Hydraulisten turbiinimallien testipenkillä on tärkeä rooli vesivoimatekniikan kehittämisessä.Se on tärkeä laite vesivoimatuotteiden laadun parantamiseksi ja yksiköiden suorituskyvyn optimoimiseksi.Jokaisen juoksijan tuotannossa on ensin kehitettävä mallijuoksija ja testattava malli simuloimalla vesivoimalaitoksen todellisia korkeusmittareita korkeakorkeisella hydraulikoneistolla.Jos kaikki tiedot täyttävät käyttäjien vaatimukset, juoksija voidaan valmistaa virallisesti.Siksi joillakin ulkomaisilla vesivoimalaitevalmistajilla on useita korkean veden paineen testipenkkejä eri toimintojen tarpeisiin.Esimerkiksi ranskalaisella neyrpic-yrityksellä on viisi edistyksellistä, erittäin tarkkaa mallitestipenkkiä;Hitachilla ja Toshiballa on viisi mallitestiä, joiden vesikorkeus on yli 50 metriä.Tuotannon tarpeiden mukaan suuri sähkökoneiden tutkimuslaitos on suunnitellut korkean veden korkeuden testialustan, jossa on täydet toiminnot ja korkea tarkkuus, joka voi suorittaa mallitestejä putkimaisille, sekavirtauksille, aksiaalivirtauksille ja käänteisille hydraulikoneille. vesikorkeus voi olla 150 metriä.Testipenkki voidaan mukauttaa pysty- ja vaakayksiköiden mallitestiin.Testipenkki on suunniteltu kahdella asemalla a ja B. Kun asema a toimii, asennetaan asema B, mikä voi lyhentää testijaksoa.A. B kahdella asemalla on yksi sähköinen ohjausjärjestelmä ja testijärjestelmä.Sähköinen ohjausjärjestelmä ottaa PROFIBUSin ytimekseen, NAIS fp10sh PLC:n pääohjaimeksi ja IPC (industrial control computer) toteuttaa keskitetyn ohjauksen.Järjestelmä käyttää kenttäväylätekniikkaa edistyneen täysin digitaalisen ohjaustilan toteuttamiseksi, mikä varmistaa järjestelmän luotettavuuden, turvallisuuden ja helpon huollon.Se on vesihuoltokoneiden testiohjausjärjestelmä, jolla on korkea automaatioaste Kiinassa.Ohjausjärjestelmän kokoonpano
Korkeavesikorkeustestipenkki koostuu kahdesta pumppumoottorista, joiden teho on 550 kW ja nopeusalue 250 ~ 1100 r/min, jotka kiihdyttävät putkiston veden virtausta käyttäjän tarvitsemiin vesikorkeusmittareihin ja pitävät vesipään käynnissä. sujuvasti.Juoksijan parametreja valvotaan dynamometrillä.Dynamometrin moottorin teho on 500 kW, nopeus on välillä 300 ~ 2300 r/min ja asemilla a ja B on yksi dynamometri. Korkeakorkeisen hydraulikoneiston testipenkki on esitetty kuvassa 1. Järjestelmä edellyttää, että moottorin ohjaustarkkuus on alle 0,5 % ja MTBF yli 5000 tuntia.Pitkän tutkimuksen jälkeen valitaan * * * yrityksen valmistama DCS500 DC nopeudensäätöjärjestelmä.DCS500 voi vastaanottaa ohjauskomentoja kahdella tavalla.Yksi on vastaanottaa 4 ~ 20 mA signaaleja nopeusvaatimusten täyttämiseksi;Toinen on PROFIBUS DP -moduulin lisääminen vastaanottamaan digitaalisessa tilassa nopeusvaatimusten täyttämiseksi.Ensimmäisellä menetelmällä on yksinkertainen ohjaus ja alhainen hinta, mutta se häiriintyy virransiirrossa ja vaikuttaa ohjaustarkkuuteen;Vaikka toinen menetelmä on kallis, se voi varmistaa tiedon ja ohjaustarkkuuden siirtoprosessissa.Siksi järjestelmä käyttää neljää DCS500:ta ohjaamaan kahta dynamometriä ja kahta vesipumppumoottoria.PROFIBUS DP -orja-asemana nämä neljä laitetta kommunikoivat isäntäaseman PLC:n kanssa master-slave -tilassa.PLC ohjaa dynamometrin ja vesipumpun moottorin käynnistystä / pysäytystä, lähettää moottorin käyntinopeuden DCS500:lle PROFIBUS DP:n kautta ja saa moottorin käyntitilan ja parametrit DCS500:sta.
