控制系統(tǒng)調(diào)試手冊(cè)

1、國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司控制系統(tǒng)調(diào)試手冊(cè)文件編號(hào)：GP-B06-C02版 本 號(hào)：V1.0編 號(hào)：GP-E-T-CS-2007HD-001受控狀態(tài)：受控調(diào)試手冊(cè)1.5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)編制部門(mén)： 電氣控制系統(tǒng)事業(yè)部技術(shù)部編制人： 董健編制日期：審核人：審核日期：批準(zhǔn)人：批準(zhǔn)日期：國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司目錄一、測(cè)試目的3二、測(cè)試條件3三、測(cè)試方法和步驟31、系統(tǒng)上電32、軟硬件連接與程序下裝63、靜態(tài)信號(hào)狀態(tài)檢查94、動(dòng)態(tài)信號(hào)狀態(tài)檢查105、模擬量信號(hào)狀態(tài)檢查15一、測(cè)試目的1.5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)采用Beckhoff公司的嵌入式PC為核心控制器件，采集的傳感器信號(hào)包括風(fēng)

2、速、風(fēng)向、溫度等模擬信號(hào)以及重要開(kāi)關(guān)量信號(hào)，它們分別由各自的傳感器通過(guò)不同的通道輸入給控制器，控制器經(jīng)過(guò)內(nèi)部控制算法輸出控制指令，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到控制目的。為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確工作，必須進(jìn)行通電測(cè)試。通電測(cè)試可以驗(yàn)證1.5MW風(fēng)機(jī)傳感器是否正常工作以及信號(hào)輸入輸出的正確性，是下一步整機(jī)調(diào)試的基礎(chǔ)工作。調(diào)試人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守本說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)規(guī)范。二、測(cè)試條件塔底柜和控制柜以及系統(tǒng)接線正確PC機(jī)一臺(tái)，內(nèi)裝Beckhoff公司的TwinCAT軟件網(wǎng)線一根萬(wàn)用表三、測(cè)試方法和步驟1、系統(tǒng)上電確認(rèn)系統(tǒng)接線正確，塔筒柜與機(jī)艙柜通訊光纜連接無(wú)誤。上電順序是先塔筒柜，后機(jī)艙柜，具體順序如下表所示：塔筒柜：器

3、件號(hào)功能順序號(hào)1F0主熔絲16F1塔筒柜內(nèi)照明自選6F3機(jī)艙柜風(fēng)扇/加熱電源27F1塔筒照明和230V插座自選7F4400V插座自選9F1西門(mén)子UPS電源310F0battery ok信號(hào)3.110F1PLC和總線耦合器供電3.210F2KL9210和IO端子供電3.310F3CP6232供電3.42Q1電網(wǎng)電壓測(cè)量05Q2690/400變壓器06Q1由6F1控制07Q1由7F1控制07Q4由7F4控制08Q1由15K3控制0機(jī)艙柜：器件號(hào)功能順序號(hào)1Q1機(jī)艙柜主開(kāi)關(guān)1203Q1變槳系統(tǒng)400V電源2.1203F4變槳系統(tǒng)230V電源2.2206F1機(jī)艙內(nèi)400V插座自選206F3機(jī)艙照明和2

4、30V插座自選206F5柜內(nèi)照明和插座自選206F6機(jī)艙柜內(nèi)加熱/冷卻電源3207F1西門(mén)子UPS電源4208F1Battery ok信號(hào)4.1208F2振動(dòng)/風(fēng)速/風(fēng)向傳感器電源4.2208F3軟啟動(dòng)器、IO模塊供電4.3208F4偏航剎車閥門(mén)電源4.4208F5轉(zhuǎn)子剎車閥門(mén)電源4.5208F6偏航軸承潤(rùn)滑/主軸潤(rùn)滑電源4.6208F7IO模塊，TER扭纜模塊4.7208F8BK3150，KL9210，超速模塊4.8223F1起重機(jī)自選223F3航燈自選201Q1機(jī)艙690/400變壓器0201Q5機(jī)艙400V供電0202Q1輪轂690/400變壓器（機(jī)艙）0206Q1由206F1控制020

