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遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)的組成及在內(nèi)燃機(jī)熱測(cè)試中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):1847 發(fā)布時(shí)間:2021-01-06 11:33:05
摘要:內(nèi)燃機(jī)或整車開(kāi)發(fā)測(cè)試時(shí),要求做耐久、外特性、可靠性、瞬態(tài)響應(yīng)等測(cè)試,為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)或整車需求,需要一套能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì),以確保內(nèi)燃機(jī)和整車完成需求測(cè)試。
1遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)組成
本流量計(jì)以S7系列1500PLC作為邏輯控制核心,以2路歐姆龍PID調(diào)節(jié)器為溫度控制單元,溫度控制閥門(mén)為PID調(diào)節(jié)閥,分別控制冷液和冷卻水路,對(duì)于控制精度要求在正負(fù)1攝氏度以內(nèi),只需要1路PID閥門(mén)工作即可,對(duì)于遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)要求較高的精度及調(diào)節(jié)時(shí)間,需要2路PID閥門(mén)同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作,確保出水溫度控制在正負(fù)0.5以內(nèi)。以KTP-400觸摸屏為HMI,固瑞克液體流量計(jì)單元、由泵、電加熱器和氣動(dòng)電磁閥為執(zhí)行元件。熱交換器流量計(jì)選用國(guó)內(nèi)知名品*落地式熱交換器,換熱面的11平方,根據(jù)機(jī)型不同,換熱器需要重新選型。其它液位及溫度傳感器實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和反饋,組成了可以計(jì)量及溫控調(diào)節(jié)的內(nèi)燃機(jī)輔助流量計(jì)。具有各單元好立工作,統(tǒng)一控制,節(jié)約成本,安全可靠的功能。
2遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)功能圖

3遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)功能介紹
3.1流量計(jì)加注過(guò)程
為了能有效的提高加注效率,該流量計(jì)不但在硬件管路設(shè)計(jì)有管路連續(xù)排氣閥,而且在程序上控制充水先后順序,即先讓發(fā)動(dòng)機(jī)自身先加滿,然后在加測(cè)試托盤(pán)管路及上位水箱,上位水箱,上位水箱主要功能為:①確保運(yùn)行時(shí)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部冷卻液足夠。②流量計(jì)穩(wěn)壓作用。加水泵流量2.8L/S,遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)管路DN65熱度管10米,發(fā)動(dòng)機(jī)水道總空間10L內(nèi)(為了確保加水效率,大于20升加水時(shí)間延長(zhǎng)或更換大一級(jí)水泵),流量計(jì)加注時(shí)間不超過(guò)20S,加注方式分為自動(dòng)和手動(dòng)功能,正常情況下加注使用在自動(dòng)情況下,當(dāng)流量計(jì)檢測(cè)有發(fā)動(dòng)機(jī)到位時(shí),到位裝置上的感應(yīng)傳感器會(huì)給PLC一個(gè)到位信號(hào),流量計(jì)開(kāi)始預(yù)加注,此時(shí)PLC控制加水泵,閥門(mén)V150、V160同時(shí)加注,加注時(shí)間10S,理論加注量2.8×10×0.8=22.4L,大于發(fā)動(dòng)機(jī)好大量20升,10S后遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)繼續(xù)加注,閥門(mén)V280打開(kāi),當(dāng)水繼續(xù)加注時(shí),高位水箱的水位上升,直到上升至液位開(kāi)關(guān)中位,至此,加注結(jié)束。*次加注流量計(jì)要充滿高位水箱到設(shè)定液位,液位控制用光電傳感器,分為低位,中位和高位,光電開(kāi)關(guān)選用NPN型,直接輸入PLCI/O口。計(jì)量防錯(cuò)和泄漏檢測(cè),計(jì)量防錯(cuò)功能是流量計(jì)從加注開(kāi)始,流量計(jì)對(duì)冷卻液加注量進(jìn)行的計(jì)量,數(shù)據(jù)傳入PLC,經(jīng)過(guò)和在PLC中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而對(duì)單臺(tái)內(nèi)燃機(jī)加注量進(jìn)行泄漏檢測(cè),當(dāng)實(shí)際加注量等于設(shè)定加注量時(shí),高位水箱到位信號(hào)同時(shí)應(yīng)該滿足到位要求,否則,認(rèn)為加注泄漏或機(jī)型異常,流量計(jì)停止加注,同時(shí)聲光報(bào)警,提示操作人員對(duì)流量計(jì)或內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行檢查,排除異常,繼續(xù)加注。加注量累計(jì)。
3.2遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)運(yùn)行
當(dāng)加注完畢,流量計(jì)進(jìn)入運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)初始溫度較低,由于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器原因,冷卻液沒(méi)有進(jìn)入大循環(huán),而是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán),流量計(jì)設(shè)計(jì)旁通管路,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器沒(méi)有打開(kāi)的情況下,循環(huán)泵也可以順暢工作。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,循環(huán)泵啟動(dòng),大循環(huán)閥門(mén)和旁通閥門(mén)打開(kāi),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)保持暢通,所有外循環(huán)冷卻液通過(guò)旁通管路循環(huán),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加載后,本體溫度上升到90±3攝氏度,節(jié)溫器打開(kāi),大循環(huán)管路里的冷卻液開(kāi)始循環(huán),溫度控制PID閥門(mén)運(yùn)行,冷卻液溫度繼續(xù)上升,根據(jù)設(shè)定溫度參數(shù),溫度控制器控制PID閥門(mén)閥悶進(jìn)行溫度控制經(jīng)過(guò)冷卻器的流量大小。
3.3遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)吹水
當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)或測(cè)試完成后,流量計(jì)需要吹水,流量計(jì)吹水由壓縮空氣輔助完成,當(dāng)吹水信號(hào)給入PLC時(shí),PLC先控制壓縮空氣閥門(mén)打開(kāi),延遲3S后,吹水閥門(mén)打開(kāi),和加水邏輯相同,進(jìn)、回水管路同時(shí)吹水,進(jìn)、回管路同時(shí)吹10S后,改為一路憋壓,間歇性吹氣,確保發(fā)動(dòng)機(jī)及管路流量計(jì)吹水徹底,避免發(fā)動(dòng)機(jī)脫離臺(tái)架或小車后有大量冷卻液流出,造成污染和浪費(fèi),憋壓吹氣4次,流量計(jì)吹水完成。
4應(yīng)用范圍
經(jīng)過(guò)測(cè)試,該流量計(jì)根據(jù)被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型原因,冷卻液重復(fù)利用率在90%以上,本文所提供的控制方法及控制邏輯適用于所有內(nèi)燃機(jī)測(cè)試輔助流量計(jì)。
5結(jié)束語(yǔ)
整個(gè)設(shè)備遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)功能眾多,采用S7-1500PLC主導(dǎo),考慮成本原因,PID控制部分采用好立的控制器進(jìn)行,整個(gè)PLC只應(yīng)用的I/O量,實(shí)現(xiàn)整個(gè)流量計(jì)控制功能,一體化的控制提高了整套設(shè)備的可靠性,更換流量計(jì)管路材質(zhì)可以進(jìn)行潤(rùn)滑油及燃油的溫度控制,該流量計(jì)在內(nèi)燃機(jī)測(cè)試及電動(dòng)新能源冷卻等方面有廣闊前景。該流量計(jì)同時(shí)具備二次開(kāi)發(fā)能力,通過(guò)PLC的net口可以進(jìn)行MES擴(kuò)展,信號(hào)連接到主機(jī)廠的中控,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,實(shí)現(xiàn)工廠智能管理。

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