調(diào)試總結報告

浙江新宏鋼加熱爐調(diào)試總結報告

一、電控PLC柜1、柜內(nèi)配置布線與圖紙設計相符。2、打點調(diào)試正確。3、ps407電源、414-2DP、cp443以太網(wǎng)沒有到貨。二、儀控PLC柜1、柜內(nèi)配置布線與圖紙設計相符。2、打點調(diào)試正確。3、1#遠程站A0模塊經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試發(fā)現(xiàn)有兩個通道損壞，己經(jīng)帶回公司重新更換模塊。4、ps407電源、414-2DP、cp443以太網(wǎng)沒有到貨。三、就地操作箱1、指示燈、按鈕、銘牌、繼電器與設計相符2、輥道操作箱已通電測試，符合設計要求。四、電氣柜1、少一個漏電輔助觸點一個，已經(jīng)從龍門項目中借用，調(diào)試龍門電氣柜時要從公司帶來補齊。2、西門子變頻器調(diào)試參數(shù)設置(a)從端子啟動：運行信號：P732端子號21、22》52.2故障信號：P731端子號19、20》52.3默認故障信號為長閉點，如果改為常開點，只需將P748改為b---7P1000=1操作面板能修改頻率，變頻器啟動后啟動到5HZ,通過操作面板可以調(diào)整頻率，P1000=0操作面板鎖定，變頻器啟動直接啟動到50HZ(固定頻率可調(diào))r0000pp700=2端子啟動。其他參數(shù)見430操作手冊(b)端子啟動，端子給定頻率1、線性標定：mm44（3）0的sdp上有兩個dip開關，對應著兩路IA/D信號選擇，撥上去為0-20ma.且P0756【2】=2，P0759【2】=20，P0757【2】=4，,這樣設置就可以使4-20ma對應0-50Hz了。電流輸出參照此標定。2、其他參數(shù)參照端子啟動設置參數(shù)（c）DP總線控制要使變頻器能夠用PLC通過Profibus來控制，變頻器也需要一定的參數(shù)設置才能實現(xiàn)：P700命令源6（從CB來）/2為由端子排輸入P918站號6（必需要與硬件組態(tài)時保持一致）P1000頻率設定源6（從CB來）程序的編寫對PZD(過程數(shù)據(jù))的讀寫：a.在Step7中對PZD(過程數(shù)據(jù))讀寫參數(shù)時調(diào)用SFC14和SFC15b.SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus從站(MM440)的數(shù)據(jù)c.SFC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus從站(MM440)d.硬件組態(tài)時PZD的起始地址：W#16#208(即520)反饋狀態(tài)字：PIW520頻率反饋通道：PIW522頻率給定轉(zhuǎn)換范圍：給定值0~16384對應頻率0~50HZ變頻器參數(shù)設置：P0300=3P0700=6P0719.0=66P0918=DP地址P1000=6（可選改參數(shù)）P2051.0=52.0（狀態(tài)字）P2051.1=21.0(實際輸出頻率)P2051.2=27.0（實際輸出電流）其余參數(shù)參照MM440使用手冊。3、歐瑞變頻器（端子啟動）F160=1,恢復出廠設置F208=1從端子啟動。其他參照F201*_P系列手冊其他鑒于有三臺西門子變頻器未到貨即（MCC6【75KW3#主油泵變頻器】、MCC8【75KW4#主油泵變頻器】、MCC10【90KW2#汽化循環(huán)泵】），待到貨后在年前安裝完畢。

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TPS專用控制系統(tǒng)調(diào)試總結報告

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編寫校對審核批準年月日年月日年月日年月日哈爾濱工程大學科技園發(fā)展有限公司

