Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ South Ural State Uni...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Разработка программного комплекса для испытания цифровых измерительных трансформаторов на вибростенде

Authors: Loginovskiy, O.V.; Volovich, G.I.; Topolskii, D.V.; Topolskii, N.D.; Beliakov, A.E.;

Разработка программного комплекса для испытания цифровых измерительных трансформаторов на вибростенде

Abstract

Логиновский Олег Витальевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой информационно-аналитического обеспечения управления в социальных и экономических системах, Южно- Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; loginovskiiov@susu.ru. Волович Георгий Иосифович, д-р техн. наук, проф., директор, ООО «Челэнергоприбор», Челябинск, Россия; g_volovich@mail.ru. Топольский Дмитрий Валерианович, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры электронных вычислительных машин, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; topolskiidv@susu.ru. Топольский Никита Дмитриевич, аспирант кафедры электронных вычислительных машин, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; topolskiind@susu.ru. Беляков Александр Евгеньевич, старший преподаватель кафедры электронных вычислительных машин, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; alex.beliakov@ susu.ru. Oleg V. Loginovskiy, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Informational and Analytical Support of Control in Social and Economic Systems, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; loginovskiiov@susu.ru. Georgiy I. Volovich, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Director, LLC Chelenergopribor, Chelyabinsk, Russia; g_volovich@mail.ru. Dmitrii V. Topolskii, Сand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Electronic Computing Machines, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; topolskiidv@susu.ru. Nikita D. Topolskii, Postgraduate student of the Department of Electronic Computing Machines, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; topolskiind@susu.ru. Alexander E. Beliakov, Senior Lecturer of the Department of Electronic Computing Machines, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; alex.beliakov@susu.ru. В представленной работе рассматривается программный комплекс для обеспечения мониторинга состояния следящего гидропривода с гидростатическими направляющими в составе диагностического вибростенда для цифровых трансформаторов. Срок службы цифровых измерительных трансформаторов составляет 25 лет, а межповерочный интервал – 8 лет. Для достижения таких высоких эксплуатационных характеристик необходимо проведение большого количества испытаний для подобных изделий. Одним из таких испытаний является испытание на вибростенде. Уникальность применяемого в диагностическом вибростенде гидропривода заключается в его длительном ресурсе работоспособности в эксплуатационных нагрузках (до 100 млн циклов). Такая надежность достигается за счет применения в конструкции гидропривода специальных гидростатических направляющих и требует наличия специального программного обеспечения. Создана архитектура программного комплекса для вибростенда. Для тестирования функционала пакета выполнено имитационное моделирование работы компонентов программного комплекса. Цель исследования: на основе анализа функционирования технологического оборудования и вариантов реализации управляющего программного обеспечения разработать архитектуру программного комплекса для реализации системы мониторинга состояния следящего гидропривода с гидростатическими направляющими в составе диагностического вибростенда для цифровых трансформаторов. Материалы и методы. Поставленные научные задачи решены с применением методов системного анализа, компьютерного, математического и имитационного моделирования взаимодействия программного комплекса с компонентами следящего гидропривода с гидростатическими направляющими. Результаты. Основным практическим результатом проведенных исследований является разработка архитектуры программного комплекса для испытания цифровых измерительных трансформаторов на вибростенде. Предлагается при программной реализации комплекса использовать кроссплатформенные решения и опираться на современный опыт использования свободно распространяемого программного обеспечения. Заключение. Разработанная архитектура программного комплекса ориентирована на обеспечение автоматизированной работы следящих гидроприводов, позволяет конфигурировать все необходимые параметры оборудования, осуществлять мониторинг состояния оборудования по цифровым протоколам передачи данных, централизованно сохранять и тиражировать настройки гидроприводов под конкретные условия эксплуатации на предприятиях. Анализ вариантов реализации показал, что применение SCADA-систем упрощает процесс разработки типовых проектов диспетчерского управления и сбора данных и мониторинга состояния, но при этом имеет повышенную сложность на этапе развертывания и эксплуатации. Функционал ни одной из распространённых и надёжных SCADA-систем не покрывает всех требований к данному проекту. В частности, это относится к подключению по USB и обработке высокочастотных сигналов, предусмотренных требованиями к разработке. Помимо этого, при применении универсальных SCADA-систем конечному пользователю необходимо приобретать лицензию на RunTime компонент SCADA. The presented work examines a software package for monitoring the condition of a hydraulic servo drive with hydrostatic guides as part of a diagnostic vibration stand for digital transformers. The service life of digital instrument transformers is 25 years, and the calibration interval is 8 years. To achieve such high performance characteristics, it is necessary to conduct a large number of tests for such products. One such test is the vibration test. The uniqueness of the hydraulic drive used in the diagnostic vibration stand lies in its long service life under operational loads (up to 100 million cycles). This reliability is achieved with special hydrostatic guides in the hydraulic drive design and requires special software. The architecture of the software complex for the vibration stand has been created. To test the functionality of the package, simulation modeling of the operation of the components of the software package was performed. Aim. Based on the analysis of the functioning of technological equipment and options for implementing control software, develop the architecture of a software package for implementing a system for condition monitoring of a servo hydraulic drive with hydrostatic guides as part of a diagnostic vibration stand for digital transformers. Materials and methods. The stated scientific problems were solved using methods of system analysis, computer, mathematical and simulation modeling of the interaction of the software complex with the components of the servo hydraulic drive with hydrostatic guides. Results. The main practical result of the research is the development of the architecture of a software package for testing digital instrument transformers on a vibration stand. It is proposed to use cross-platform solutions when implementing the complex software and rely on modern experience in using freely distributed software. Conclusion. The developed architecture of the software package is focused on ensuring the automated operation of servo hydraulic drives, allows you to configure all the necessary equipment parameters, monitor the condition of the equipment using digital data transfer protocols, centrally save and replicate hydraulic drive settings for specific operating conditions on the enterprises. Analysis of implementation options showed that the use of a SCADA system simplifies the process of developing standard projects for dispatch control and data collection and condition monitoring, but at the same time, it has increased complexity at the stage of deployment and operation. The functionality of none of the widespread and reliable SCADA systems covers all the requirements for this project. This particularly applies to USB connectivity and high frequency signal processing required by design requirements. In addition, when using universal SCADA systems, the end user must purchase a license for the RunTime SCADA component. Работа выполнена за счет средств областного бюджета в виде субсидии на реализацию научно-технических проектов Челябинской области, включенных в перечень проектов Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» в 2022 году (соглашение № 604 от 22.12.2022) проект «Разработка отечественного программного комплекса для управления, настройки и диагностики следящего гидропривода с гидростатическими направляющими, в рамках проекта «Разработка и создание производства следящих гидроприводов с гидростатическими направляющими (СГ с ГСН)». he study was executed due to the Chelyabinsk region budget by subsidizing of scientific-technical projects from roster study projects of the world-class Interregional Ural Scientific and Educational Institution “Forward Industrial Technologies and Materials” in 2022 (contract number 604, 12/22).

Keywords

hydraulic servo drive with hydrostatic guides, condition monitoring, мониторинг состояния, цифровой измерительный трансформатор, digital instrument transformer, vibration stand, simulation modeling, вибростенд, имитационное моделирование, следящий гидропривод с гидростатическими направляющими, УДК 004.942

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Green