1 Ro-ràdh
Tha riaghladair turbine mar aon den dà phrìomh uidheamachd riaghlaidh airson aonadan dealan-uisge.Chan e a-mhàin gu bheil e a’ cluich pàirt riaghladh astair, ach bidh e cuideachd a’ gabhail os làimh diofar shuidheachaidhean obrach tionndadh agus tricead, cumhachd, ceàrn ìre agus smachd eile air aonadan gineadh dealan-uisge agus a’ dìon a’ chuibhle uisge.Is e obair an t-seata gineadair.Tha riaghladairean turbine air a dhol tro thrì ìrean leasachaidh: riaghladairean uisgeachaidh meacanaigeach, riaghladairean electro-hydraulic agus riaghladairean uisgeachaidh didseatach microcomputer.Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh riaghladairean prògramaichte a thoirt a-steach do shiostaman smachd astar roth-uidheam, aig a bheil comas làidir an-aghaidh casg agus earbsachd àrd;prògramadh agus obrachadh sìmplidh agus goireasach;structar modular, deagh sùbailteachd, sùbailteachd, agus cumail suas goireasach;Tha na buannachdan aige a thaobh gnìomh smachd làidir agus comas dràibhidh;tha e air a dhearbhadh gu practaigeach.
Anns a’ phàipear seo, thathas a’ moladh an rannsachadh air siostam rèiteachaidh dùbailte roth-uidheam uisgeachaidh PLC, agus thathas a’ cleachdadh an rianadair prògramaichte gus atharrachadh dùbailte a’ bhainne stiùiridh agus am pleadhag a thoirt gu buil, a leasaicheas cruinneas co-òrdanachaidh a’ bhan-iùil agus an t-seabhag airson diofar cinn uisge.Tha cleachdadh a 'sealltainn gu bheil an siostam smachd dùbailte a' leasachadh ìre cleachdaidh lùth uisge.
2. Siostam riaghlaidh turbine
2.1 Siostam riaghlaidh turbine
Is e obair bhunasach siostam smachd astar roth-uidheam fosgladh bhanaichean treòrachaidh an roth-uidheam atharrachadh a rèir sin tron riaghladair nuair a dh’ atharraicheas luchd an t-siostam cumhachd agus nuair a ghluaiseas astar rothlach an aonaid, gus am bi astar rothlach an roth-uidheam air a chumail taobh a-staigh an raon ainmichte, gus toirt air an aonad gineadair obrachadh.Bidh cumhachd toraidh agus tricead a’ coinneachadh ri riatanasan luchd-cleachdaidh.Faodar gnìomhan bunaiteach riaghladh roth-uidheam a roinn ann an riaghladh astair, riaghladh cumhachd gnìomhach agus riaghladh ìre uisge.
2.2 Prionnsabal riaghladh roth-uidheam
Is e aonad gineadair dealan-uisge aonad a chaidh a chruthachadh le bhith a’ ceangal inneal-uisge agus gineadair.Tha am pàirt rothlach den t-seata dealan-gineadair na bhuidheann teann a bhios a’ cuairteachadh timcheall axis stèidhichte, agus faodar an co-aontar aige a mhìneachadh leis a’ cho-aontar a leanas:
Anns an fhoirmle
—— An àm de inertia de phàirt rothlach an aonaid (Kg m2)
—— Luas-luas ceàrnach cuairteachaidh (rad/s)
—— Torc tuirbeach (N / m), a’ toirt a-steach call meacanaigeach is dealain gineadair.
—— Torque an aghaidh gineadair, a tha a’ toirt iomradh air torque an gnìomh an stator gineadair air an rotor, tha an stiùireadh aige mu choinneimh an t-slighe cuairteachaidh, agus a’ riochdachadh toradh cumhachd gnìomhach a’ ghineadair, is e sin, meud an luchd.
Nuair a dh’ atharraicheas an luchd, tha fosgladh a’ bhan-iùil fhathast gun atharrachadh, agus faodar astar an aonaid a dhèanamh seasmhach fhathast aig luach sònraichte.Leis gum bi an astar a’ gluasad bhon luach clàraichte, chan eil e gu leòr a bhith an urra ris a’ chomas atharrachaidh fèin-chothromachaidh gus an astar a chumail suas.Gus astar an aonaid a chumail aig an luach comharraichte tùsail às deidh an luchd atharrachadh, chithear bho Figear 1 gu bheil e riatanach fosgladh an t-slighe-stiùiridh atharrachadh a rèir sin.Nuair a lùghdaicheas an luchd, nuair a dh’ atharraicheas an torque an aghaidh bho 1 gu 2, thèid fosgladh a’ bhan-iùil a lughdachadh gu 1, agus thèid astar an aonaid a chumail suas.Mar sin, le atharrachadh an luchd, tha fosgladh an uidheamachd treòrachaidh uisge air atharrachadh a rèir sin, gus am bi astar an aonad dealan-gineadair air a chumail aig luach ro-shuidhichte, no ag atharrachadh a rèir lagh ro-shuidhichte.Is e am pròiseas seo atharrachadh astar an aonad gineadair dealan-uisge., no riaghladh roth-uidheam.