PLC valitsee pääasemaksi NAIS Europen tuottaman afp37911-moduulin, joka tukee FMS- ja DP-protokollia samanaikaisesti.Moduuli on FMS:n pääasema, joka toteuttaa päätilaviestinnän IPC:n ja tiedonkeruujärjestelmän kanssa;Se on myös DP-isäntäasema, joka toteuttaa isäntä-orja-viestinnän DCS500:n kanssa.
Kaikki dynamometrin parametrit kerätään ja näytetään näytöllä VXI Bus Technologyn kautta (muut parametrit kerää VXI-yhtiö).IPC muodostaa yhteyden tiedonkeruujärjestelmään FMS:n kautta täydentääkseen viestintää.Koko järjestelmän koostumus on esitetty kuvassa 2.
1.1-kenttäväylä PROFIBUS on 13 yrityksen ja 5 tieteellisen tutkimuslaitoksen yhteisessä kehitysprojektissa laatima standardi.Se on lueteltu eurooppalaisessa standardissa en50170 ja on yksi Kiinassa suositelluista teollisuuden kenttäväylästandardeista.Se sisältää seuraavat lomakkeet:
·PROFIBUS FMS ratkaisee yleiset viestintätehtävät työpajatasolla, tarjoaa suuren määrän viestintäpalveluita ja suorittaa sykliset ja ei-sykliset viestintätehtävät keskinopeudella.NAIS:n Profibus-moduuli tukee 1,2 Mbps:n tiedonsiirtonopeutta eikä tue syklistä tiedonsiirtotilaa.Se voi kommunikoida vain muiden FMS-isäntäasemien kanssa käyttämällä MMA:ta ei-syklistä tiedonsiirtoa isäntäliitäntää , eikä moduuli ole yhteensopiva FMS:n kanssa.Siksi se ei voi käyttää vain yhtä PROFIBUS-muotoa kaavion suunnittelussa.
·PROFIBUS-DP -optimoitu nopea ja halpa tiedonsiirtoyhteys on suunniteltu automaattisen ohjausjärjestelmän ja laitetason hajautetun I/O:n väliseen tiedonsiirtoon. Koska DP ja FMS käyttävät samaa tiedonsiirtoprotokollaa, ne voivat toimia rinnakkain samassa verkkosegmentissä.NAIS:n ja a välillä msaz ei-syklinen tiedonsiirto isäntä-orja-yhteys orja-asema ei kommunikoi aktiivisesti.
·PROFIBUS PA -standardin luonnostaan turvallinen siirtotekniikka, joka on erityisesti suunniteltu prosessiautomaatioon toteuttaa standardissa iec1158-2 määritellyt viestintätoimenpiteet tilanteissa, joissa turvallisuusvaatimukset ovat korkeat ja asemilla, jotka saavat virran väylästä.Järjestelmässä käytetty siirtoväline on kuparisuojattu kierretty pari tiedonsiirtoprotokolla on RS485 ja tiedonsiirtonopeus 500 kbps.Teollisuuden kenttäväylän käyttö takaa järjestelmän turvallisuuden ja luotettavuuden.
1.2 IPC teollisuusohjaustietokone
Ylempi teollisuusohjaustietokone ottaa käyttöön Taiwanin Advantechin teollisuusohjaustietokoneen Windows NT4 0 -työasemakäyttöjärjestelmän Siemens-yhtiön WinCC-teollisen konfigurointiohjelmiston avulla näytetään järjestelmän toimintatilatiedot suurella näytöllä ja esitetään graafisesti putkilinjan virtaus ja tukos.Kaikki tiedot siirretään PLC:ltä PROFIBUSIN kautta.IPC on sisäisesti varustettu saksalaisen softing-yhtiön valmistamalla profiboard-verkkokortilla, joka on suunniteltu erityisesti PROFIBUS-käyttöön.Softingin tarjoaman konfigurointiohjelmiston avulla voidaan suorittaa verkottumista, muodostaa verkkoviestintäsuhde Cr (kommunikaatiosuhde) ja objektisanakirja OD (object dictionary).WINCC:n valmistaa Siemens.Se tukee vain suoraa yhteyttä yrityksen S5 / S7 PLC:hen ja voi kommunikoida muiden logiikkojen kanssa vain Windowsin tarjoaman DDE-tekniikan kautta.Softing-yritys tarjoaa DDE-palvelinohjelmistoa PROFIBUS-viestinnän toteuttamiseksi WinCC:n kanssa.
1.3 PLC
NAIS-yhtiön Fp10sh on valittu PLC:ksi.
