Ang Hydraulic turbine model test bench adunay hinungdanon nga papel sa pagpauswag sa teknolohiya sa hydropower.Kini usa ka hinungdanon nga kagamitan aron mapaayo ang kalidad sa mga produkto sa hydropower ug ma-optimize ang pasundayag sa mga yunit.Ang produksiyon sa bisan kinsang magdadagan kinahanglan una nga maghimo usa ka modelo nga runner ug sulayan ang modelo pinaagi sa pagsundog sa aktwal nga mga metro sa ulo sa estasyon sa hydropower sa taas nga ulo nga hydraulic machinery test-bed.Kung ang tanan nga datos nakab-ot ang mga kinahanglanon sa mga tiggamit, ang runner mahimong opisyal nga gihimo.Busa, ang pipila ka mga langyaw nga mga tiggama sa kagamitan sa hydropower adunay daghang mga bangko sa pagsulay sa taas nga ulo sa tubig aron matubag ang mga panginahanglanon sa lainlaing mga gimbuhaton.Pananglitan, ang neyrpic nga kompanya sa France adunay lima ka advanced high-precision model test bench;Ang Hitachi ug Toshiba adunay lima ka modelo nga baroganan sa pagsulay nga adunay tubig nga labaw sa 50m.Sumala sa mga panginahanglanon sa produksiyon, ang usa ka dako nga electrical machinery research institute nagdisenyo sa usa ka taas nga water head test-bed nga adunay bug-os nga mga gimbuhaton ug taas nga katukma, nga makahimo sa mga pagsulay sa modelo sa tubular, mixed flow, axial flow ug reversible hydraulic machinery matag usa, ug ang tubig ulo mahimong moabot sa 150m.Ang test bench mahimong mopahiangay sa modelo nga pagsulay sa bertikal ug pinahigda nga mga yunit.Ang test bench gidisenyo nga adunay duha ka estasyon a ug B. kung ang estasyon a molihok, ang estasyon B gi-install, nga makapamubo sa siklo sa pagsulay.A. B duha ka estasyon ang nag-ambit sa usa ka set sa electrical control system ug test system.Ang electrical control system nagkuha sa PROFIBUS isip core, NAIS fp10sh PLC isip main controller, ug ang IPC (industrial control computer) nakaamgo sa sentralisadong kontrol.Gisagop sa sistema ang teknolohiya sa fieldbus aron maamgohan ang advanced sa tanan nga digital control mode, nga nagsiguro sa pagkakasaligan, kaluwasan ug dali nga pagmentinar sa sistema.Kini usa ka water conservancy machinery test control system nga adunay taas nga lebel sa automation sa China.Komposisyon sa sistema sa pagkontrol
Ang taas nga water head test bench naglangkob sa duha ka pump motors nga adunay gahum nga 550KW ug usa ka speed range nga 250 ~ 1100r / min, nga nagpadali sa pag-agos sa tubig sa pipeline ngadto sa water head meters nga gikinahanglan sa user ug magpadayon sa pagdagan sa tubig sa ulo. hapsay.Ang mga parameter sa runner gimonitor sa dinamometro.Ang gahum sa motor sa dynamometer mao ang 500kW, ang katulin tali sa 300 ~ 2300r / min, ug adunay usa ka dynamometer sa mga istasyon a ug B. Ang prinsipyo sa high head hydraulic machinery test bench gipakita sa Figure 1. Ang sistema nagkinahanglan nga ang Ang katukma sa pagkontrol sa motor dili mubu sa 0.5% ug ang MTBF labi pa sa 5000 ka oras.Pagkahuman sa daghang panukiduki, gipili ang DCS500 DC speed regulation system nga gihimo sa usa ka * * * nga kompanya.Ang DCS500 makadawat og mga control command sa duha ka paagi.Ang usa mao ang pagdawat sa 4 ~ 20mA nga mga signal aron matubag ang mga kinahanglanon sa tulin;Ang ikaduha mao ang pagdugang PROFIBUS DP module aron makadawat sa digital mode aron matubag ang mga kinahanglanon sa tulin.Ang una nga pamaagi adunay yano nga pagkontrol ug mubu nga presyo, apan kini mabalda sa kasamtangan nga transmission ug makaapekto sa katukma sa pagkontrol;Bisan kung ang ikaduha nga pamaagi mahal, kini makasiguro sa katukma sa datos ug pagkontrol sa katukma sa proseso sa transmission.Busa, ang sistema nagsagop sa upat ka DCS500 aron makontrol ang duha ka dynamometer ug duha ka water pump motor matag usa.Ingon nga PROFIBUS DP nga estasyon sa ulipon, ang upat ka mga aparato nakigsulti sa master station PLC sa master-slave mode.Gikontrol sa PLC ang pagsugod / paghunong sa dynamometer ug water pump motor, gipasa ang katulin sa pagdagan sa motor sa DCS500 pinaagi sa PROFIBUS DP, ug nakuha ang estado nga nagdagan sa motor ug mga parameter gikan sa DCS500.