3. Siostam rèiteachaidh dùbailte roth-uidheam PLC
Feumaidh riaghladair an roth-uidheam smachd a chumail air fosgladh na bhanaichean treòrachaidh uisge gus an sruth a-steach do ruitheadair an roth-uidheam atharrachadh, mar sin ag atharrachadh torque fiùghantach an roth-uidheam agus a’ cumail smachd air tricead aonad an roth-uidheam.Ach, nuair a bhios an roth-uidheam pleadhaig rothlach axial-flow ag obair, bu chòir don riaghladair chan ann a-mhàin fosgladh na bhanaichean treòrachaidh atharrachadh, ach cuideachd ceàrn nan lannan ruitheadair atharrachadh a rèir buille agus luach ceann uisge an neach-leantainn vane treòrachaidh, gus am bi an t-seile treòrachaidh agus an t-seile ceangailte.Cùm dàimh co-obrachail eatorra, is e sin, dàimh co-òrdanachaidh, a dh'fhaodas èifeachdas an roth-uidheam a leasachadh, lùghdachadh cavitation lann agus crith an aonaid, agus àrdachadh seasmhachd obrachadh an roth-uidheam.
Tha bathar-cruaidh siostam vane roth-uidheam smachd PLC sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de dhà phàirt, is e sin rianadair PLC agus siostam servo uisgeachaidh.An toiseach, bruidhnidh sinn mu structar bathar-cruaidh rianadair PLC.
3.1 PLC rianadair
Tha rianadair PLC sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de aonad cuir a-steach, aonad bunaiteach PLC agus aonad toraidh.Tha an aonad cuir a-steach air a dhèanamh suas de mhodal A / D agus modal cuir a-steach didseatach, agus tha an aonad toraidh air a dhèanamh suas de mhodal D / A agus modal cuir a-steach didseatach.Tha an rianadair PLC air a uidheamachadh le taisbeanadh didseatach LED airson coimhead fìor-ùine air paramadairean siostam PID, suidheachadh neach-leantainn vane, suidheachadh neach-leantainn vane treòrachaidh agus luach ceann uisge.Tha voltmeter analog cuideachd air a thoirt seachad gus sùil a chumail air suidheachadh neach-leantainn vane ma dh’ fhàillig rianadair microcomputer.
3.2 Siostam leanmhainn uisgeach
Tha an siostam servo uisgeachaidh na phàirt chudromach den t-siostam smachd vane roth-uidheam.Tha comharra toraidh an rianadair air a mheudachadh gu h-uisgeach gus smachd a chumail air gluasad an neach-leantainn vane, agus mar sin ag atharrachadh ceàrn nan lannan ruitheadair.Ghabh sinn ris a’ chothlamadh de smachd bhalbhaichean co-roinneil prìomh shiostam smachd electro-hydraulic seòrsa bhalbhaichean cuideam agus siostam smachd inneal-hydraulic traidiseanta gus siostam smachd uisgeachaidh co-shìnte a chruthachadh de bhalbhaichean co-roinneil electro-hydraulic agus bhalbhaichean inneal-hydraulic mar a chithear ann am Figear 2. Lean Hydraulic - siostam suas airson lannan roth-uidheam.
Siostam leanmhainn uisgeach airson lannan roth-uidheam
Nuair a tha an rianadair PLC, bhalbhaichean co-roinneil electro-hydraulic agus sensor suidheachaidh uile àbhaisteach, thathas a’ cleachdadh an dòigh smachd co-roinneil electro-hydraulic PLC gus siostam vane an roth-uidheam atharrachadh, tha luach fios air ais suidheachadh agus luach toraidh smachd air a ghluasad le comharran dealain, agus an tha comharran air an co-chur le rianadair PLC., giullachd agus dèanamh cho-dhùnaidhean, atharraich fosgladh bhalbhaichean a’ phrìomh bhalbha cuairteachaidh cuideam tron bhalbhaid cho-roinneil gus smachd a chumail air suidheachadh an neach-leantainn vane, agus cumail suas an dàimh co-obrachail eadar an t-seile treòrachaidh, an ceann uisge agus a’ bhainne.Tha cruinneas àrd co-obrachadh, structar siostam sìmplidh, strì an aghaidh truailleadh ola làidir, agus tha e goireasach eadar-aghaidh le rianadair PLC gus siostam smachd fèin-ghluasadach microcomputer a chruthachadh.
