Stoli i provës së modelit të turbinës hidraulike luan një rol të rëndësishëm në zhvillimin e teknologjisë hidroenergjetike.Është një pajisje e rëndësishme për të përmirësuar cilësinë e produkteve hidroenergjetike dhe për të optimizuar performancën e njësive.Prodhimi i çdo vrapuesi duhet së pari të zhvillojë një kontrabandë model dhe të testojë modelin duke simuluar matësat aktuale të kokës së hidrocentralit në shtratin e testimit të makinerive hidraulike me kokë të lartë.Nëse të gjitha të dhënat plotësojnë kërkesat e përdoruesve, vrapuesi mund të prodhohet zyrtarisht.Prandaj, disa prodhues të huaj të pajisjeve hidroenergjetike kanë disa stola testimi me ujë të lartë për të përmbushur nevojat e funksioneve të ndryshme.Për shembull, kompania franceze neyrpic ka pesë stola testimi të modeleve të avancuara me precizion të lartë;Hitachi dhe Toshiba kanë pesë stendat e testimit të modeleve me një kokë uji prej më shumë se 50 m.Sipas nevojave të prodhimit, një institut i madh kërkimor i makinerive elektrike ka projektuar një shtrat testimi me kokë të lartë uji me funksione të plota dhe saktësi të lartë, i cili mund të kryejë teste modeli në makineri hidraulike tubulare, të përziera, rrjedhëse aksiale dhe të kthyeshme, dhe përkatësisht, dhe koka e ujit mund të arrijë 150 m.Banka e provës mund të përshtatet me testin e modelit të njësive vertikale dhe horizontale.Banka e provës është projektuar me dy stacione a dhe B. kur stacioni a funksionon, instalohet stacioni B, i cili mund të shkurtojë ciklin e provës.A. B dy stacione ndajnë një grup të sistemit elektrik të kontrollit dhe sistemit të testimit.Sistemi elektrik i kontrollit merr PROFIBUS si bërthamë, NAIS fp10sh PLC si kontrollues kryesor dhe IPC (kompjuteri i kontrollit industrial) realizon kontrollin e centralizuar.Sistemi miraton teknologjinë fieldbus për të realizuar modalitetin e avancuar të kontrollit të gjitha dixhitale, i cili siguron besueshmërinë, sigurinë dhe mirëmbajtjen e lehtë të sistemit.Është një sistem kontrolli i testimit të makinerive të ruajtjes së ujit me shkallë të lartë automatizimi në Kinë.Përbërja e sistemit të kontrollit
Stola e provës së ujit të lartë përbëhet nga dy motorë pompash me fuqi 550 KW dhe një gamë shpejtësie prej 250 ~ 1100 r / min, të cilët përshpejtojnë rrjedhën e ujit në tubacion deri te matësat e kokës së ujit të kërkuar nga përdoruesi dhe mbajnë kokën e ujit të funksionojë. pa probleme.Parametrat e vrapuesit monitorohen nga dinamometri.Fuqia e motorit të dinamometrit është 500 kW, shpejtësia është midis 300 ~ 2300 r / min, dhe ka një dinamometër në stacionet a dhe B. Parimi i stolit të testimit të makinerive hidraulike me kokë të lartë është paraqitur në figurën 1. Sistemi kërkon që Saktësia e kontrollit të motorit është më pak se 0.5% dhe MTBF është më e madhe se 5000 orë.Pas shumë kërkimesh, është zgjedhur sistemi i rregullimit të shpejtësisë DCS500 DC i prodhuar nga një kompani * * *.DCS500 mund të marrë komandat e kontrollit në dy mënyra.Njëra është të marrësh sinjale 4 ~ 20 mA për të përmbushur kërkesat e shpejtësisë;E dyta është shtimi i modulit PROFIBUS DP për të marrë në modalitetin dixhital për të përmbushur kërkesat e shpejtësisë.Metoda e parë ka kontroll të thjeshtë dhe çmim të ulët, por do të shqetësohet në transmetimin aktual dhe do të ndikojë në saktësinë e kontrollit;Megjithëse metoda e dytë është e shtrenjtë, ajo mund të sigurojë saktësinë e të dhënave dhe saktësinë e kontrollit në procesin e transmetimit.Prandaj, sistemi miraton katër DCS500 për të kontrolluar respektivisht dy dinamometra dhe dy motorë të pompës së ujit.Si stacion skllav PROFIBUS DP, të katër pajisjet komunikojnë me stacionin kryesor PLC në modalitetin master-slave.PLC kontrollon fillimin / ndalimin e motorit të dinamometrit dhe të pompës së ujit, transmeton shpejtësinë e funksionimit të motorit në DCS500 përmes PROFIBUS DP dhe merr gjendjen e funksionimit të motorit dhe parametrat nga DCS500.