2 ohjausjärjestelmän toimintoa
Kahden vesipumppumoottorin ja kahden dynamometrin ohjaamisen lisäksi ohjausjärjestelmän tulee ohjata myös 28 sähköventtiiliä, 4 painomoottoria, 8 öljypumppumoottoria, 3 tyhjiöpumppumoottoria, 4 öljynpoistopumppumoottoria ja 2 voitelumagneettiventtiiliä.Veden virtaussuuntaa ja virtausta ohjataan venttiilikytkimien kautta käyttäjien testivaatimusten täyttämiseksi.
2.1 vakiopää
Säädä vesipumpun nopeutta: tee siitä vakaa tiettyyn arvoon, ja vesikorkeus on varma tällä hetkellä;Säädä dynamometrin nopeus tiettyyn arvoon ja kerää asiaankuuluvat tiedot sen jälkeen, kun toimintatila on vakaa 2–4 minuuttia.Testin aikana vesipää on pidettävä muuttumattomana.Vesipumpun moottoriin asetetaan koodilevy keräämään moottorin nopeutta, jolloin DCS500 muodostaa suljetun silmukan ohjauksen.Vesipumpun nopeus syötetään IPC-näppäimistöllä.
2.2 vakionopeus
Säädä dynamometrin nopeutta, jotta se pysyy vakaana tietyssä arvossa.Tällä hetkellä dynamometrin nopeus on vakio;Säädä pumpun nopeus tiettyyn arvoon (ts. säädä nostokorkeutta) ja kerää asiaankuuluvat tiedot sen jälkeen, kun toimintatila on vakaa 2–4 minuuttia.DCS500 muodostaa suljetun silmukan dynamometrin nopeudelle vakauttaakseen dynamometrin nopeutta.
2.3 pakotesti
Säädä dynamometrin nopeus tiettyyn arvoon ja pidä dynamometrin nopeus ennallaan Säädä vesipumpun nopeutta niin, että dynamometrin vääntömomentti on lähellä nollaa (tässä toimintatilassa dynamometri toimii sähköntuotantoon ja sähkökäyttö) ja kerää asiaankuuluvia tietoja.Testin aikana vesipumpun moottorin nopeuden on pysyttävä muuttumattomana ja säädettävä DCS500:lla.
2.4 virtauksen kalibrointi
Järjestelmä on varustettu kahdella virtauksen korjaussäiliöllä järjestelmän virtausmittarin kalibrointia varten.Ennen kalibrointia määritä ensin merkitty virtausarvo, käynnistä sitten vesipumpun moottori ja säädä jatkuvasti vesipumpun moottorin nopeutta.Kiinnitä tässä vaiheessa huomiota virtausarvoon.Kun virtausarvo saavuttaa vaaditun arvon, stabiloi vesipumpun moottori nykyisellä nopeudella (tällä hetkellä vesi kiertää kalibrointiputkessa).Aseta deflektorin kytkentäaika.Kun toimintatila on vakaa, käynnistä solenoidiventtiili, käynnistä ajoitus ja vaihda putkiston vesi korjaussäiliöön samanaikaisesti.Kun ajastusaika on umpeutunut, solenoidiventtiili kytketään irti.Tässä vaiheessa vesi kytketään uudelleen kalibrointiputkeen.Vähennä vesipumpun moottorin nopeutta, stabiloi se tietylle nopeudelle ja lue asiaankuuluvat tiedot.Tyhjennä sitten vesi ja kalibroi seuraava piste.
2.5 manuaalinen / automaattinen häiriötön kytkentä
Järjestelmän ylläpidon ja virheenkorjauksen helpottamiseksi järjestelmään on suunniteltu manuaalinen näppäimistö.Käyttäjä voi ohjata venttiilin toimintaa itsenäisesti näppäimistön avulla, jota lukitus ei rajoita.Järjestelmä käyttää NAIS-etä-I / O-moduulia, joka voi saada näppäimistön toimimaan eri paikoissa.Manuaalisen/automaattisen kytkennän aikana venttiilin tila pysyy muuttumattomana.
Järjestelmä käyttää PLC:tä pääohjaimeksi, mikä yksinkertaistaa järjestelmää ja varmistaa järjestelmän korkean luotettavuuden ja helpon huollon;PROFIBUS toteuttaa täydellisen tiedonsiirron, välttää sähkömagneettiset häiriöt ja saa järjestelmän täyttämään suunnittelun tarkkuusvaatimukset;Tietojen jakaminen eri laitteiden välillä toteutetaan;PROFIBUSin joustavuus tarjoaa mukavat edellytykset järjestelmän laajentamiselle.Järjestelmäsuunnittelujärjestelmästä, jossa teollisuuden kenttäväylä on ytimenä, tulee teollisten sovellusten valtavirta.
Postitusaika: 17.2.2022