Gipili sa PLC ang afp37911 module nga gihimo sa NAIS Europe isip master station, nga nagsuporta sa FMS ug DP nga mga protocol sa samang higayon.Ang module mao ang nag-unang istasyon sa FMS, nga nakaamgo sa nag-unang nag-unang paagi sa komunikasyon uban sa IPC ug data acquisition system;Kini usab ang DP master station, nga nakaamgo sa master-slave nga komunikasyon sa DCS500.
Ang tanan nga mga parameter sa dynamometer kolektahon ug ipakita sa screen pinaagi sa VXI Bus Technology (ang ubang mga parameter kolektahon sa VXI nga kompanya).Ang IPC nagkonektar sa data acquisition system pinaagi sa FMS aron makompleto ang komunikasyon.Ang komposisyon sa tibuok nga sistema gipakita sa Figure 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS kay usa ka sukdanan nga gimugna sa 13 ka kompanya ug 5 ka siyentipikong panukiduki nga institusyon sa hiniusang proyekto sa pagpalambo.Nalista kini sa European standard en50170 ug usa sa mga industriyal nga fieldbus standards nga girekomenda sa China.Kini naglakip sa mosunod nga mga porma:
· Ang PROFIBUS FMS nagsulbad sa kinatibuk-ang mga buluhaton sa komunikasyon sa lebel sa workshop, naghatag og daghang mga serbisyo sa komunikasyon, ug nagkompleto sa cyclic ug non cyclic nga mga buluhaton sa komunikasyon nga adunay medium nga gikusgon sa transmission.Ang Profibus module sa NAIS nagsuporta sa communication rate nga 1.2mbps ug wala nagsuporta sa cyclic communication mode.Makakomunikar lang kini sa ubang mga estasyon sa FMS master pinaagi sa paggamit sa MMA non cyclic data transmission master connection ug ang module dili compatible sa FMS.Busa, dili lamang kini magamit sa usa ka porma sa PROFIBUS sa laraw sa laraw.
·PROFIBUS-DP optimized high-speed ug barato nga komunikasyon nga koneksyon gidisenyo alang sa komunikasyon tali sa automatic control system ug ekipo nga lebel desentralisado I / O. Tungod kay ang DP ug FMS nagsagop sa samang protocol sa komunikasyon, sila mahimong mag-uban sa samang bahin sa network.Tali sa NAIS ug a, msaz non cyclic data transmission master-slave connection slave station dili aktibong nakigkomunikar.
·PROFIBUS PA standard intrinsically safe transmission technology nga espesyal nga gidisenyo alang sa proseso sa automation nakaamgo sa mga pamaagi sa komunikasyon nga gipiho sa iec1158-2 para sa mga okasyon nga adunay taas nga kinahanglanon sa kaluwasan ug mga istasyon nga gipadagan sa bus.Ang transmission medium nga gigamit sa sistema mao ang copper shielded twisted pair ang communication protocol kay RS485 ug ang communication rate kay 500kbps.Ang aplikasyon sa industriyal nga fieldbus naghatag usa ka garantiya alang sa kaluwasan ug kasaligan sa sistema.
1.2 IPC industrial control computer
Ang ibabaw nga industriyal nga kontrol nga kompyuter nagsagop sa Taiwan Advantech nga industriyal nga kontrol nga kompyuter nga nagpadagan sa Windows NT4 0 workstation operating system WinCC industriyal nga pagsumpo software sa Siemens nga kompanya gigamit sa pagpakita sa impormasyon sa operating kondisyon sa sistema sa dako nga screen, ug graphically nagrepresentar sa pipeline dagan ug pagbabag.Ang tanan nga datos gipasa gikan sa PLC pinaagi sa PROFIBUS.Ang IPC nasangkapan sa sulod sa usa ka network card sa profileboard nga gihimo sa kompanya sa paghumok sa Aleman, nga espesyal nga gidisenyo alang sa PROFIBUS.Pinaagi sa configuration software nga gihatag pinaagi sa softing, networking mahimong makompleto, network communication relationship Cr (communication relation) ug object dictionary OD (object dictionary) mahimong maestablisar.Ang WINCC gihimo sa Siemens.Gisuportahan lamang niini ang direktang koneksyon sa S5 / S7 PLC sa kompanya, ug mahimo ra nga makigkomunikar sa ubang mga PLC pinaagi sa DDE nga teknolohiya nga gihatag sa mga bintana.Naghatag ang softing company sa DDE server software aron maamgohan ang PROFIBUS nga komunikasyon sa WinCC.
1.3 PLC
Ang Fp10sh sa kompanya sa NAIS gipili isip PLC.
2 control system functions
Gawas sa pagkontrolar sa duha ka water pump motors ug duha ka dynamometers, ang control system kinahanglan usab nga makontrol ang 28 electric valves, 4 weight motors, 8 oil pump motors, 3 vacuum pump motors, 4 oil drain pump motors ug 2 lubrication solenoid valves.Ang direksyon sa pag-agos ug pag-agos sa tubig kontrolado pinaagi sa switch sa mga balbula aron matubag ang mga kinahanglanon sa pagsulay sa mga tiggamit.