5、6Q3由206F3控制0206Q5由206F5控制0211Q1由333Q8控制0211F7由334K5控制0215Q1由332K3-4控制0215Q2由332K3-4控制0215F7由332K8控制0217Q1由332K7控制0218Q1由337K5-6控制0218Q2由337K5-6控制0218F7由337K7控制0219F1由332K5控制0221Q1由332K6控制0223Q1由333K3控制0223Q2由331K7控制0223F6由333K2控制0229Q1由333K6控制0229F4由333K7控制0231Q1由337K1控制0233Q1由233F1控制0233Q3由233F3控制0

6、2、軟硬件連接與程序下裝打開(kāi)PC機(jī)，確認(rèn)PC已與嵌入式PC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連或直連，打開(kāi)TwinCAT軟件的system manager，進(jìn)入如下界面點(diǎn)擊Choose Target，進(jìn)入如下界面點(diǎn)擊Search，進(jìn)入如下界面點(diǎn)擊Broadcast Search，選中要連接的嵌入式PC，點(diǎn)擊Add Route，輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊ok確定，注意system manager右下角出現(xiàn)如下字符：打開(kāi)系統(tǒng)配置文件，配置文件為*.tsm。依次點(diǎn)擊generate mappings, check configuration, activate configuration, reset twincat to r

7、un mode打開(kāi)TwinCAT PLC control，打開(kāi)軟件源文件，點(diǎn)擊project下拉菜單中的rebuild all，點(diǎn)擊online下拉菜單中的login，完成軟件下裝。創(chuàng)建引導(dǎo)啟動(dòng)項(xiàng)目（最后完成測(cè)試后再做）點(diǎn)擊online下拉菜單中的create boot project打開(kāi)system manager，完成如下配置：到此，嵌入式PC可以啟動(dòng)后自動(dòng)運(yùn)行程序。3、靜態(tài)信號(hào)狀態(tài)檢查下裝程序但不運(yùn)行，在系統(tǒng)正確連線并上電的基礎(chǔ)上，檢查所有IO模塊通道狀態(tài)是否符合下表所示：（此時(shí)DO模塊應(yīng)全為0）IO模塊編號(hào)通道1通道2通道3通道4檢查合格塔底柜ID11：4個(gè)KL1104；3個(gè)KL213

8、4；1個(gè)KL1904；1個(gè)KL3204；1個(gè)KL3403103DI11001103DI20010103DI30011103DI41110104DI5通X通通機(jī)艙柜ID20：17個(gè)KL1104；10個(gè)KL2134；2個(gè)KL1904；1個(gè)KL2904401DI11111401DI21111401DI41111401DI51010401DI5.11110401DI60000401DI7X110401DI81111402DI10111402DI21111402DI2.11111402DI3X111402DI40000402DI4.11110402DI51101402DI61101402DI7111X4

9、04DI2通通通通404DI2.1通通通X4、動(dòng)態(tài)信號(hào)狀態(tài)檢查下裝程序并運(yùn)行，本步驟的目的在于檢驗(yàn)輸出回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否正常工作。可以通過(guò)在TwinCAT軟件中對(duì)PLC中各輸出點(diǎn)人為置1或清0，觀察PLC相應(yīng)輸出點(diǎn)的LED燈是否發(fā)生相應(yīng)變化，并查看該輸出通道的控制對(duì)象是否按照預(yù)定的方式動(dòng)作或發(fā)生狀態(tài)改變。如果測(cè)試結(jié)果跟預(yù)期相同，則證明該信號(hào)通過(guò)了測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中應(yīng)注意安全，每測(cè)試一個(gè)點(diǎn)后都應(yīng)該相應(yīng)的控制點(diǎn)及時(shí)復(fù)位，然后才可以繼續(xù)去測(cè)試下一個(gè)點(diǎn)，這樣可以避免在后面的操作過(guò)程中出現(xiàn)誤操作等問(wèn)題。第18頁(yè) 共18頁(yè)IO模塊編號(hào)通道變量名動(dòng)作現(xiàn)象合格塔底柜ID11：3個(gè)KL2134104DO11pro

