хуткасць дынамометра нязменнай адрэгулюйце хуткасць вадзянога помпы, каб выхадны момант дынамометра быў блізкі да нуля (пры гэтым працоўным стане дынамометр працуе для выпрацоўкі электраэнергіі і электрычнай працы) і збіраць адпаведныя даныя.Падчас тэсту хуткасць рухавіка вадзянога помпы павінна заставацца нязменнай і рэгулявацца DCS500.
2.4 каліброўка патоку
Сістэма абсталявана двума бакамі карэкцыі расходу для каліброўкі расходомера ў сістэме.Перад каліброўкай спачатку вызначыце пазначанае значэнне расходу, затым запусціце рухавік вадзянога помпы і бесперапынна рэгулюйце хуткасць рухавіка вадзянога помпы.У гэты час звярніце ўвагу на значэнне патоку.Калі значэнне расходу дасягне патрэбнага значэння, стабілізуйце рухавік вадзянога помпы на бягучай хуткасці (у гэты час вада цыркулюе ў калібрацыйным трубаправодзе).Усталюйце час пераключэння дэфлектара.Пасля таго як працоўны стан будзе стабільным, уключыце электрамагнітны клапан, запусціце час і адначасова пераключыце ваду ў трубаправодзе ў карэкціруючы бак.Калі час скончыцца, электрамагнітны клапан адключаецца.У гэты час вада зноў пераключаецца на калібрацыйны трубаправод.Паменшыце хуткасць рухавіка вадзянога помпы, стабілізуйце яго на пэўнай хуткасці і прачытайце адпаведныя дадзеныя.Затым зліце ваду і адкалібруйце наступную кропку.
2.5 ручное / аўтаматычнае бесперабойнае пераключэнне
Для палягчэння абслугоўвання і адладкі сістэмы для сістэмы прызначана ручная клавіятура.Аператар можа кіраваць дзеяннем клапана самастойна з дапамогай клавіятуры, якая не абмежавана блакіроўкай.Сістэма прымае модуль аддаленага ўводу-вываду NAIS, які можа прымусіць клавіятуру працаваць у розных месцах.Падчас ручнога / аўтаматычнага пераключэння стан клапана застаецца нязменным.
Сістэма прымае ПЛК у якасці асноўнага кантролера, што спрашчае сістэму і забяспечвае высокую надзейнасць і лёгкае абслугоўванне сістэмы;PROFIBUS рэалізуе поўную перадачу даных, пазбягае электрамагнітных перашкод і забяспечвае адпаведнасць сістэмы патрабаванням дакладнасці канструкцыі;Рэалізуецца абмен данымі паміж рознымі прыладамі;Гнуткасць PROFIBUS забяспечвае зручныя ўмовы для пашырэння сістэмы.Схема распрацоўкі сістэмы з прамысловай палявой шынай у якасці ядра стане асноўным напрамкам прамысловага прымянення.
Час публікацыі: 17 лютага 2022 г