Mar thoradh air an inneal ceangail meacanaigeach a ghleidheadh, anns a’ mhodh smachd co-roinneil electro-hydraulic, bidh an inneal ceangail meacanaigeach cuideachd ag obair gu sioncronaich gus sùil a chumail air inbhe obrachaidh an t-siostaim.Ma dh’ fhailicheas siostam smachd co-roinneil electro-hydraulic PLC, obraichidh a’ bhalbhaid suidse sa bhad, agus faodaidh an inneal ceangail meacanaigeach sùil a chumail gu bunaiteach air staid ruith an t-siostam smachd co-roinneil electro-hydraulic.Nuair a bhios tu ag atharrachadh, tha buaidh an t-siostaim beag, agus faodaidh an siostam vane gluasad gu rèidh gu Tha am modh smachd ceangail meacanaigeach gu mòr a’ gealltainn earbsachd gnìomhachd an t-siostaim.
Nuair a dhealbhaich sinn an cuairteachadh uisgeachaidh, rinn sinn ath-dhealbhadh air a’ bhuidheann bhalbhaichean den bhalbha smachd uisgeachaidh, meud maids na bodhaig bhalbhaichean agus an t-seam bhalbhaiche, meud ceangail a’ chuirp bhalbhaichean agus a’ phrìomh bhalbhaiche cuideam, agus am meacanaigeach Meud an tha an t-slat ceangail eadar a’ bhalbhaid uisgeach agus a’ phrìomh bhalbhaid cuairteachaidh cuideam an aon rud ris an fhear thùsail.Chan fheumar ach corp bhalbhaichean na bhalbhaichean uisgeachaidh a chuir an àite rè an stàlaidh, agus chan fheumar pàirtean eile atharrachadh.Tha structar an t-siostam smachd uisgeachaidh gu lèir gu math toinnte.Air bunait a bhith a 'gleidheadh an uidheamachd co-obrachaidh meacanaigeach gu tur, tha inneal smachd co-roinneil electro-hydraulic air a chur ris gus an eadar-aghaidh le rianadair PLC a dhèanamh comasach gus smachd co-obrachadh didseatach a thoirt gu buil agus gus cruinneas co-òrdanachaidh siostam vane an roth-uidheam a leasachadh.;Agus tha am pròiseas stàlaidh agus dì-bhugachaidh an t-siostam gu math furasta, a tha a 'giorrachadh ùine downt an aonaid roth-uidheam uisgeach, a' comasachadh cruth-atharrachadh siostam smachd uisgeach an roth-uidheam uisgeach, agus tha deagh luach practaigeach aige.Rè an fhìor obrachadh air an làrach, tha an siostam air a mheas gu mòr le luchd-obrach innleadaireachd is teignigeach an stèisein cumhachd, agus thathas a’ creidsinn gum faodar mòr-chòrdte a dhèanamh air agus a chuir an sàs ann an siostam servo uisgeachaidh riaghladair mòran stèiseanan cumhachd uisge.
3.3 Structar bathar-bog an t-siostaim agus modh buileachaidh
Anns an t-siostam vane roth-uidheam fo smachd PLC, thathas a’ cleachdadh an dòigh synergy didseatach gus an dàimh co-obrachadh eadar vanes treòrachaidh, ceann uisge agus fosgladh vane a thoirt gu buil.An coimeas ris an dòigh co-obrachadh meacanaigeach traidiseanta, tha na buannachdan aig an dòigh synergy didseatach airson bearradh paramadair furasta, Tha na buannachdan aige bho bhith a’ debugging agus cumail suas goireasach, agus mionaideachd ceangail àrd.Tha structar bathar-bog an t-siostam smachd vane gu ìre mhòr air a dhèanamh suas de phrògram gnìomh atharrachadh an t-siostaim, am prògram algorithm smachd agus am prògram breithneachaidh.Gu h-ìosal bruidhnidh sinn mu dhòighean coileanaidh nan trì pàirtean gu h-àrd den phrògram fa leth.Tha am prògram gnìomh atharrachaidh sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach fo-chleachdadh de cho-obrachadh, fo-chleachdadh de bhith a’ tòiseachadh a’ bhana, fo-riaghailt airson stad a chuir air a’ bhànag agus fo-riaghailt de bhith a’ rùsgadh luchdan a’ bhan.Nuair a bhios an siostam ag obair, bidh e an-toiseach a’ comharrachadh agus a’ breithneachadh an t-suidheachadh obrachaidh a th’ ann an-dràsta, an uairsin a’ tòiseachadh tionndadh a’ bhathar-bhog, a’ cur an gnìomh an gnìomh atharrachaidh co-fhreagarrach, agus a’ tomhas an t-suidheachaidh air a bheil luach an neach-leantainn vane.
