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PLC控制垂直风洞,模拟自由落体

通过迈克·桑特|2015年11月21日

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化工

超过500万人曾乘坐过SkyVenture的风洞飞行。该公司的飞行舱由一些有史以来最大的弯曲、钢化夹层玻璃制成。

从一架完美的飞机上跳下来对一些人来说是鲁莽的,但对另一些人来说,这是一生中最激动的时刻。德克萨斯州奥斯汀市的SkyVenture公司无需登机就能重现这种体验。但是,要在地面上提供一个安全而真实的自由落体模拟是有挑战的。

SkyVenture于1999年建造了第一个壁对壁均匀流动的垂直风洞。在那之前,跳伞风洞是不可靠的,效率低下的风扇只是把人悬浮在不稳定的空气泡上。如果你太靠近气泡的一侧,你就会掉下风洞,这和高风险的新奇玩意差不多。

这些新的、更高效的版本被称为再循环隧道。他们使用四个600马力,直接驱动,2.8米排气轴流风机(额定400马力连续使用)。每个重达17000磅的风扇被安装在建筑顶部,以超过170英里/小时的最大速度将空气吸入飞行室——相当于5级飓风。

在第一条隧道建成后,该公司需要一套控制系统,既能方便操作人员控制,又能简化现场安装。2005年,SkyVenture设计团队选择了CC-Link通信,以改善操作界面、控制操作和安装过程。该公司将这个原始系统从Modbus通信方案升级而来。

在这次重新设计中,SkyVenture改用了三菱Q系列PLC。PLC使用Q系列PLC机架内的CC-Link Master卡来控制通信。CC-Link然后使用三菱电机FR-A7NC CC-Link接口卡与4个F740 vfd通信。在一条通信线路上,操作员监测伏特、安培、千瓦,设置频率和报警,以及设置工作频率。在以前的系统中,风洞操作员必须通过十根或更多不同的通信电缆来控制所有这些不同的功能。用卡和CC-Link电缆改装四个vfd只花了几个小时。安装了几根金属箍后,隧道内的通讯和整个设施就可以运行了。

cclink3

在重新设计控制系统时,SkyVenture改用了三菱Q系列PLC。PLC使用Q系列PLC机架内的CC-Link Master卡来控制通信。

此外,一个CC-Link网络还通过打开和关闭20 × 10英尺的舱门来控制飞行室内的空气温度。这些门被连接到线性驱动器驱动更多的三菱vfd。门的状态信息随后会显示在操作员使用的人机界面上。

额外的I/O,如室内的空气速度,是监控和显示在操作界面上。该界面还提供了操作员选择的预定义飞行时间选项,然后使用这些选项来确定剩余的飞行时间(也会显示)。

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这张图片显示了安装的一个600马力,直接驱动,2.8米通风轴流风扇。

SkyVenture在西雅图的设施拥有最强大的垂直风洞,能够产生接近250英里每小时的风速。为了保持对如此强劲气流的控制,该系统还监测风扇电机振动、温度和安全关闭触发器,所有这些都必须在眨眼以内运行。这些信息必须与用户友好的人机界面进行沟通,以便人员在隧道运行时使用。显然,当所有这些都发生在一个模拟的5级飓风中时,速度是必不可少的;风洞的新网络以毫秒为单位传递指令和信息。但建造隧道是SkyVenture设计团队面临的最大挑战之一。

CC-Link2

操作人员使用的人机界面显示门的状态信息。额外的I/O,如室内的空气速度,是监控和显示在操作界面上。该界面还提供了操作员选择的预定义飞行时间选项,然后使用这些选项来确定剩余的飞行时间(也会显示)。

该团队的任务是在世界各地使用当地劳动力设计和建造一个复杂的机械部件。成功的关键在于简单的实现和安装设计。主要是现成的组件组成了一个包,可以运到任何地方,由一个以前可能从未见过这种类型的机器的工作人员组装。

特别是,SkyVenture依赖于新的控制系统组件来简化风洞控制系统的安装,只需在现场连接几根电线,而无需连接数百根电线。

日复一日,年复一年,控制系统的运行速度超过98%。

化工美洲
www.cclinkamerica.org


了下:技术+产品,plc +政治行动委员会
标记:cclink,cclinkamericas

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