引言

在噴氣發(fā)動機的動力模擬風洞實驗中，發(fā)動機動力模擬器是一個重要的實驗設備，國外目前大多數(shù)使用渦輪動力模擬器（Turbinepoweredsimulator簡稱TPS）進行飛機模型的帶動力實驗。進行1079A型TPS是用壓縮空氣驅(qū)動兩級渦輪帶動同軸的兩極風扇，壓縮空氣和風扇由自由流吸進的空氣分別流過TPS的內(nèi)、外涵道，在由尾噴管排出。1079A型TPS全部采用防腐材料，并配有軸承熱點偶和磁性速度傳感器。1079A型TPS典型的工作點是外涵出口落壓比為1.65，轉(zhuǎn)速為70500r/min，外涵氣流流量為0.92kg/s，對應的渦輪驅(qū)動空氣要求是：入口壓力為2.3Mpa，在600F(150C)時流量為0.54kg/s。在TPS專用測控系統(tǒng)完成之后，進行了調(diào)試。本報告對該系統(tǒng)在TPS實驗中的調(diào)試作具體的分析總結。

1TPS供氣系統(tǒng)

由于TPS的高速旋轉(zhuǎn)需要以高壓氣體作為動力，因此在進行測控系統(tǒng)調(diào)試之前，有必要介紹FL-8風洞的高壓供氣系統(tǒng)。TPS供氣系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：a.壓縮空氣：TPS的壓縮空氣氣源由FL-8風洞的11個氣瓶提供，供氣壓力可以達到

6.4Mpa。

b.穩(wěn)壓罐閥門和閘閥：都是管路上的截止閥，在實驗時可以根據(jù)所需流量的大小對

閥門作適當?shù)拈_關調(diào)整。

c.電動調(diào)壓閥：可以自動調(diào)節(jié)TPS壓縮空氣壓力的大小，使壓力符合實驗的要求。d.過濾器：TPS渦輪工作轉(zhuǎn)速很高，一般可以達到40000~50000轉(zhuǎn)/分，因此要求驅(qū)

動氣體一定要干凈，限定最大顆粒尺寸，以免損壞渦輪，因此必須有專用過濾器。e.加熱器：在TPS實驗中，都采用冷的壓縮空氣源作為驅(qū)動壓力，當高壓空氣在TPS

渦輪處膨脹時，溫度降低，可能在短艙部分和渦輪葉片處形成結冰，改變TPS構件的幾何尺寸和形狀，給出不正確的實驗結果，也可能阻塞測壓孔通路。為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，除對壓縮空氣的含水量進行控制外，還應對冷的壓縮空氣進行加熱。

f.數(shù)字調(diào)壓閥：精確調(diào)節(jié)TPS進氣流量，提供穩(wěn)定的工作壓力。

下圖是TPS供氣系統(tǒng)的流程圖：（箭頭所指為氣體流動方向）

電動調(diào)壓閥閘閥穩(wěn)壓罐閥門壓縮空氣加熱器過濾器流量計安全閥

數(shù)字調(diào)壓閥TPS2

2TPS實驗時整個測控系統(tǒng)的組成情況

TPS實驗時測控系統(tǒng)由三部分組成：a.壓力控制節(jié)點；

b.加熱器溫度控制節(jié)點；

c.TPS專用控制系統(tǒng)（哈爾濱工程大學科技園制作）。

TPS專用測控系統(tǒng)在完成后可以同F(xiàn)L-8號風洞的壓力控制、加熱器控制協(xié)調(diào)一致共同完成TPS實驗任務，實驗時以上三個部分并行工作，相互之間可以通過網(wǎng)絡進行通信。下面是在做TPS實驗時系統(tǒng)的各個組成部分及框圖：

a

交流伺服電機PCI-8164網(wǎng)關PCI

NI-6024E溫度、壓力

數(shù)字I/O強電控制、限位

bADCI/U變換入口、出口溫度0832單

片數(shù)碼顯示MAX7219機

驅(qū)動器加熱器控制柜繼電器c

數(shù)字閥繼電器組PCI-6503油泵PCI

入口、出口溫度PCI-4351

轉(zhuǎn)速速度/頻率變換PCI-6602

該系統(tǒng)以高速實時局域網(wǎng)作為中樞，由計算機、單片機組成分布式計算機控制系統(tǒng)，具有模塊化、開放式的結構。從上面的系統(tǒng)結構圖中可以了解到整個控制系統(tǒng)的