PLC zgjedh modulin afp37911 të prodhuar nga NAIS Europe si stacionin kryesor, i cili mbështet protokollet FMS dhe DP në të njëjtën kohë.Moduli është stacioni kryesor i FMS, i cili realizon mënyrën kryesore të komunikimit me IPC dhe sistemin e marrjes së të dhënave;Është gjithashtu stacioni kryesor i DP, i cili realizon komunikimin master-slave me DCS500.
Të gjithë parametrat e dinamometrit do të mblidhen dhe do të shfaqen në ekran përmes VXI Bus Technology (parametrat e tjerë do të mblidhen nga kompania VXI).IPC lidhet me sistemin e marrjes së të dhënave përmes FMS për të kompletuar komunikimin.Përbërja e të gjithë sistemit është paraqitur në Figurën 2.
1.1 Fieldbus PROFIBUS është një standard i formuluar nga 13 kompani dhe 5 institucione kërkimore shkencore në projektin e përbashkët të zhvillimit.Është renditur në standardin evropian en50170 dhe është një nga standardet industriale të autobusëve në terren të rekomanduara në Kinë.Ai përfshin format e mëposhtme:
·PROFIBUS FMS zgjidh detyrat e përgjithshme të komunikimit në nivel punishteje, ofron një numër të madh shërbimesh komunikimi dhe kryen detyrat e komunikimit ciklik dhe jo ciklik me shpejtësi mesatare transmetimi.Moduli Profibus i NAIS mbështet shpejtësinë e komunikimit prej 1.2 Mbps dhe nuk mbështet modalitetin ciklik të komunikimit.Mund të komunikojë vetëm me stacione të tjera kryesore FMS duke përdorur transmetimin jo ciklik të të dhënave MMA lidhjen kryesore dhe moduli nuk është i pajtueshëm me FMS.Prandaj, nuk mund të përdorë vetëm një formë të PROFIBUS në hartimin e skemave.
·PROFIBUS-DP Lidhja e optimizuar e komunikimit me shpejtësi të lartë dhe të lirë është projektuar për komunikim midis sistemit të kontrollit automatik dhe nivelit të pajisjes I/O të decentralizuar. Për shkak se DP dhe FMS miratojnë të njëjtin protokoll komunikimi, ato mund të bashkëjetojnë në të njëjtin segment rrjeti.Midis NAIS dhe a, msaz transmetimi jo ciklik i të dhënave lidhja master-skllav stacioni skllav nuk komunikon në mënyrë aktive.
·PROFIBUS PA teknologji standarde e transmetimit thelbësisht e sigurt e projektuar posaçërisht për automatizimin e procesit realizon procedurat e komunikimit të specifikuara në iec1158-2 për raste me kërkesa të larta sigurie dhe stacione që mundësohen nga autobusi.Mjeti i transmetimit i përdorur në sistem është çifti i përdredhur i mbrojtur nga bakri protokolli i komunikimit është RS485 dhe shpejtësia e komunikimit është 500 kbps.Aplikimi i fushës industriale siguron një garanci për sigurinë dhe besueshmërinë e sistemit.
1.2 Kompjuter i kontrollit industrial IPC
Kompjuteri i kontrollit industrial të sipërm miraton kompjuterin e kontrollit industrial Taiwan Advantech që funksionon sistemin operativ të stacionit të punës Windows NT4 0 Softueri i konfigurimit industrial WinCC i kompanisë Siemens përdoret për të shfaqur informacionin e gjendjes së funksionimit të sistemit në ekranin e madh dhe për të paraqitur grafikisht rrjedhën e tubacionit dhe bllokim.Të gjitha të dhënat transmetohen nga PLC përmes PROFIBUS.IPC është e pajisur nga brenda me një kartë rrjeti profiboard të prodhuar nga kompania gjermane e zbutjes, e cila është projektuar posaçërisht për PROFIBUS.Nëpërmjet softuerit të konfigurimit të ofruar nga zbutja, mund të kompletohet rrjetëzimi, mund të vendoset marrëdhënia e komunikimit në rrjet Cr (lidhja e komunikimit) dhe fjalori i objektit OD (fjalori i objekteve).WINCC prodhohet nga Siemens.Ai mbështet vetëm lidhjen direkte me S5 / S7 PLC të kompanisë dhe mund të komunikojë me PLC të tjera vetëm përmes teknologjisë DDE të ofruar nga Windows.Kompania Softing ofron softuerin e serverit DDE për të realizuar komunikimin PROFIBUS me WinCC.
1.3 PLC
Fp10sh i kompanisë NAIS është përzgjedhur si PLC.
2 funksione të sistemit të kontrollit
Përveç kontrollit të dy motorëve të pompës së ujit dhe dy dinamometrave, sistemi i kontrollit gjithashtu duhet të kontrollojë 28 valvola elektrike, 4 motorë peshe, 8 motorë pompash vaji, 3 motorë pompë vakumi, 4 motorë pompë kullimi vaji dhe 2 valvola solenoid lubrifikimi.Drejtimi i rrjedhës dhe rrjedha e ujit kontrollohen përmes çelësit të valvulave për të përmbushur kërkesat e testimit të përdoruesve.
