塑 料 冷 却 风 扇 试 验 台

塑 料 冷 却 风 扇 试 验 台简介：风机性能实验台分为两个主要部分：实验台主体结构（差压式流量传感器）和测控系 统 按照风机功能又可分为进气试验和出气试验,一般情况下,引风机：进气试验（负压工作）抽风 出气口通向大气鼓风机：出气试验（正压工作）送风 进气口通向大气对于进气试验来说，流量测量方法分为（1）锥形集流器和（2）圆弧形集流器两种； 圆弧形集流器比锥形集流器对于气体压力的损失比较小，气流平稳 对于出气试验来说，流量测量方法分为（1）动压管（皮托管）（2）孔板流量计（3）ISO 文丘里管（4）多喷嘴流量计一般风管式试验台多采用孔板流量计，孔板流量计的工作原理是流量与差压的平方成 正比。与孔板流量计相比，皮托管静压管测量时间长，通常用可移动的支架来固定皮托管， 测量时需要人为控制测量点，取多个测试工况点的平均值，所以存在人为因素导致皮托管 测量精度不高，可靠性也差。皮托管也可以直接安装在试验风管上，但测量的数据不准 风室式试验台多采用多喷嘴流量计；风室试验台是由试验风室和试验管路组成，一般测量压头较低的轴流风机的性能，过渡 部分采用法兰连接。风室实验台和风管实验台的比较如下： 风室实验台：风压低流量大轴流风机(高比转数) 风管实验台：风压高流量小离心风机(低比转数) 一测控系统：测控系统分为两部分：1 控制采集系统，2 数据处理系统1 控制采集系统控制采集系统采用台达 DVP-ES2 作为系统的基本控制单元主要考虑到以下几个问题1系统稳定性2采样系统精度3系统维护的简洁1.1 台达 PLC 概述台达 PLC，是台达 Programmable Logic Controller 的缩写，又名台达可编程、台达可编程控制器、台达可编程序控制等，是台达为工业自动化领域专门设计的、实现数字运算操作的电子装置。 台达 PLC 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。台达 PLC 及其有关的外围设备都是按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 1.2 台达 PLC 的特点台达 PLC 以高速、稳健、高可靠度而著称，广泛应用于各种工业自动化机械； 台达 PLC 除了具有快速执行程序运算、丰富指令集、多元扩展功能卡及高性价比等特色外，并且支持多种通讯协议，使工业 自动控制系统 联成一个整体。 为适应工业环境使用，与一般控制装置相比较，台达 PLC 有以下特点： 1. 可靠性高，抗干扰能力强 工业生产对控制设备的可靠性要求： 平均故障间隔时间 长 故障修复时间（ 平均修复时间 ）短 任何电子设备产生的故障，通常为两种： 偶发性故障。由于外界恶劣环境如电磁干扰、超高温、超低温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。这类故障，只要不引起系统部件的损坏，一旦环境条件恢复正常，系统也随之恢复正常。但对 PLC 而言，受外界影响后，内部存储的信息可能被破坏。 永久性故障。由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。 如果能限制偶发性故障的发生条件，如果能使PLC 在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在最小范围，使PLC 在恶劣条件消失后自动恢复正常，这样就能提高平均故障间隔时间；如果能在PLC 上增加一些诊断措施和适当的保护手段，在永久性故障出现时，能很快查出故障发生点，并将故障限制在局部，就能降低PLC 的平均修复时间。为此，各 PLC 的生产厂商在硬件 和软件方面采取了多种措施，使 PLC 除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PLC 具有了很强的抗干扰能力。 ·硬件措施： 主要模块均采用大规模或 超大规模集成电路 ，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，I/O 系统设计有完善的通道保护和 信号调理电路 。 屏蔽对电源变压器、 CPU、编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界干扰。 滤波对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC 或 型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的相互影响。 电源调整与保护 对微处理器这个核心部件所需的 +5V 电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。 隔离在微处理器与 I/O 电路之间，采用光电隔离措施，有效地隔离I/O接口与 CPU 之间电的联系，减少故障和误动作；各I/O 口之间亦彼此隔离。 采用模块式结构 这种结构有助于在故障情况下短时修复。一旦查出某一模块出现故障，能迅速更换，使系统恢复正常工作；同时也有助于加快查找故障原因。 ·软件措施： 有极强的自检及保护功能。 故障检测软件定期地检测外界环境，如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。以便及时进行处理。 信息保护与恢复 当偶发性故障条件出现时，不破坏PLC 内部的信息。一旦故障条件消失，就可恢复正常，继续原来的程序工作。所以，PLC 在检测到故障条件时，立即把现状态存入存 储器，软件配合对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。 设置警戒时钟 WDT（看门狗）如果程序每循环执行时间超过了WDT 规定的时间，预示了程序进入死循环，立即报警。 加强对程序的检查和校验 一旦程序有错，立即报警，并停止执行。 对程序及动态数据进行电池后备 停电后，利用后备电池供电，有关状态及信息就不会丢失。 PLC 的出厂试验项目中，有一项就是抗干扰试验。它要求能承受幅值为1000V，上升时间 1nS，脉冲宽度为 1S 的干扰脉冲。一般，平 均故障间隔时间可达几十万上千万小时；制成系统亦可达45 万小时甚至更长时间。 2 .通用性强，控制程序可变，使用方便 PLC 品种齐全的各种硬件装置，可以组成能满足各种要求的控制系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下，不必改变 PLC 的硬设备，只需改编程序就可以满足要求。