一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置制造方法及图纸

技术编号:20903826 阅读:26 留言:0更新日期:2019-04-17 17:16
本实用新型专利技术公开一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置,包括箱体、S7‑1500可编程控制器、WEBOP‑2080T触摸屏、外围逻辑电路。本实用新型专利技术利用可编程控制器内部程序建模对调速器液压随动系统进行仿真,通过触摸屏可输入具体的模型参数及故障模拟命令,由外围逻辑电路完成与调速器电气部分的输入输出信号全面对接,能够在调速器电气部分不具备与真机液压随动系统联动的情况下,实现对调速器电气部分的单独性能测试。

【技术实现步骤摘要】
一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置
本技术涉及一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置。
技术介绍
水轮机调速器液压随动系统(以下简称随动系统)是水轮机调速系统的主要执行机构,其对主接力器的定位速度和定位精度将直接影响整个水轮机调速系统的控制效果,调速器供货厂家在出厂前需要对调速器电气部分对随动系统进行测试,以验证其是否满足设计要求,但由于受场地、工期及供货范围等诸多客观条件制约,在许多情况下需要对调速器电气部分进行单独测试。随动系统主要包括电液转换器、主配压阀和主接力器三个核心部分,其工作原理为调速器电气部分输出模拟量控制信号(一般为4-20mA电流信号)至随动系统的电液转换器(目前国内外普遍采用比例伺服阀作为电液转换器),电液转换器把电控信号转换为等比例的流量信号作用于主配压阀活塞控制腔,用以控制主配压阀分配至主接力器开腔和关腔的压力油和回油油路,进而实现对主接力器的定位控制。调速器电气部分对其控制主要包括电液转换器至主配压阀的小闭环控制和主配压阀至主接力器的大闭环控制,要实现仿真装置对真机随动系统的完全替代,需要仿真装置能够同时提供主接力器和主配压阀的实时状态反馈至调速器电气部分,并能够接收调速器电气部分至电液转换器的模拟量控制信号,但目前市面上在售的水轮机调速系统仿真装置,一般只能根据主接力器开度给定通过内部建模对主接力器开度进行实时仿真,无法接收来自调速器电气部分的模拟量控制信号,更不能提供主配压阀的实时状态反馈至调速器电气部分,所以难以完成与调速器电气部分的真正完全对接,本随动系统仿真装置旨在满足该需求。
技术实现思路
本技术提供了一种水轮机调速器随动系统仿真装置,能够在调速器电气部分不具备与随动系统联调的情况下,实现对调速器电气部分的完全对接和单独测试。本技术采用的技术方案是:由箱体(1)、S7-1500可编程控制器(2)、WEBOP-2080T触摸屏(3)、外围逻辑电路(4)组成;外围逻辑电路(4)通过硬接线与水轮机调速器电气部分相连,接收调速器电气部分对电液转换器的模拟量控制信号,同时把S7-1500可编程控制器(2)计算出的主配压阀活塞实时位置信号和主接力器实时位置信号以4-20mA模拟量的形式上送至调速器电气部分;WEBOP-2080T触摸屏(3)通过RS485通讯接口与S7-1500可编程控制器(2)连接,用以显示水轮机调速器液压随动系统的实时状态,输入具体的模型配置参数和故障模拟命令。本技术的优点在于:1.采用可编程控制器对调速器随动系统进行建模仿真,仿真装置开放可靠,便于维护升级;2.支持通过触摸屏输入具体项目的随动系统建模配置参数,通用性强;3.输入输出信号全面,支持与调速器电气部分完全对接,能够代替真机随动系统对调速器电气部分进行单独测试,便于调速系统投运前的设计与调试;4.能够实现对调速器随动系统主要液压元件和自动化元件的在线故障模拟,测试调速器电气部分的故障自检和容错能力,测试内容全面。附图说明图1是本技术装置的结构示意图。具体实施方式根据附图1所示,通过S7-1500可编程控制器2建立电气控制信号至电液转换器、电液转换器至主配压阀及主配压阀至主接力器的数学模型,完成随动系统建模;组态WEBOP-2080T触摸屏3的随动系统实时状态显示画面、真机随动系统模型配置参数输入画面、故障模拟及显示画面;通过硬接线连接仿真装置的外围逻辑电路4与调速器电气部分的模拟量输入输出通道,具体包括调速器电气部分输出至仿真装置的模拟量控制信号、仿真装置输出至调速器电气部分的主配压阀活塞位置反馈信号和主接力器位置反馈信号;通过仿真装置的WEBOP-2080T触摸屏3,输入真机随动系统建模配置参数,诸如:电液转换器开关方向最大流量对应的主配压阀活塞开关方向最大移动速率、主配压阀开关方向最大位移限位、主配压阀开关方向最大位移对应的接力器移动速率,主配压阀搭叠量、主机调保计算要求的主接力器分段关闭拐点及各段关闭速率等;完成以上步骤后,仿真装置根据采集自调速器电气部分对电液转换器的实时控制信号和内部模型计算出主配压阀活塞实时位置信号和主接力器实时位置信号,并将其以模拟量形式输出至调速器电气部分,进而和调速器电气部分组成一个完成的水轮机调速系统,以完成对调速器电气部分控制参数和控制策略进行寻优和对随动系统控制效果的验证;最后,进一步通过WEBOP-2080T触摸屏3输入故障模拟命令,诸如:电液转换器阀芯卡涩、主配压阀活塞发卡、主配压阀或主接力器位置传感器松动、控制信号或采集信号消失等,以测试调速器电气部分对随动系统的故障检测和故障处理能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置,其特征是:由箱体(1)、S7‑1500可编程控制器(2)、WEBOP‑2080T触摸屏(3)、外围逻辑电路(4)组成;外围逻辑电路(4)通过硬接线与水轮机调速器电气部分相连,接收调速器电气部分对电液转换器的模拟量控制信号,同时把S7‑1500可编程控制器(2)计算出的主配压阀活塞实时位置信号和主接力器实时位置信号以4‑20mA模拟量的形式上送至调速器电气部分;WEBOP‑2080T触摸屏(3)通过RS485通讯接口与S7‑1500可编程控制器(2)连接,用以显示水轮机调速器液压随动系统的实时状态,输入具体的模型配置参数和故障模拟命令。

【技术特征摘要】
1.一种水轮机调速器液压随动系统仿真装置,其特征是:由箱体(1)、S7-1500可编程控制器(2)、WEBOP-2080T触摸屏(3)、外围逻辑电路(4)组成;外围逻辑电路(4)通过硬接线与水轮机调速器电气部分相连,接收调速器电气部分对电液转换器的模拟量控制信号,同时把S7-1500可编程...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡东孟力王晓瑜王晶超金玉成代海王立贤朱秋红王书枫李锋锋
申请(专利权)人:哈尔滨电机厂有限责任公司
类型:新型
国别省市:黑龙江,23

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