Bangku uji model turbin hidrolik memainkan peran penting dalam pengembangan teknologi tenaga air.Ini adalah peralatan penting untuk meningkatkan kualitas produk PLTA dan mengoptimalkan kinerja unit.Produksi setiap pelari pertama-tama harus mengembangkan model pelari dan menguji model dengan mensimulasikan pengukur ketinggian aktual dari stasiun tenaga air di ranjang uji mesin hidraulik kepala tinggi.Jika semua data memenuhi persyaratan pengguna, pelari dapat diproduksi secara resmi.Oleh karena itu, beberapa produsen peralatan tenaga air asing memiliki beberapa bangku uji tinggi air untuk memenuhi kebutuhan berbagai fungsi.Misalnya, perusahaan neyrpic Prancis memiliki lima bangku uji model presisi tinggi yang canggih;Hitachi dan Toshiba memiliki lima stand uji model dengan ketinggian air lebih dari 50m.Sesuai dengan kebutuhan produksi, sebuah lembaga penelitian mesin listrik besar telah merancang tempat tidur uji kepala air yang tinggi dengan fungsi penuh dan presisi tinggi, yang dapat melakukan pengujian model masing-masing pada tabung, aliran campuran, aliran aksial dan mesin hidrolik reversibel, dan kepala air bisa mencapai 150m.Bangku uji dapat beradaptasi dengan uji model unit vertikal dan horizontal.Bangku tes dirancang dengan dua stasiun a dan B. ketika stasiun a berfungsi, stasiun B dipasang, yang dapat mempersingkat siklus pengujian.A. B dua stasiun berbagi satu set sistem kontrol listrik dan sistem uji.Sistem kontrol listrik menggunakan PROFIBUS sebagai inti, NAIS fp10sh PLC sebagai pengontrol utama, dan IPC (komputer kontrol industri) mewujudkan kontrol terpusat.Sistem ini mengadopsi teknologi fieldbus untuk mewujudkan semua mode kontrol digital canggih, yang memastikan keandalan, keamanan, dan perawatan sistem yang mudah.Ini adalah sistem kontrol pengujian mesin pemeliharaan air dengan otomatisasi tingkat tinggi di Cina.Komposisi sistem kontrol
Bangku uji kepala air tinggi terdiri dari dua motor pompa dengan kekuatan 550KW dan kisaran kecepatan 250 ~ 1100r / menit, yang mempercepat aliran air dalam pipa ke meteran air yang dibutuhkan oleh pengguna dan menjaga kepala air tetap mengalir lancar.Parameter pelari dipantau oleh dinamometer.Daya motor dinamometer adalah 500kW, kecepatan antara 300 ~ 2300r / menit, dan ada satu dinamometer di stasiun a dan B. Prinsip bangku uji mesin hidraulik kepala tinggi ditunjukkan pada Gambar 1. Sistem mengharuskan akurasi kontrol motor kurang dari 0,5% dan MTBF lebih besar dari 5000 jam.Setelah banyak penelitian, sistem pengaturan kecepatan DCS500 DC yang diproduksi oleh perusahaan * * * dipilih.DCS500 dapat menerima perintah kontrol dalam dua cara.Salah satunya adalah menerima sinyal 4 ~ 20mA untuk memenuhi persyaratan kecepatan;Yang kedua adalah menambahkan modul PROFIBUS DP untuk menerima dalam mode digital untuk memenuhi persyaratan kecepatan.Metode pertama memiliki kontrol sederhana dan harga rendah, tetapi akan terganggu dalam transmisi saat ini dan mempengaruhi akurasi kontrol;Meskipun metode kedua mahal, tetapi dapat memastikan keakuratan data dan akurasi kontrol dalam proses transmisi.Oleh karena itu, sistem mengadopsi empat DCS500 untuk mengontrol dua dinamometer dan dua motor pompa air masing-masing.Sebagai stasiun slave PROFIBUS DP, keempat perangkat berkomunikasi dengan PLC stasiun master dalam mode master-slave.PLC mengontrol start/stop dinamometer dan motor pompa air, mentransmisikan kecepatan lari motor ke DCS500 melalui PROFIBUS DP, dan memperoleh status dan parameter berjalan motor dari DCS500.