各個組成部分。

(1)壓力控制節(jié)點：壓力控制節(jié)點是TPS實驗系統(tǒng)中比較重要的一個節(jié)點，是保證

TPS正常運轉(zhuǎn)的前提條件。該節(jié)點采用工控機作為主控機，通過NI公司的6024E數(shù)據(jù)采集板對溫度、壓力、位移等信號進行采集。該板卡同時具有數(shù)字量輸入輸出功能，可以控制閘閥等一些截止閥。對調(diào)壓閥的控制采用的是凌華PCI-8164四軸電機驅(qū)動卡，采用位控的方式對松下伺服電機進行控制。該節(jié)點在實時調(diào)節(jié)壓力的同時，將溫度、壓力、位移等參數(shù)通過高速局域網(wǎng)傳送到主控機，同時接受主控機發(fā)送的命令。

(2)加熱器控制節(jié)點：采用以89C2051單片機，該單片機具有2K字節(jié)的閃存和128

個字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器，8個I/O口和一個全雙工串口。對溫度的采集采用ADC0832芯片，該芯片是雙通道8位串行A/D,可以對加熱器入口溫度和出口溫度進行采集并實時顯示出來，采集到的溫度通過串口送到主控機。加熱器控制柜的控制主要是強電的控制，利用89C2051的I/O端口，采用繼電器進行隔離，驅(qū)動接觸器對加熱器進行控制。

(3)TPS專用測控系統(tǒng)：TPS專用測控系統(tǒng)是TPS自動控制系統(tǒng)的中樞，在進行轉(zhuǎn)速

控制前向各個節(jié)點發(fā)送命令，各節(jié)點工作狀態(tài)穩(wěn)定后再進行轉(zhuǎn)速的控制。它包括以下幾部分：

a.數(shù)字閥控制、潤滑控制、外部急停、油泵：采用NI公司PCI-6503數(shù)字量I/O板進行控制。數(shù)字調(diào)壓閥由12個氣電式閥門組成。其中前8個氣電閥各為獨立的一組，9、10為一組，9、10、11、12為一組，每一個閥門對應PCI-6503的一路I/O控制。

b．溫度控制和采集：TPS溫度采集采用的是NI公司的PCI-4351采集板，該采集板具體指標如下：16通道差分輸入，24位分辨率，15V輸入范圍，對熱電偶溫

度采集精度為0.42OC，對熱敏電阻溫度采集精度是0.03OC。當TPS轉(zhuǎn)速較高時，需要監(jiān)視兩個軸承的前后溫度，當溫度超出設定的范圍后，需要立刻停車。c．轉(zhuǎn)速控制和采集：TPS轉(zhuǎn)速控制和采集采用的是NI公司的PCI-6602計數(shù)器/定時器卡，該卡具有8個32位定時器/計數(shù)器，最大計數(shù)頻率為80MHz。轉(zhuǎn)速控制有自動和手動加自動兩種方式。TPS在其余節(jié)點狀態(tài)穩(wěn)定后，首先開啟潤滑系統(tǒng)、設定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速的設定有兩種方法：一種是自動，一種是手動加自動，設定轉(zhuǎn)速后TPS開始運行，運行過程中可以實時改變需要穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。

3典型的控制方案

3.1穩(wěn)定壓力的控制方案

在壓力穩(wěn)定節(jié)點中，由計算機、采集板、壓力傳感器、電機驅(qū)動卡構成了典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在實驗時首先根據(jù)高壓氣瓶的壓力、需要穩(wěn)定的壓力值查表計算調(diào)壓閥閥門的開度，這樣一般與所需要穩(wěn)定的壓力誤差在0.1Mpa左右，然后調(diào)壓閥在這一位置上可以進行細調(diào)，直到壓力滿足要求。這種方法的優(yōu)點是調(diào)節(jié)時間較短，精度上也能滿足要求。

3.2TPS專用測控系統(tǒng)中穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的控制方案

穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工程大學科技園采用的是典型的PID控制方案。具體控制參數(shù)由該公司通過仿真得到，在調(diào)試中進行實際的修改。

