南方泵业喷水推进泵综合性能试验台测控系统中的应用

一、前言
随着计算机技术和自动控制技术的不断发展，许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术，而且随着各领域中研究内容的不断深入与发展，对计算机自动测控系统的要求也越来越高。
在喷水推进泵综合性能试验台中，由于需要对喷水推进泵的流量、扬程、功率以及进、出口压力等进行同步数据采集与控制，所以也需要采用计算机自动检测与控制技术及数据实时处理、曲线绘制、精度分析等。目前在国内大型的水泵性能试验台中，计算机自动测控系统中的测控软件大都是由软件开发人员用各种编程语言通过编制大量的指令和代码来实现的，其工作量大、成本高、周期长、通用性差。为了改变这种状况，我们在七〇八所闵行分部的喷水推进泵综合性能试验台测控系统的设计过程中，首次尝试引入工控组态软件技术，取得了很好的效果。
南方泵业介绍喷水推进泵综合性能试验台测控系统主要是由工控机与MCGS组态软件组成的喷水推进泵检测系统，它综合了工控机和组态软件的优点。工控机具有数据采集方便、信号处理快捷、网络通讯强大、使用性能可靠等许多优点；而组态软件则是近年来在工业自动化领域兴起的一种新型的软件开发技术，开发人员通常不需要编制具体的指令和代码，只要利用组态软件包中的工具，通过硬件组态（硬件配置）、数据组态、图形图像组态等工作即可完成所需应用软件的开发工作，它具有二次开发简便、开发周期短、通用性强、可靠性高等优点。在喷水推进泵综合性能试验台测控系统中引入组态软件技术，可使用户避开复杂的计算机软件代码编制问题，集中精力解决好试验本身的问题，按照试验系统的要求，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的测控软件系统。
二、南方水泵阐述喷水推进泵综合性能试验台功能
喷水推进泵综合性能试验台是根据国家高新工程的要求由七〇八所自行设计的封闭式水泵试验台。设计最大试验流量为2.2m³/s，最大驱动功率为630kW，并配置630kW西门子公司的变频器和电机。喷水推进泵综合性能试验台主要完成3个测试项目：
(1)喷水推进泵实泵试验(按GB/T3216-1989《离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵试验方法》中B级精度设计）；
(2)喷水推进泵水力模型泵试验(按GB/T18149-2000《离心泵、混流泵和轴流泵水力性能试验规范精密级》设计）；
(3)喷水推进泵吸入流道优化试验(采用LDV激光测量流态，目前正在调试过程中）。
喷水推进泵实泵检测(即泵的出厂检验)是对喷水推进泵实泵作能量检验（即泵的外特性曲线），通过检验需得到三条曲线：即H=f1(Q)-扬程特性曲线、P=f2(Q)-功率特性曲线和n=pH/P=f3(Q)-效率特性曲线。
喷水推进泵水力模型泵试验是对新开发和研究的水力模型及根据泵的相似理论将实泵按比例缩小成模型泵后进行泵的特性试验。水力模型试验除了得到实泵试验的三条曲线外，还进行汽蚀试验，并得到Δhn=f4(Q)-汽蚀特性曲线。
喷水推进泵吸入流道优化试验主要研究叶轮前后压力、速度分布等情况。