(1) Fo-riaghailt a’ chomainn
Tro dheuchainn mhodail aonad an roth-uidheam, gheibhear baidse de phuingean tomhais air an uachdar còmhla.Tha an cam co-phàirteach meacanaigeach traidiseanta air a dhèanamh stèidhichte air na puingean tomhaiste sin, agus tha an dòigh còmhla didseatach cuideachd a’ cleachdadh na puingean tomhaiste sin gus seata de chromagan còmhla a tharraing.Le bhith a’ taghadh nam puingean aithnichte air an lùb comainn mar nodan, agus a’ gabhail ris an dòigh air eadar-fhilleadh sreathach mean air mhean den ghnìomh binary, gheibhear luach gnìomh nan neo-nòdan air an loidhne seo den chomann.
(2) Fo-chleachdadh tòiseachaidh Vane
Is e adhbhar a bhith a’ sgrùdadh an lagh tòiseachaidh ùine tòiseachaidh an aonaid a ghiorrachadh, eallach giùlan smeòrach a lughdachadh, agus suidheachaidhean ceangailte ris a’ ghriod a chruthachadh airson an aonad gineadair.
(3) Vane stad subroutine
Tha riaghailtean dùnaidh nan vanes mar a leanas: nuair a gheibh an rianadair an àithne dùnadh, tha na vanes agus na vanes treòrachaidh dùinte aig an aon àm a rèir an dàimh cho-obrachail gus dèanamh cinnteach à seasmhachd an aonaid: nuair a tha fosgladh vane stiùiridh nas lugha na fosgladh gun luchd, tha an t-slighe lag Nuair a tha an t-inneal treòrachaidh dùinte gu slaodach, chan eil an dàimh cho-obrachail eadar a' bhan agus an t-slat-iùil air a chumail suas tuilleadh;nuair a thuiteas astar an aonaid nas ìsle na 80% den astar a tha air a mheas, thèid an t-inneal ath-fhosgladh chun cheàrn tòiseachaidh Φ0, deiseil airson an ath thòiseachadh Dèan ullachadh.
(4) Fo-chleachdadh diùltadh luchd lann
Tha diùltadh luchdan a ’ciallachadh gu bheil an aonad le luchd air a sgaradh gu h-obann bhon ghriod chumhachd, a’ dèanamh an aonad agus an siostam tar-chuir uisge ann an droch staid obrachaidh, a tha gu dìreach co-cheangailte ri sàbhailteachd an ionad cumhachd agus an aonad.Nuair a thèid an luchd a rùsgadh, tha an riaghladair co-ionann ri inneal dìon, a bheir air na bhanaichean treòrachaidh agus na vanes dùnadh sa bhad gus an tuit astar an aonaid faisg air an astar a tha clàraichte.seasmhachd.Mar sin, anns an fhìor sheada luchdan, mar as trice bidh na vanes air am fosgladh gu ceàrn sònraichte.Gheibhear am fosgladh seo tro dheuchainn rùsgadh luchdan an fhìor stèisean cumhachd.Faodaidh e dèanamh cinnteach nuair a tha an aonad a 'rùsgadh luchd, chan e a-mhàin gu bheil an àrdachadh astar beag, ach cuideachd gu bheil an aonad gu ìre mhath seasmhach..
4 Co-dhùnadh
Mar thoradh air an inbhe theicnigeach a th’ aig gnìomhachas riaghladair roth-uidheam uisgeachaidh an-dràsta, tha am pàipear seo a’ toirt iomradh air an fhiosrachadh ùr ann an raon smachd astar roth-uidheam uisgeach aig an taigh agus thall thairis, agus a’ cur an sàs teicneòlas rianadair loidsig prògramaichte (PLC) ri smachd astair. seata gineadair roth-uidheam hydraulic.Tha rianadair a’ phrògraim (PLC) aig cridhe an t-siostam dà-riaghlaidh roth-uidheam uisgeachaidh seòrsa pleadhaig axial.Tha an tagradh practaigeach a’ sealltainn gu bheil an sgeama a’ leasachadh gu mòr an cruinneas co-òrdanachaidh eadar a’ bhan-treòrachaidh agus a’ bhan airson diofar shuidheachaidhean ceann uisge, agus a’ leasachadh ìre cleachdaidh lùth uisge.
Ùine puist: 11-11/2022