CN111596647B - 风电机组高效智能测试系统及方法 - Google Patents

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    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics

Abstract

本发明提供了一种风电机组高效智能测试系统及方法。该系统包括：上位机，用于利用EDA软件的自动导出功能导出控制柜的输入输出点及与输入输出点对应的功能列表，并根据测试标准从输入输出点中提取测试点；将提取出来的测试点作为输入发送到测试软件包中，然后通过以太网传输给高效智能测试装置；把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些测试点是异常点；高效智能测试装置，通过以太网连接至所述上位机，用于与控制柜建立通讯，根据提取的测试点完成对控制柜的功能测试；并功能测试完成后，将测试结果回传至上位机。本发明提供的风电机组高效智能测试系统及方法使得测试效率有了很大提高，节省了时间，测试点准确性大大提高。

Description

风电机组高效智能测试系统及方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风电机组高效智能测试系统及方法。
背景技术
风力发电机组控制系统是每台风机的控制核心，分散布置在机组的塔筒和机舱内。由于风电机组现场运行环境恶劣，对控制系统的可靠性要求非常高，因此每台控制柜体在出厂之前都需要完成功能测试。控制柜需要采集机组传感器测量的温度、压力、转速以及环境参数等信号，通过现场总线和机组主控制站通讯，实现机组的偏航、解缆等功能，此外还对机舱内各类辅助电机、油泵、风扇进行控制以使机组工作在最佳状态。因此，需要测试的功能点非常多。目前测试方法是人工手动操作，测试前根据电气原理图梳理出电气逻辑和测试点列表，在测试过程中根据梳理出来的测试点列表逐一核对，整个测试过程繁琐，效率低，容易漏检错检。另外随着近些年风电行业的快速发展，新机型的开发速度大大提高，机型的种类也越来越多。不同机型控制柜的电气逻辑，对外接口和测试点数都不同，因此提供一种测试效率高、测试结果准确的高效智能测试方法和装置十分必要。
目前的控制柜测试方法主要依赖于人工操作，效率低，准确率低，通用性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种风电机组高效智能测试系统及方法，使得测试效率有了很大提高，节省了时间，测试点准确性大大提高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种风电机组高效智能测试系统，所述系统包括：上位机，用于利用EDA软件的自动导出功能导出控制柜的输入输出点及与输入输出点对应的功能列表，并根据测试标准从输入输出点中提取测试点；将提取出来的测试点作为输入发送到测试软件包中，然后通过以太网传输给高效智能测试装置；把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些测试点是异常点；高效智能测试装置，通过以太网连接至所述上位机，用于与控制柜建立通讯，根据提取的测试点完成对控制柜的功能测试；并功能测试完成后，将测试结果回传至上位机。
在一些实施方式中，EDA软件包括：EPLAN软件。
在一些实施方式中，控制柜的输入输出点和对应的功能列表以自动导出列表的形式保存。
在一些实施方式中，高效智能测试装置包括：输入输出模块，包括输出控制模块及输入采集模块，其中，输出控制模块用于向控制柜提供测试所需的开关量输出信号，输入采集模块用于采集控制柜的反馈信号；CPU单元，连接至输入输出模块，用于处理测试指令，①将待测试指令发送到输出控制模块；②被测电控柜的反馈信号通过输入采集模块传给CPU，CPU将反馈信号与结果分析数据进行比对分析，判断出测试点是否正常；通信模块，连接至CPU单元，包括以太网通信模块和总线通信模块，其中，以太网通信模块用于完成与上位机之间的数据交互，总线通信模块用于完成与控制柜之间的数据交互。
在一些实施方式中，还包括：数据存储单元，连接至CPU单元，用于存储和读取测试数据。
在一些实施方式中，还包括：人机交互模块，连接至CPU单元，用于根据用户输入选择测试机型、输出或打印测试结果。
在一些实施方式中，还包括：电源模块，用于为高效智能测试装置提供供配电和保护，其中包括配电部分的浪涌保护和通讯模块的浪涌保护。