PLC memilih modul afp37911 yang diproduksi oleh NAIS Eropa sebagai stasiun master, yang mendukung protokol FMS dan DP secara bersamaan.Modul adalah stasiun utama FMS, yang mewujudkan komunikasi mode utama utama dengan IPC dan sistem akuisisi data;Ini juga merupakan stasiun master DP, yang mewujudkan komunikasi master-slave dengan DCS500.
Semua parameter dinamometer akan dikumpulkan dan ditampilkan di layar melalui Teknologi Bus VXI (parameter lain akan dikumpulkan oleh perusahaan VXI).IPC terhubung dengan sistem akuisisi data melalui FMS untuk menyelesaikan komunikasi.Komposisi keseluruhan sistem ditunjukkan pada Gambar 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS adalah standar yang dirumuskan oleh 13 perusahaan dan 5 lembaga penelitian ilmiah dalam proyek pengembangan bersama.Ini telah terdaftar dalam standar Eropa en50170 dan merupakan salah satu standar fieldbus industri yang direkomendasikan di Cina.Ini mencakup bentuk-bentuk berikut:
·PROFIBUS FMS menyelesaikan tugas komunikasi umum di tingkat bengkel, menyediakan sejumlah besar layanan komunikasi, dan menyelesaikan tugas komunikasi siklik dan non siklik dengan kecepatan transmisi sedang.Modul Profibus dari NAIS mendukung kecepatan komunikasi 1.2mbps dan tidak mendukung mode komunikasi siklik.Itu hanya dapat berkomunikasi dengan stasiun master FMS lainnya dengan menggunakan MMA transmisi data non-siklik koneksi master dan modul tidak kompatibel dengan FMS.Oleh karena itu, tidak bisa hanya menggunakan satu bentuk PROFIBUS dalam perancangan skema.
·PROFIBUS-DP koneksi komunikasi berkecepatan tinggi dan murah yang dioptimalkan dirancang untuk komunikasi antara sistem kontrol otomatis dan tingkat peralatan I / O terdesentralisasi. Karena DP dan FMS mengadopsi protokol komunikasi yang sama, mereka dapat hidup berdampingan di segmen jaringan yang sama.Antara NAIS dan a, msaz transmisi data non siklis koneksi master-slave stasiun slave tidak berkomunikasi secara aktif.
·PROFIBUS PA standar teknologi transmisi yang aman secara intrinsik yang dirancang khusus untuk otomatisasi proses mewujudkan prosedur komunikasi yang ditentukan dalam iec1158-2 untuk acara-acara dengan persyaratan keselamatan tinggi dan stasiun yang ditenagai oleh bus.Media transmisi yang digunakan dalam sistem adalah pasangan terpilin berpelindung tembaga protokol komunikasinya adalah RS485 dan kecepatan komunikasinya adalah 500kbps.Penerapan fieldbus industri memberikan jaminan keamanan dan keandalan sistem.
1.2 Komputer kontrol industri IPC
Komputer kontrol industri atas mengadopsi komputer kontrol industri Taiwan Advantech menjalankan sistem operasi workstation Windows NT4 0 Perangkat lunak konfigurasi industri WinCC dari perusahaan Siemens digunakan untuk menampilkan informasi kondisi pengoperasian sistem pada layar besar, dan secara grafis mewakili aliran pipa dan halangan.Semua data ditransmisikan dari PLC melalui PROFIBUS.IPC secara internal dilengkapi dengan kartu jaringan profiboard yang diproduksi oleh perusahaan softing Jerman, yang dirancang khusus untuk PROFIBUS.Melalui perangkat lunak konfigurasi yang disediakan oleh softing, jaringan dapat diselesaikan, hubungan komunikasi jaringan Cr (hubungan komunikasi) dan kamus objek OD (kamus objek) dapat dibuat.WINCC diproduksi oleh Siemens.Ini hanya mendukung koneksi langsung dengan PLC S5 / S7 perusahaan, dan hanya dapat berkomunikasi dengan PLC lain melalui teknologi DDE yang disediakan oleh windows.Perusahaan Softing menyediakan perangkat lunak server DDE untuk mewujudkan komunikasi PROFIBUS dengan WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh dari perusahaan NAIS dipilih sebagai PLC.