因此，PLC 除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。 3.功能强，适应面广 现代 PLC 不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。 4.减少了控制系统的设计及施工的工作量 由于 PLC 采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时，PLC 的用户程序可以在实验室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。并且，由于PLC 的低故障率及很强的监视功能，模块化等等，使维修也极为方便。 5.体积小、重量轻、功耗低、维护方便 PLC 是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。并且由于 PLC 的强抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。以三菱公司的 F1-40M 型 PLC 为例：其外型尺寸仅为305×110×110mm，重量 2.3kg，功耗小于 25VA；而且具有很好的抗振、适应环境温、湿度变化的能力。现在三菱公司又有FX 系列 PLC，与其超小型品种 F1 系列相比：面积为 47%,体积为 36%，在系统的配置上既固定又灵活，输入输出可达24128 点。 台达 DVP-ES2 系列 PLC 型号特性1. 主机点数： 16 / 24 / 32 / 40 / 60 台达 DVP-ES2 系列主机2. 最大 I/O 点数：272 点 3. 程序容量： 16K Steps 4. 指令执行速度 :0.54S（基本指令） 5. 可扩展 8 台模拟量模块（ 16bit） 6. 通讯端口：内置 1 个 RS-232 口与 2 个 RS-485 口，兼容 MODBUS ASCII / RTU通讯协议，且均支持 Master 功能 7. 高速脉冲输出：支持 4 点独立高速脉冲输出功能， (Y0、Y2)最高可达100kHz，（Y1、Y3）最高可达 10kHz 8. 内置四点高速计数器 。 2 数据处理系统MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统 )是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司 研发的一套基于 Windows 平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的 组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp 等操作系统。2.1 MCGS 嵌入版的主要特性和功能 MCGS 嵌入版是在 MCGS 通用版的基础上开发的，专门应用于 嵌入式计算机 监控系统的组态软件， MCGS 嵌入版包括组态环境和运行环境两部分，它的组态环境能够在基于 Microsoft 的各种 32 位 Windows 平台上运行，运行环境则是在实时多任务 嵌入式操作系统 WindowsCE 中运行。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用 计算机系统 。通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、 流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。此外MCGS 嵌入版还带有一个模拟运行环境，用于对组态后的工程进行模拟测试，方便用户对组态过程的调试。2.2 MCGS 嵌入版组态软件的主要特点容量小：整个系统最低配置只需要极小的存贮空间，可以方便的使用DOC 等存贮设备； 速度快：系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种高速采集系统，满足实时控制系统 要求； 成本低：使用嵌入式计算机，大大降低设备成本； 真正嵌入：运行于嵌入式 实时多任务操作系统 ； 稳定性高：无风扇，内置 看门狗，上电重启时间短，可在各种恶劣环境下稳定长时间运行； 功能强大：提供中断处理，定时扫描精度可达到毫秒级，提供对计算机串口，内存，端口的访问。并可以根据需要灵活组态； 通讯方便：内置串行通讯功能、以太网通讯功能、GPRS 通讯功能、 Web 浏览功能和 Modem 远程诊断功能，可以方便地实现与各种设备进行数据交换、远程采集和Web 浏览； 操作简便： MCGS 嵌入版采用的组态环境，继承了MCGS 通用版与网络版简单易学的优点，组态操作既简单直观，又灵活多变； 支持多种设备：提供了所有常用的硬件设备的驱动； 有助于建造完整的解决方案： MCGS 嵌入版组态环境运行于具备良好人机界面的Windows 操作系统上，具备与北京昆仑通态公司已经推出的通用版本组态软件和网络版组态软件相同的组态环境界面，可有效帮助用户建造从嵌入式设备，现场监控工作站到企业生产监控信息网在内的完整解决方案；并有助于用户开发的项目在这三个层次上的平滑迁移。2.3 MCGS 嵌入版组态软件的主要功能简单灵活的可视化操作界面。 MCGS 嵌入版采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求。以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得 MCGS 嵌入版的组态工作既简单直观，又灵活多变。 实时性强、有良好的并行处理性能。 MCGS 嵌入版是真正的 32 位系统，充分利用了 32 位 WindowsCE 操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能，以线程为单位对在工程作业中实时性强的关键任务和实时性不强的非关键任务进行分时并行处理，使嵌入式 PC 机广泛应用于工程测控领域成为可能。例如，MCGS 嵌入版在处理数据采集、设备驱动和异常处理等关键任务时，可在主机运行周期时间内插空进行象打印数据一类的非关键性工作 ，实现并行处理。 丰富、生动的多媒体画面。 MCGS 嵌入版以图像、图符、报表、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等相关信息