在一些实施方式中，输入输出模块、CPU单元、通信模块、数据存储单元、人机交互模块及电源模块组成了高效智能测试装置的嵌入式系统。
此外，本发明还提供了一种风电机组高效智能测试方法，所述方法包括：上位机利用EDA软件的自动导出功能导出控制柜的输入输出点及与输入输出点对应的功能列表，并根据测试标准从输入输出点中提取测试点；上位机将提取出来的测试点作为输入发送到测试软件包中，然后通过以太网传输给高效智能测试装置；所述高效智能测试装置与控制柜建立通讯，根据提取的测试点完成对控制柜的功能测试；功能测试完成后，所述高效智能测试装置将测试结果回传至上位机；上位机把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些测试点是异常点。
在一些实施方式中，EDA软件包括：EPLAN软件。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
本发明通过对电气原理图进行配置，利用电气图绘制软件EPLAN自动导出功能导出控制点功能列表，并结合数据筛选实现了自动提取测试点的功能，而且，测试结果通过比对功能列表自动获得功能异常点。这种测试方法与完全依赖人工提取和逐一核对测试点相比，测试效率有了很大提高，节省了时间，测试点准确性大大提高，不会有漏检错检的测试点。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例提供的风电机组高效智能测试系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的风电机组高效智能测试方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的自动导出过程的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的高效智能测试系统的结构示意图。参见图1，高效智能测试系统包括：上位机11，高效智能测试装置12和控制柜13。
其中高效智能测试装置12由嵌入式控制系统和外围电气件组成，嵌入式控制系统主要包括电源模块121、CPU单元122、输入输出模块123、数据存储单元124、人机交互模块125和通信模块。
电源模块121主要为测试装置提供供配电和必要的保护，其中包括配电部分的浪涌保护和通讯控制单元的浪涌保护。
CPU单元122用于处理测试指令，并把指令发送给输入输出模块。
输入输出模块123用于向被测控制柜输出测试信号并采集测试结果。其中输出控制模块向控制柜提供测试所需的开关量输出信号，输入采集模块用于采集被测控制柜的反馈信号。
数据存储单元124用于存储和读取测试数据。
人机交互模块125用于选择测试机型、输出或打印测试结果。
通信模块包括以太网通信模块126和总线通信模块127，分别完成上位机和测试装置、测试装置和控制柜之间的数据交互。
图2为风力发电机组高效智能测试装置实现框图。
具体实现方式如下：
1)在上位机上对控制柜的电气原理图进行配置和部件库应用，利用电气图绘制软件EPLAN的自动导出功能导出控制柜的输入输出点和相应的功能列表。具体实现步骤如下：①绘制原理图时创建PLC盒子，定义好PLC模块内部的连接点序号及其对应的功能，同时在部件库中增加该部件。②导入新的部件库文件并编制部件库读取配置文件③创建导出BOM的模板④利用EPLAN软件工具菜单的报表导出功能自动导出所需的输入输出点和对应的功能列表。流程图请参加图3。
2)根据测试标准把测试点从自动导出列表中筛选提取出来。提取出来的测试点作为输入发送到上位机的测试软件包中，然后通过以太网通信模块传给测试装置。
以上测试数据提取过程是通过上位机的软件完成的，能够保证测试点准确提取，而且提取效率大大提高。
3)测试装置的嵌入式控制系统对获取的测试点数据进一步运算，然后与控制柜建立通讯，进行功能测试。
功能测试完成后，测试装置把测试结果回传到上位机。上位机把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些功能点是异常点，需要进一步处理。
本发明技术方案具有以下的有益效果：
本发明通过对电气原理图进行配置，利用电气图绘制软件EPLAN自动导出功能导出控制点功能列表，并结合数据筛选实现了自动提取测试点的功能。
