Bancul de testare pentru modele de turbine hidraulice joacă un rol important în dezvoltarea tehnologiei hidroenergetice.Este un echipament important pentru îmbunătățirea calității produselor hidroenergetice și optimizarea performanței unităților.Producția oricărui alergător trebuie mai întâi să dezvolte un model de alergare și să testeze modelul prin simularea contoarelor efective de înălțime ale centralei hidroelectrice pe bancul de testare a mașinilor hidraulice cu înălțime mare.Dacă toate datele îndeplinesc cerințele utilizatorilor, alergătorul poate fi produs oficial.Prin urmare, unii producători străini de echipamente hidroenergetice au mai multe bancuri de testare cu apă mare pentru a satisface nevoile diferitelor funcții.De exemplu, compania neyrpic din Franța are cinci bancuri avansate de testare a modelelor de înaltă precizie;Hitachi și Toshiba au cinci standuri de testare model cu o înălțime de apă de peste 50 m.În conformitate cu nevoile de producție, un mare institut de cercetare a mașinilor electrice a proiectat un banc de testare cu cap înalt de apă, cu funcții complete și de înaltă precizie, care poate efectua teste de model pe mașini tubulare, cu flux mixt, cu flux axial și, respectiv, hidraulice reversibile și varful apei poate ajunge la 150m.Bancul de testare se poate adapta la testarea modelului de unități verticale și orizontale.Bancul de încercare este proiectat cu două stații a și B. când funcționează stația a se instalează stația B, ceea ce poate scurta ciclul de testare.A. B două stații împart un set de sistem de control electric și sistem de testare.Sistemul de control electric ia PROFIBUS ca nucleu, NAIS fp10sh PLC ca controler principal, iar IPC (calculator de control industrial) realizeaza control centralizat.Sistemul adoptă tehnologia fieldbus pentru a realiza modul avansat de control digital, care asigură fiabilitatea, siguranța și întreținerea ușoară a sistemului.Este un sistem de control al testului mașinilor de conservare a apei cu un grad ridicat de automatizare în China.Compoziția sistemului de control
Bancul de testare cu cap de apă mare este format din două motoare de pompă cu o putere de 550KW și un interval de viteză de 250 ~ 1100r/min, care accelerează debitul de apă în conductă până la contoarele de apă solicitate de utilizator și mențin capul de apă în funcțiune. lin.Parametrii alergătorului sunt monitorizați de dinamometru.Puterea motorului dinamometrului este de 500kW, viteza este cuprinsă între 300 ~ 2300r/min și există un dinamometru la stațiile a și B. Principiul bancului de testare a mașinilor hidraulice cu cap mare este prezentat în Figura 1. Sistemul necesită ca Precizia controlului motorului este mai mică de 0,5% și MTBF este mai mare de 5000 de ore.După multe cercetări, este selectat sistemul de reglare a vitezei DCS500 DC produs de o companie * * *.DCS500 poate primi comenzi de control în două moduri.Una este să primiți semnale de 4 ~ 20mA pentru a îndeplini cerințele de viteză;Al doilea este să adăugați modul PROFIBUS DP pentru a primi în modul digital pentru a îndeplini cerințele de viteză.Prima metodă are control simplu și preț scăzut, dar va fi perturbată în transmisia curentă și va afecta acuratețea controlului;Deși a doua metodă este costisitoare, poate asigura acuratețea datelor și acuratețea controlului în procesul de transmitere.Prin urmare, sistemul adoptă patru DCS500 pentru a controla două dinamometre și, respectiv, două motoare pompe de apă.Ca stație slave PROFIBUS DP, cele patru dispozitive comunică cu PLC-ul stației master în modul master-slave.PLC controlează pornirea/oprirea motorului dinamometrului și pompei de apă, transmite viteza de funcționare a motorului către DCS500 prin PROFIBUS DP și obține starea de funcționare a motorului și parametrii de la DCS500.
