基于PLC的水力机械多功能模型试验台测控系统设计.pdf

行 业 应 用 与 交 流 n d u s t r ial Ap p l i c a t ion s an d C0 mmun ic a t iO n s 自动化技术与应用 2 0 1 5年第 3 4卷第 u 期 基于 P L C的水力机械多功能 模型试验台测控系统设计 ★ 吾买尔 吐尔逊 ，穆哈西 ， 张德虎 1 ． 新疆农业大学 水利与土木工程学院 ， 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ； 2 ． 河海大学 能源与电气学院 ， 南京 2 1 0 0 9 8 摘 要 多功能、高精度和自动化程度是衡量一座试验台的标准 ， 为提高试验台试验数据精度和自动化程度 ， 本文利用可编程序 控制器及其模块、编程软件 V i s u a l B a s i c来开发了水力机械多功能模型试验台测控系统。该系统不仅具有操作简单、灵活 方便 、实用性 等特 点 ， 而且 大大降低 由控 制试验台辅助设备所引起的试验数据误差 。 关键词 水力机械 ； 模型试验台 ； P L C； 测控系统 中图分类号 TM5 7 1 ． 6 1 文献标识码 B 文章编号 1 o 0 3 7 2 4 1 2 叭5 1 1 -0 1 0 9 - 0 3 De s i g n o f Me a s u r e me n t a n d Co n t r o l Sy s t e m o f Mu l t i - F u n c t i o n Hy d r a u l i c Ma c h i n e r y Mo d e I T e S t Be d Ba s e d O n PL C W UMAI ER． Tu e r x u n ． M U Ha ． x i ， ZHANG De ． h u 1 ． C o l l e g e o f H y d r a u l i c a n d C i v i l E n g i n e e r i n g o f Xi n j i a n g Ag ri c u l t u r a l U n i v e r s i t y , U mmq i 8 3 0 0 5 2 C h i n a ； 2 ． C o l l e g e o f E n e r g y a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g o f Ho h a i U n i v e r s i ty , N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 C h i n a Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o mu l t i f u n c t i o n ， h i g h p r e c i s i o n a n d d e g r e e o f a u t o ma t i o n o f a mo d e l t e s t b e d， h i g h p r e c i s i o n e x p e r i me n t a l d a t a c a n b e me a s u r e d a n d e a s y t o c o n t r o l t h e s t r u c t u r e o f c o mp l e x e q u i p me n t ．Ba s e d o n Vi s u a l Ba s i c p r o g r a mmi n g ，s o f t wa r e me a s u r e me n t a n d c o n t r o l s y s t e m o f t h i s d e v i c e a r e d e v e l o p e d ． Th i s s y s t e m i s e a s y t o u s e ， fl e x i b l e a n d p r a c t i c a 1 ．Us i n g t h i s s y s t e m， e x p e r i me n t a l d a t a e r r o r c a u s e d b y a r t i fic i a l mi s us e o f t e s t b e d a u x i l i a r y e q u i p me n t c a n b e r e d u c e d e f f e c t i v e l y ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c ma c h i n e ry； mo d e l t e s t b e d ； PL C； me a s u r i n g a n d c o n t r o l l i n g s y s t e m 1 引言 水能 ， 即水力发电 ， 是一种清洁能源 ， 可再生、无 污染、运行费用低 ， 便于进行电力调峰 ， 有利于提高资 源利用率和经济社会的综合效益 【 1 】 。 我国水能储量丰富 ， 但开发量较小 ， 因此优先发展水电的意义重大 J 。 泵与水轮机等水力机械的内部流动现象是十分复杂 的 ， 难以光靠数学分析方法得到实用结果。科学技术发 展的今天 ， 水力机械的不断发展和性能的不断提高与完 善 ， 主要还是依靠模型试验取得的。近年来 ， 微型计算 机在水力机械的生产和科学研究中得到愈来愈广泛的应 用 ， 现在 已可用计算机对水力机械的内部流动进行数值 模拟 ， 用以替代部分模型试验。这样就可以利用内部流 动分析的计算机程序 ， 对各种不同设计参数的组合进行 计算 ， 以得到最优方案 ， 并可预估水力机械机器的各种 性能 ， 但是 ， 这决不能是说 “ 数值试验”就可以完全代 替模型试验。事实上 ， 由于理论方法 尚不完善 ， 存在一 定的局限性 ， 水力机械中的很多问题仍然要依靠模型试 验来解决 ， 而且计算机的计算结果最终仍要有模型试验 来验证。所以模型试验在 目前仍然还是研究水力机械的 一 个很重要的手段。应用于生产实际中的绝大多数水力 机械 ， 其性能都是经过模型试验确定的 [ 3 - 5 1 0 基金项 目国家自然科学基金项目 编号 4 1 3 6 1 0 6 1 ； 新疆水利水电 工 程 重 点 学 科 基 金 资 助 编 号 d x k 喇 o - 0 2 试验台装置结构 收稿日 期 一 。 I 通过本模型试验台既可以做卧式机组试验 ，也可以