测试结果通过比对功能列表自动获得功能异常点。这种测试方法与完全依赖人工提取和逐一核对测试点相比，测试效率有了很大提高，节省了时间。测试点准确性大大提高，不会有漏检错检的测试点。因此提高了风电机组运行的安全性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风电机组高效智能测试系统，其特征在于，包括：
上位机，用于利用EDA软件的自动导出功能导出控制柜的输入输出点及与输入输出点对应的功能列表，并根据测试标准从输入输出点中提取测试点；将提取出来的测试点作为输入发送到测试软件包中，然后通过以太网传输给高效智能测试装置；把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些测试点是异常点；
高效智能测试装置，通过以太网连接至所述上位机，用于与控制柜建立通讯，根据提取的测试点完成对控制柜的功能测试；并功能测试完成后，将测试结果回传至上位机；
利用电气图绘制软件EPLAN的自动导出功能导出控制柜的输入输出点和相应的功能列表包括：绘制原理图时创建PLC盒子，定义好PLC模块内部的连接点序号及其对应的功能，同时在部件库中增加该部件；导入新的部件库文件并编制部件库读取配置文件；创建导出BOM的模板；利用EPLAN软件工具菜单的报表导出功能自动导出所需的输入输出点和对应的功能列表。
2.根据权利要求1所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，EDA软件包括：EPLAN软件。
3.根据权利要求2所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，控制柜的输入输出点和对应的功能列表以自动导出列表的形式保存。
4.根据权利要求1所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，高效智能测试装置包括：
输入输出模块，包括输出控制模块及输入采集模块，其中，输出控制模块用于向控制柜提供测试所需的开关量输出信号，输入采集模块用于采集控制柜的反馈信号；
CPU单元，连接至输入输出模块，用于处理测试指令，并把测试指令发送给输入输出模块；
通信模块，连接至CPU单元，包括以太网通信模块和总线通信模块，其中，以太网通信模块用于完成与上位机之间的数据交互，总线通信模块用于完成与控制柜之间的数据交互。
5.根据权利要求4所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，还包括：
数据存储单元，连接至CPU单元，用于存储和读取测试数据。
6.根据权利要求4所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，还包括：
人机交互模块，连接至CPU单元，用于根据用户输入选择测试机型、输出或打印测试结果。
7.根据权利要求4所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，还包括：
电源模块，用于为高效智能测试装置提供供配电和保护，其中包括配电部分的浪涌保护和通讯模块的浪涌保护。
8.根据权利要求4至7任意一项所述的风电机组高效智能测试系统，其特征在于，输入输出模块、CPU单元、通信模块、数据存储单元、人机交互模块及电源模块组成了高效智能测试装置的嵌入式系统。
9.一种风电机组高效智能测试方法，其特征在于，包括：
上位机利用EDA软件的自动导出功能导出控制柜的输入输出点及与输入输出点对应的功能列表，并根据测试标准从输入输出点中提取测试点；
上位机将提取出来的测试点作为输入发送到测试软件包中，然后通过以太网传输给高效智能测试装置；
所述高效智能测试装置与控制柜建立通讯，根据提取的测试点完成对控制柜的功能测试；
功能测试完成后，所述高效智能测试装置将测试结果回传至上位机；
上位机把测试结果与功能列表进行比对，从而判断哪些测试点是异常点；
利用电气图绘制软件EPLAN的自动导出功能导出控制柜的输入输出点和相应的功能列表包括：绘制原理图时创建PLC盒子，定义好PLC模块内部的连接点序号及其对应的功能，同时在部件库中增加该部件；导入新的部件库文件并编制部件库读取配置文件；创建导出BOM的模板；利用EPLAN软件工具菜单的报表导出功能自动导出所需的输入输出点和对应的功能列表。
10.根据权利要求9所述的风电机组高效智能测试方法，其特征在于，EDA软件包括：EPLAN软件。
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