PLC selectează modulul afp37911 produs de NAIS Europe ca stație principală, care acceptă protocoalele FMS și DP în același timp.Modulul este stația principală a FMS, care realizează modul principal de comunicare cu IPC și sistemul de achiziție de date;Este, de asemenea, stația master DP, care realizează comunicarea master-slave cu DCS500.
Toți parametrii dinamometrului vor fi colectați și afișați pe ecran prin VXI Bus Technology (alți parametri vor fi colectați de compania VXI).IPC se conectează la sistemul de achiziție de date prin FMS pentru a finaliza comunicarea.Compoziția întregului sistem este prezentată în Figura 2.
1.1 fieldbus PROFIBUS este un standard formulat de 13 companii și 5 instituții de cercetare științifică în cadrul proiectului de dezvoltare comună.A fost listat în standardul european en50170 și este unul dintre standardele de fieldbus industriale recomandate în China.Acesta include următoarele forme:
·PROFIBUS FMS rezolvă sarcinile generale de comunicare la nivel de atelier, furnizează un număr mare de servicii de comunicare și completează sarcinile de comunicare ciclică și non-ciclică cu viteză medie de transmisie.Modulul Profibus al NAIS acceptă viteza de comunicare de 1,2 Mbps și nu acceptă modul de comunicare ciclică.Poate comunica doar cu alte stații master FMS folosind MMA transmisie non-ciclică de date conexiune master și modulul nu este compatibil cu FMS.Prin urmare, nu poate utiliza doar o formă de PROFIBUS în proiectarea schemei.
·PROFIBUS-DP conexiunea de comunicație optimizată de mare viteză și ieftină este proiectată pentru comunicarea între sistemul de control automat și I/O descentralizată la nivel de echipament. Deoarece DP și FMS adoptă același protocol de comunicare, pot coexista în același segment de rețea.Între NAIS și a, msaz transmisie non-ciclică de date conexiune master-slave stația slave nu comunică în mod activ.
·PROFIBUS PA tehnologie standard de transmisie cu siguranță intrinsecă special concepută pentru automatizarea proceselor realizează procedurile de comunicare specificate în iec1158-2 pentru ocazii cu cerințe de siguranță ridicate și stații alimentate de magistrală.Mediul de transmisie utilizat în sistem este pereche răsucită ecranată cu cupru protocolul de comunicație este RS485 și viteza de comunicare este de 500 kbps.Aplicarea busului de câmp industrial oferă o garanție pentru siguranța și fiabilitatea sistemului.
1.2 Calculator de control industrial IPC
Computerul de control industrial superior adoptă computerul de control industrial Taiwan Advantech care rulează sistemul de operare al stației de lucru Windows NT4 0 Software-ul de configurare industrială WinCC al companiei Siemens este utilizat pentru a afișa informațiile despre starea de funcționare a sistemului pe un ecran mare și pentru a reprezenta grafic fluxul conductei și blocaj.Toate datele sunt transmise de la PLC prin PROFIBUS.IPC este echipat intern cu o placă de rețea Profiboard produsă de compania germană de softing, care este special concepută pentru PROFIBUS.Prin intermediul software-ului de configurare furnizat de softing, se poate finaliza conectarea în rețea, se pot stabili relația de comunicare în rețea Cr (relația de comunicare) și dicționarul de obiecte OD (dicționarul de obiecte).WINCC este produs de Siemens.Acceptă doar conexiune directă cu PLC-ul S5 / S7 al companiei și poate comunica doar cu alte PLC-uri prin tehnologia DDE oferită de Windows.Compania Softing furnizează software de server DDE pentru a realiza comunicarea PROFIBUS cu WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh al companiei NAIS este selectat ca PLC.
