[發明專利]一種核主泵定子屏蔽套裝配中PLC控制系統

在審

• 申請號: 201510914982.X
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN106877580A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 韓會義
• 申請（專利權）人: 韓會義
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;F15B11/22;F15B13/06;F15B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種核主泵定子屏蔽套裝配中PLC控制系統，適用于機械領域。

背景技術

發展核能是解決當前不斷加劇的能源危機的有效途徑之一。我國為加快核發展步伐，引進了AP1000核電技術。

AP1000中帶屏蔽電機的屏蔽泵是整個核設備的心臟。AP100主泵是單級的離心式無密封屏蔽電動泵，主要由泵體和電機兩部分組成。主泵的水力部件(包括泵殼、葉輪、導葉以及進口導管等部件)直接安裝在電機單元上，中間沒有聯軸器，泵的承壓殼由泵殼、熱屏、定子外殼和定子蓋等組成川。在電機內部，定子繞組與轉子均套有屏蔽套，這對于防止定子鐵芯、定子繞組受到輸送液體的侵蝕起到關鍵作用。因此，其加工和裝配質量直接影響到核主泵正常運行，是核主泵中的關鍵部件之一。

定子屏蔽套的材料選用耐磨蝕的非磁性金屬哈氏合金HastelloyC-276，在完成屏蔽套板材下料剪切、卷板成形、焊接、矯形等幾個工序后，需進行定子屏蔽套的貼附安裝。定子屏蔽套具有超薄、大長徑比的特點，欲實現屏蔽套與定子之間的無隙塑性變形貼附難度極大，需要應用可控壓力反復加壓，充分利用哈氏合金材料的塑性特性，才能精準實現無隙貼附。

發明內容

本發明提出了一種核主泵定子屏蔽套裝配中PLC控制系統，該系統可靠性高、抗干擾能力強、控制系統構成簡單、通用性強、編程簡單、使用、維護方便。體積小、重量輕、功耗低、PLC使用了半導體集成電路，尺寸小、重量輕、耗能低。

本發明所采用的技術方案是：所述控制系統的液壓控制系統由推制、充液、增壓三部分組成，分別完成定子與屏蔽套的密封、密封容腔內氣體的排出及液體充滿、脹形裝配這三道裝配工序。在推制部分中為了保證兩沖頭的位置同步性采用了分流閥5和比例電磁換向閥4，同時為了保證兩沖頭在特定位置鎖緊，采用了液控單向閥6,7。在充液部分中，為了防止油液的倒流，采用了第二單向閥12，為了排凈定子內原有氣體，采用了電磁閥19和第二節流閥20的組合。在增壓部分中為了獲得可控的高壓，采用了低壓泵與增壓器的組合來實現高壓的獲得，同時采用比例溢流閥14來完成對高壓的實時控制。具體的裝配流程如下:首先，第一齒輪泵1啟動，電磁鐵1DT得電，進而使油液通過第一單向閥3、比例電磁換向閥4的左位、分流閥5、液控單向閥6,7分別推動兩沖頭運動，完成定子與定子屏蔽套的密封。密封完成后，第一齒輪泵1停止工作，電磁鐵1DT失電，比例電磁換向閥4回到中位。隨后，第二齒輪泵10啟動，油液通過第二單向閥12進人已形成的密閉容腔，電磁鐵SDT得電，容腔內氣體通過電磁閥19左位、第二節流閥20排出。油液充滿容腔后，第二齒輪泵10停止工作，電磁鐵SDT失電，電磁閥19回到中位。最后，第三齒輪泵13啟動，油液通過電磁換向閥16左位、增壓器17，進人密閉容腔內，從而實現定子屏蔽套的無隙貼附。

脹形結束后，第三齒輪泵13停止工作，電磁鐵3DT失電，電磁換向閥16回到中位。隨后，電磁鐵SDT得電，電磁閥19左位接通，高壓液體通過電磁閥19、第二節流閥20排出。第一齒輪泵1啟動，電磁鐵2DT得電，油液通過第一單向閥3、比例電磁換向閥4的右位使沖頭回程，回程結束后，電磁鐵2DT失電，第一齒輪泵1停止工作，按停止按鈕結束整個裝配過程。

所述液壓系統的電控部分采用PLC、觸摸屏、壓力變送器、位移傳感器進行控制，其中PLC為控制的主要執行部分，因此，PLC的選擇至關重要。

所述液壓裝置屬于采用三菱PLC進行控制，從三菱PLC的機型、容量、I/O模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面綜合考慮，基本模塊采用16輸入點，16繼電器輸出點的FX2N-32MR-D，特殊模塊采用兩路模擬量輸入電路和一路模擬量輸出電路，8位分辨率的FXON-3A(2個)。其中壓力變送器采用量程0～30MPa，電流輸出的TEYB型變送器，位移傳感器采用電流輸出的LVDT高精度位移傳感器，比例溢流閥、比例換向閥均采用內含比例放大器，控制信號為0～10V的力士樂閥。特殊模塊分別連接在PLC的0號與1號位置上，根據壓力變送器、比例溢流閥、位移傳感器、比例換向閥的選擇，模擬量輸入電路均采用1號通道、4～20mA的電流輸入，模擬量輸出采用0～10V的電壓輸出。

本發明的有益效果是：可靠性高、抗干擾能力強、控制系統構成簡單、通用性強、編程簡單、使用、維護方便。體積小、重量輕、功耗低、PLC使用了半導體集成電路，尺寸小、重量輕、耗能低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。