4TPS測控系統(tǒng)的軟件

上面介紹了TPS測控系統(tǒng)中的各組成部分，軟件由于各個部分都不相同，限于篇幅本報告主要介紹TPS專用測控系統(tǒng)的軟件情況。

4.1軟件平臺

TPS主控軟件采用的NI公司的LABVIEW5.0編制的，因此使用該公司的軟件能夠與硬件做到完美結合，從兼容性來說可以做到最好。另外，LABVIEW有以下功能：a.VI的交互式用戶接口因為與真實物理儀器面板相似，前面板可以包含旋鈕、刻

度盤、開關、圖表和其它界面工具，允許用戶通過鍵盤或鼠標獲取數(shù)據(jù)并顯示結果。

b.VI從數(shù)據(jù)流框圖接受指令。

c.VI模塊化特性。G語言最佳的實現(xiàn)了模塊化編程思想。

4.2TPS主控軟件介紹

a.TPS具有兩個速度傳感器A、B，程序運行后，選擇其中一個，下面的是速度設

定欄，可以選擇手動設定或者鍵盤設定。中間的大表盤顯示的是反饋回來TPS轉(zhuǎn)速。

b.當上述參數(shù)設定完成后，按下STARTRUN按鈕，數(shù)字閥電源燈亮，TPS潤滑系

統(tǒng)開始工作，轉(zhuǎn)速開始逐漸加大，直到達到設定值。

c.溫度系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速逐漸增大后，溫度逐漸升高，但始終在溫度限制范圍內(nèi)。d.TPS運行過程中，可以選擇查看速度曲線或溫度曲線。界面如下：

e.下圖是TPS系統(tǒng)參數(shù)的設定圖示：

上述的參數(shù)一般時候不需要改動。最下面的是10位數(shù)字閥的開關顯示。當實驗結束后，可以打印報表數(shù)據(jù)。

5調(diào)試結論：

①調(diào)試內(nèi)容：給定轉(zhuǎn)速實測轉(zhuǎn)速測量種類誤差（Rpm）結論（Rpm）（Rpm）10000201*0轉(zhuǎn)速400006000071000固定轉(zhuǎn)速(Rpm)溫度4500063000供油方式油泵連續(xù)間歇數(shù)字調(diào)節(jié)閥

9780-982019840-1980039810-3986049840-49800數(shù)字調(diào)節(jié)閥2345678超溫度開開開開開開開超轉(zhuǎn)速7201*自動停車關關關關關關關無潤滑電磁閥狀態(tài)良好，開關迅速，滿足需要。結論安全保障91F150F自動停車不能啟動符合提出要求②發(fā)現(xiàn)問題：

1）.試車過程中發(fā)現(xiàn)TPS轉(zhuǎn)速較低時，轉(zhuǎn)速波動很大，這主要與TPS控制參數(shù)有關，通過以后的實驗可以逐漸摸索出這些控制參數(shù)，從而提高轉(zhuǎn)速的控制精度。

2）.試車過程中，發(fā)現(xiàn)TPS速度傳感器在TPS零轉(zhuǎn)速時有輸出，說明轉(zhuǎn)速測量通道有干擾，需要采取一些抗干擾措施，比如：屏蔽技術、接地等。3）．試車過程中，發(fā)現(xiàn)溫度傳感器有一路沒有輸出。通過檢查發(fā)現(xiàn)可能是TPS內(nèi)部線路斷路引起。

4）.試車過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)字調(diào)節(jié)閥工作狀態(tài)不穩(wěn)，原因是入口的壓力不穩(wěn)，導致數(shù)字調(diào)節(jié)閥狀態(tài)發(fā)生跳變。數(shù)字調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)是否穩(wěn)定直接影響TPS的轉(zhuǎn)速。因此可以在數(shù)字閥入口處安裝一個調(diào)壓裝置，保持入口壓力的穩(wěn)定。

③．結論：

該TPS測控系統(tǒng)在整個實驗過程中安全可靠，可以滿足實驗要求。

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