2 funcții ale sistemului de control
Pe lângă controlul a două motoare pompe de apă și două dinamometre, sistemul de control trebuie să controleze și 28 de supape electrice, 4 motoare cu greutăți, 8 motoare pompe de ulei, 3 motoare pompe de vid, 4 motoare pompe de scurgere a uleiului și 2 electrovalve de lubrifiere.Direcția de curgere și debitul de apă sunt controlate prin comutatorul supapelor pentru a îndeplini cerințele de testare ale utilizatorilor.
2.1 cap constant
Reglați viteza pompei de apă: faceți-o stabilă la o anumită valoare, iar înălțimea apei este sigură în acest moment;Reglați viteza dinamometrului la o anumită valoare și colectați date relevante după ce starea de lucru este stabilă timp de 2 ~ 4 minute.În timpul testului, este necesară menținerea capului de apă neschimbat.Un disc de cod este plasat pe motorul pompei de apă pentru a colecta viteza motorului, astfel încât DCS500 să formeze un control în buclă închisă.Viteza pompei de apă este introdusă de tastatura IPC.
2.2 viteză constantă
Reglați viteza dinamometrului pentru a-l face stabil la o anumită valoare.În acest moment, viteza dinamometrului este constantă;Reglați viteza pompei la o anumită valoare (adică reglați capul) și colectați date relevante după ce starea de lucru este stabilă timp de 2 ~ 4 minute.DCS500 formează o buclă închisă pentru viteza dinamometrului pentru a stabiliza viteza dinamometrului.
2.3 test de fuga
Reglați viteza dinamometrului la o anumită valoare și mențineți viteza dinamometrului neschimbată reglați viteza pompei de apă pentru a face cuplul de ieșire al dinamometrului aproape de zero (în această stare de funcționare, dinamometrul funcționează pentru generarea de energie și funcționare electrică) și colectați date relevante.În timpul testului, viteza motorului pompei de apă trebuie să rămână neschimbată și ajustată de DCS500.
2.4 calibrarea debitului
Sistemul este echipat cu două rezervoare de corectare a debitului pentru calibrarea debitmetrului din sistem.Înainte de calibrare, determinați mai întâi valoarea debitului marcată, apoi porniți motorul pompei de apă și reglați continuu viteza motorului pompei de apă.În acest moment, acordați atenție valorii debitului.Când valoarea debitului atinge valoarea necesară, stabilizați motorul pompei de apă la turația curentă (în acest moment, apa circulă în conducta de calibrare).Setați timpul de comutare al deflectorului.După ce starea de lucru este stabilă, porniți supapa solenoidală, începeți sincronizarea și comutați apa din conductă în rezervorul de corecție în același timp.Când timpul de sincronizare a expirat, supapa solenoidală este deconectată.În acest moment, apa este comutată din nou pe conducta de calibrare.Reduceți viteza motorului pompei de apă, stabilizați-l la o anumită viteză și citiți datele relevante.Apoi scurgeți apa și calibrați următorul punct.
2.5 comutare netulburată manuală / automată
Pentru a facilita întreținerea și depanarea sistemului, este proiectată o tastatură manuală pentru sistem.Operatorul poate controla acțiunea unei supape în mod independent prin tastatură, care nu este constrânsă de interblocare.Sistemul adoptă modulul I/O la distanță NAIS, care poate face ca tastatura să funcționeze în diferite locuri.În timpul comutării manuale/automate, starea supapei rămâne neschimbată.
Sistemul adoptă PLC ca controler principal, ceea ce simplifică sistemul și asigură fiabilitatea ridicată și întreținerea ușoară a sistemului;PROFIBUS realizează transmisia completă de date, evită interferența electromagnetică și face ca sistemul să îndeplinească cerințele de precizie ale proiectării;Se realizează partajarea datelor între diferite dispozitive;Flexibilitatea PROFIBUS oferă condiții convenabile pentru extinderea sistemului.Schema de proiectare a sistemului cu bus de câmp industrial ca nucleu va deveni curentul principal al aplicațiilor industriale.
Ora postării: 17-feb-2022