2 fungsi sistem kontrol
Selain mengendalikan dua motor pompa air dan dua dinamometer, sistem kontrol juga perlu mengendalikan 28 katup listrik, 4 motor pemberat, 8 motor pompa oli, 3 motor pompa vakum, 4 motor pompa pembuangan oli, dan 2 katup solenoid pelumasan.Arah aliran dan aliran air dikendalikan melalui sakelar katup untuk memenuhi persyaratan pengujian pengguna.
2.1 kepala konstan
Sesuaikan kecepatan pompa air: buat stabil pada nilai tertentu, dan kepala air pasti saat ini;Sesuaikan kecepatan dinamometer ke nilai tertentu, dan kumpulkan data yang relevan setelah kondisi kerja stabil selama 2 ~ 4 menit.Selama pengujian, kepala air harus dijaga agar tidak berubah.Disk kode ditempatkan pada motor pompa air untuk mengumpulkan kecepatan motor, sehingga DCS500 membentuk kontrol loop tertutup.Kecepatan pompa air dimasukkan oleh keyboard IPC.
2.2 kecepatan konstan
Sesuaikan kecepatan dinamometer agar stabil pada nilai tertentu.Pada saat ini, kecepatan dinamometer adalah konstan;Sesuaikan kecepatan pompa ke nilai tertentu (yaitu sesuaikan head), dan kumpulkan data yang relevan setelah kondisi kerja stabil selama 2 ~ 4 menit.DCS500 membentuk loop tertutup untuk kecepatan dinamometer untuk menstabilkan kecepatan dinamometer.
2.3 tes pelarian
Sesuaikan kecepatan dinamometer ke nilai tertentu dan jaga agar kecepatan dinamometer tidak berubah sesuaikan kecepatan pompa air untuk membuat torsi keluaran dinamometer mendekati nol (dalam kondisi kerja ini, dinamometer beroperasi untuk pembangkit listrik dan operasi listrik), dan mengumpulkan data yang relevan.Selama pengujian, kecepatan motor pompa air harus tetap tidak berubah dan disesuaikan dengan DCS500.
2.4 kalibrasi aliran
Sistem ini dilengkapi dengan dua tangki koreksi aliran untuk mengkalibrasi pengukur aliran dalam sistem.Sebelum kalibrasi, tentukan terlebih dahulu nilai aliran yang ditandai, kemudian nyalakan motor pompa air dan terus-menerus menyesuaikan kecepatan motor pompa air.Pada saat ini, perhatikan nilai aliran.Ketika nilai aliran mencapai nilai yang diperlukan, stabilkan motor pompa air pada kecepatan saat ini (saat ini, air bersirkulasi dalam pipa kalibrasi).Atur waktu switching deflektor.Setelah kondisi kerja stabil, nyalakan katup solenoida, mulai pengaturan waktu, dan alihkan air dalam pipa ke tangki koreksi pada saat yang bersamaan.Ketika waktu waktu habis, katup solenoida terputus.Pada saat ini, air dialihkan ke pipa kalibrasi lagi.Kurangi kecepatan motor pompa air, stabilkan pada kecepatan tertentu, dan baca data yang relevan.Kemudian tiriskan air dan kalibrasi titik berikutnya.
2.5 perpindahan tidak terganggu manual / otomatis
Untuk memfasilitasi pemeliharaan dan debugging sistem, keyboard manual dirancang untuk sistem.Operator dapat mengontrol kerja katup secara mandiri melalui keyboard, yang tidak dibatasi oleh penguncian.Sistem ini mengadopsi modul I / O jarak jauh NAIS, yang dapat membuat keyboard beroperasi di tempat yang berbeda.Selama perpindahan manual / otomatis, status katup tetap tidak berubah.
Sistem mengadopsi PLC sebagai pengontrol utama, yang menyederhanakan sistem dan memastikan keandalan tinggi dan perawatan sistem yang mudah;PROFIBUS mewujudkan transmisi data yang lengkap, menghindari interferensi elektromagnetik, dan membuat sistem memenuhi persyaratan akurasi desain;Berbagi data antara perangkat yang berbeda diwujudkan;Fleksibilitas PROFIBUS memberikan kondisi yang nyaman untuk perluasan sistem.Skema desain sistem dengan fieldbus industri sebagai inti akan menjadi arus utama aplikasi industri.
Waktu posting: 17 Februari-2022