2.1 kanunay nga ulo
Ipahiangay ang katulin sa bomba sa tubig: himoa kini nga lig-on sa usa ka piho nga kantidad, ug ang ulo sa tubig sigurado sa kini nga oras;Ipasibo ang katulin sa dinamometro sa usa ka piho nga kantidad, ug kolektaha ang mga may kalabotan nga datos pagkahuman nga lig-on ang kahimtang sa pagtrabaho sa 2 ~ 4 minuto.Atol sa pagsulay, gikinahanglan nga ipabilin ang ulo sa tubig nga dili mausab.Ang usa ka code disk gibutang sa water pump motor aron makolekta ang katulin sa motor, aron ang DCS500 mahimong usa ka closed-loop control.Ang katulin sa bomba sa tubig gi-input sa IPC nga keyboard.
2.2 kanunay nga tulin
Ipasibo ang katulin sa dinamometro aron mahimo kini nga lig-on sa usa ka piho nga kantidad.Niini nga panahon, ang katulin sa dinamometro kanunay;Ipasibo ang katulin sa bomba sa usa ka piho nga kantidad (ie adjust ang ulo), ug kolektaha ang mga may kalabotan nga datos pagkahuman ang kahimtang sa pagtrabaho lig-on sa 2 ~ 4 minuto.Ang DCS500 nagporma og closed loop para sa speed sa dynamometer aron ma-stabilize ang speed sa dynamometer.
2.3 runaway nga pagsulay
Ipahiangay ang katulin sa dinamometro sa usa ka piho nga kantidad ug ipadayon ang katulin sa dinamometro nga dili mabag-o i-adjust ang katulin sa bomba sa tubig aron mahimo ang output torque sa dinamometro nga hapit sa zero (ubos sa kini nga kahimtang sa pagtrabaho, ang dinamometro naglihok alang sa paghimo sa kuryente ug electric operation), ug pagkolekta ug may kalabotan nga datos.Atol sa pagsulay, ang katulin sa water pump motor gikinahanglan nga magpabilin nga wala mausab ug adjust sa DCS500.
2.4 pag-calibrate sa dagan
Ang sistema nasangkapan sa duha ka mga tangke sa pagtul-id sa dagan alang sa pag-calibrate sa flowmeter sa sistema.Sa wala pa ang pag-calibrate, una nga mahibal-an ang gimarkahan nga kantidad sa dagan, dayon sugdi ang water pump motor ug padayon nga i-adjust ang katulin sa water pump motor.Niini nga panahon, pagtagad sa bili sa dagan.Kung ang kantidad sa pag-agos makaabot sa gikinahanglan nga kantidad, i-stabilize ang water pump motor sa kasamtangan nga tulin (niining panahona, ang tubig nag-circulate sa calibration pipeline).Itakda ang oras sa pagbalhin sa deflector.Human nga lig-on ang kondisyon sa pagtrabaho, i-on ang solenoid valve, sugdi ang timing, ug ibalhin ang tubig sa pipeline ngadto sa correction tank sa samang higayon.Kung nahuman na ang oras sa oras, ang solenoid valve ma-disconnect.Niini nga panahon, ang tubig gibalhin na usab sa pipeline sa pagkakalibrate.Bawasan ang katulin sa water pump motor, i-stabilize kini sa usa ka piho nga katulin, ug basaha ang may kalabutan nga datos.Dayon habwa ang tubig ug i-calibrate ang sunod nga punto.
2.5 manwal / awtomatik nga dili mabalda nga pagbalhin
Aron mapadali ang pagmentinar ug pag-debug sa sistema, usa ka manwal nga keyboard ang gidisenyo alang sa sistema.Makontrol sa operator ang aksyon sa usa ka balbula nga independente pinaagi sa keyboard, nga dili mapugngan pinaagi sa pag-interlock.Gisagop sa sistema ang NAIS remote I / O module, nga makapaandar sa keyboard sa lainlaing mga lugar.Atol sa manual / automatic switching, ang balbula nga estado nagpabilin nga wala mausab.
Ang sistema nagsagop sa PLC isip nag-unang controller, nga nagpayano sa sistema ug nagsiguro sa taas nga pagkakasaligan ug sayon nga pagmentinar sa sistema;Ang PROFIBUS nakaamgo sa kompleto nga pagpadala sa datos, naglikay sa electromagnetic interference, ug naghimo sa sistema nga makab-ot ang tukma nga mga kinahanglanon sa disenyo;Ang pagpaambit sa datos tali sa lain-laing mga himan matuman;Ang pagka-flexible sa PROFIBUS naghatag og kombenyente nga mga kondisyon alang sa pagpalapad sa sistema.Ang laraw sa laraw sa sistema nga adunay industriyal nga fieldbus ingon nga kinauyokan mahimong panguna nga aplikasyon sa industriya.
Oras sa pag-post: Peb-17-2022