10、fi_do_tower_base_cabinet_cooling置1塔底柜風(fēng)扇開(kāi)始工作2profi_do_tower_base_lamp_fault置1塔底柜fault燈亮3profi_do_tower_base_lamp_ready置1塔底柜ready燈亮4profi_do_tower_base_lamp_operation置1塔底柜operation燈亮104DO21profi_do_tower_base_lamp_service_mode置1塔底柜維護(hù)燈亮2profi_do_tower_base_lamp_safety_system_open置1塔底柜安全鏈open燈亮3profi_do

11、_tower_base_lamp_switch_emergency_activated置1塔底柜緊急停機(jī)燈亮4profi_do_tower_base_lamp_rotor_lock_on置1塔底柜轉(zhuǎn)子鎖定燈亮104DO31profi_do_tower_base_lamp_grid_connection置1塔底柜并網(wǎng)燈亮2profi_do_plc_em_stop_to_safety_system置1安全鏈打開(kāi)3置1塔底風(fēng)扇開(kāi)始工作4置1塔底柜test pulse燈亮機(jī)艙柜ID20：10個(gè)KL2134403DO11profi_do_topbox_lamp_error置1機(jī)艙柜error燈亮2pro

12、fi_do_topbox_lamp_operation_mode置1機(jī)艙柜operation燈亮3profi_do_topbox_lamp_service_mode置1機(jī)艙柜維護(hù)模式燈亮4profi_do_topbox_lamp_safety_system_open置1機(jī)艙柜安全鏈open燈亮403DO21profi_do_topbox_lamp_switch_emergency_activated置1機(jī)艙柜緊急停機(jī)燈亮2profi_do_topbox_lamp_rotor_lock_on置1機(jī)艙柜轉(zhuǎn)子鎖定燈亮3profi_do_generator_cooling_water_fan2置1發(fā)電

13、機(jī)水冷風(fēng)扇2工作4profi_do_generator_slip_ring_fan置1發(fā)電機(jī)滑環(huán)風(fēng)扇工作403DO31profi_do_topbox_heater_on置1機(jī)艙柜內(nèi)加熱器工作2profi_do_topbox_fan_on置1機(jī)艙柜內(nèi)風(fēng)扇工作3profi_do_gearbox_lubrication_oil_pump_high置1齒輪箱潤(rùn)滑油泵高壓運(yùn)行4profi_do_gearbox_lubrication_oil_pump置1齒輪箱潤(rùn)滑油泵運(yùn)行403DO41profi_do_gearbox_lubrication_oil_heater置1齒輪箱潤(rùn)滑油加熱器工作2profi_d

14、o_gearbox_cooling_water_fan置1齒輪箱冷卻水風(fēng)扇工作3profi_do_gearbox_cooling_water_pump置1齒輪箱冷卻水泵工作4profi_do_gearbox_oil_pump_heater置1齒輪箱油泵加熱器工作403DO51profi_do_gearbox_lubrication_oil_pump_star暫無(wú)硬件置1齒輪箱潤(rùn)滑油泵低壓運(yùn)行2profi_do_generator_heater置1發(fā)電機(jī)加熱器工作3profi_do_generator_cooling_water_fan1置1發(fā)電機(jī)冷卻水風(fēng)扇1工作4profi_do_genera

15、tor_cooling_water_pump置1發(fā)電機(jī)冷卻水泵工作403DO61profi_do_main_bearing_lubrication_pump置1偏航軸承潤(rùn)滑泵工作2profi_do_hydraulic_pump_motor_on置1液壓泵工作3profi_do_hydraulic_oil_heater置1液壓油加熱器工作4profi_do_yaw_softstart（不能單獨(dú)置1，跟隨左右偏航測(cè)試）偏航電機(jī)開(kāi)始工作403DO71profi_do_yaw_left（必須同時(shí)對(duì)403DO6通道4和403DO8通道1置1）置1偏航系統(tǒng)左偏航（偏航電機(jī)暫不安裝在偏航軸承上）2profi