2.1 kokë konstante
Rregulloni shpejtësinë e pompës së ujit: bëjeni të qëndrueshme në një vlerë të caktuar dhe koka e ujit është e sigurt në këtë kohë;Rregulloni shpejtësinë e dinamometrit në një vlerë të caktuar dhe mblidhni të dhënat përkatëse pasi gjendja e punës të jetë e qëndrueshme për 2 ~ 4 minuta.Gjatë provës, kërkohet të mbahet koka e ujit të pandryshuar.Një disk kodi vendoset në motorin e pompës së ujit për të mbledhur shpejtësinë e motorit, në mënyrë që DCS500 të formojë një kontroll me qark të mbyllur.Shpejtësia e pompës së ujit futet nga tastiera IPC.
2.2 shpejtësi konstante
Rregulloni shpejtësinë e dinamometrit për ta bërë atë të qëndrueshëm në një vlerë të caktuar.Në këtë kohë, shpejtësia e dinamometrit është konstante;Rregulloni shpejtësinë e pompës në një vlerë të caktuar (p.sh. rregulloni kokën) dhe mblidhni të dhënat përkatëse pasi gjendja e punës të jetë e qëndrueshme për 2 ~ 4 minuta.DCS500 formon një lak të mbyllur për shpejtësinë e dinamometrit për të stabilizuar shpejtësinë e dinamometrit.
2.3 test i arratisur
Rregulloni shpejtësinë e dinamometrit në një vlerë të caktuar dhe mbajeni shpejtësinë e dinamometrit të pandryshuar rregulloni shpejtësinë e pompës së ujit për të bërë çift rrotullues në dalje të dinamometrit afër zeros (në këtë gjendje pune, dinamometri funksionon për prodhimin e energjisë dhe funksionimin elektrik), dhe mbledhin të dhënat përkatëse.Gjatë provës, shpejtësia e motorit të pompës së ujit kërkohet të mbetet e pandryshuar dhe të rregullohet nga DCS500.
2.4 kalibrimi i rrjedhës
Sistemi është i pajisur me dy rezervuarë për korrigjimin e rrjedhës për kalibrimin e matësit të rrjedhës në sistem.Përpara kalibrimit, së pari përcaktoni vlerën e shënuar të rrjedhës, më pas ndizni motorin e pompës së ujit dhe rregulloni vazhdimisht shpejtësinë e motorit të pompës së ujit.Në këtë kohë, kushtojini vëmendje vlerës së rrjedhës.Kur vlera e rrjedhës arrin vlerën e kërkuar, stabilizoni motorin e pompës së ujit me shpejtësinë aktuale (në këtë kohë, uji qarkullon në tubacionin e kalibrimit).Vendosni kohën e ndërrimit të deflektorit.Pasi gjendja e punës të jetë e qëndrueshme, ndizni valvulën solenoide, filloni kohën dhe kaloni ujin në tubacion në rezervuarin e korrigjimit në të njëjtën kohë.Kur mbaron koha e kohës, valvula solenoide shkëputet.Në këtë kohë, uji kalon përsëri në tubacionin e kalibrimit.Ulni shpejtësinë e motorit të pompës së ujit, stabilizoni atë me një shpejtësi të caktuar dhe lexoni të dhënat përkatëse.Më pas kullojeni ujin dhe kalibroni pikën tjetër.
2.5 ndërrim manual/automatik i pashqetësuar
Për të lehtësuar mirëmbajtjen dhe korrigjimin e sistemit, është krijuar një tastierë manuale për sistemin.Operatori mund të kontrollojë veprimin e një valvule në mënyrë të pavarur përmes tastierës, e cila nuk kufizohet nga ndërthurja.Sistemi miraton modulin I/O në distancë NAIS, i cili mund ta bëjë tastierën të funksionojë në vende të ndryshme.Gjatë ndërrimit manual / automatik, gjendja e valvulës mbetet e pandryshuar.
Sistemi miraton PLC si kontrolluesin kryesor, i cili thjeshton sistemin dhe siguron besueshmëri të lartë dhe mirëmbajtje të lehtë të sistemit;PROFIBUS realizon transmetim të plotë të të dhënave, shmang ndërhyrjet elektromagnetike dhe e bën sistemin të plotësojë kërkesat e saktësisë së dizajnit;Është realizuar ndarja e të dhënave ndërmjet pajisjeve të ndryshme;Fleksibiliteti i PROFIBUS ofron kushte të përshtatshme për zgjerimin e sistemit.Skema e projektimit të sistemit me fushëbusin industrial si bazë do të bëhet rryma kryesore e aplikimit industrial.
Koha e postimit: Shkurt-17-2022