16、_do_yaw_right（必須同時(shí)對(duì)403DO6通道4和403DO8通道1置1）置1偏航系統(tǒng)右偏航（偏航電機(jī)暫不安裝在偏航軸承上）3profi_do_hydraulic_yaw_brake_valve_open_total置1偏航剎車全部打開(kāi)4profi_do_hydraulic_yaw_brake_valve_open_partly置1偏航剎車部分打開(kāi)403DO81profi_do_yaw_motor_brake_electrical_open置1偏航電機(jī)電磁剎車打開(kāi)2profi_do_hydraulic_rotor_brake_valve_open_brake置1高速軸剎車打開(kāi)3prof

17、i_do_hydraulic_rotor_brake_valve_close_brake置1高速軸剎車抱死4profi_topbox_test_pulse置1機(jī)艙柜test pulse燈亮404DO21profi_do_nacelle_cooling_fan置1機(jī)艙冷卻風(fēng)扇工作2profi_do_setpoint_rotor_zero_position置1設(shè)置轉(zhuǎn)子絕對(duì)值編碼器0位置3profi_do_setpoint_yaw_zero_position置1設(shè)置偏航絕對(duì)值編碼器0位置4置1主軸承潤(rùn)滑泵工作404DO31置1齒輪箱風(fēng)扇低速運(yùn)行2置1齒輪箱風(fēng)扇高速運(yùn)行3置1齒輪箱standstill

18、加熱器工作45、模擬量信號(hào)狀態(tài)檢查前面對(duì)數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出通道都進(jìn)行了檢查，最后對(duì)模擬量輸入通道進(jìn)行檢查。IO模塊編號(hào)通道變量描述檢查內(nèi)容合格塔底柜ID11：1個(gè)KL3204，1個(gè)KL3403104AI11塔底柜溫度觀察溫度是否在合理范圍內(nèi)2箱變溫度觀察溫度是否在合理范圍內(nèi)3塔底溫度觀察溫度是否在合理范圍內(nèi)104AI2電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊觀察電壓電流等是否合理機(jī)艙柜ID22：4個(gè)KL3404，7個(gè)KL3204405AI31X方向振動(dòng)加速度觀察是否在合理范圍內(nèi)2Y方向振動(dòng)加速度觀察是否在合理范圍內(nèi)3風(fēng)速信號(hào)1觀察是否在合理范圍內(nèi)4風(fēng)速信號(hào)2觀察是否在合理范圍內(nèi)405AI3.11風(fēng)向信號(hào)1觀察是否在合理范圍內(nèi)2風(fēng)向信號(hào)2觀察是否在合理范圍內(nèi)3液壓系統(tǒng)主液壓觀察是否在合理范圍內(nèi)4轉(zhuǎn)子剎車液壓觀察是否在合理范圍內(nèi)405AI41葉輪轉(zhuǎn)速信號(hào)1觀察是否在合理范圍內(nèi)2葉輪轉(zhuǎn)速信號(hào)2觀察是否在合理范圍內(nèi)405AI51發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速觀察是否在合理范圍內(nèi)3齒輪箱潤(rùn)滑油濾網(wǎng)入口油壓觀察是否在合理范圍內(nèi)4齒輪箱潤(rùn)滑油濾網(wǎng)出口油壓觀察是否在合理范圍內(nèi)406AI11機(jī)艙柜內(nèi)溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)2機(jī)艙溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)3主軸葉輪側(cè)溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)4主軸發(fā)電機(jī)側(cè)溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)406AI2.11齒輪箱輸入軸溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)2齒輪箱輸出軸溫度觀察是否在合理范圍內(nèi)3齒輪箱入口油溫觀察是