CN112901423A - 一种兆瓦级风机出厂调试方法 - Google Patents

一种兆瓦级风机出厂调试方法 Download PDF

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周明
杨兆忠
陈秉坚
宋科
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    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
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    • 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
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    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
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Abstract

本发明公开了一种兆瓦级风机出厂调试方法，属于风机调试技术领域，解决目前兆瓦级风电机组传统调试方法效率低、数据记录不完整以及调试质量不可靠的技术问题，采用的方案为：在风机运行时，通过LabVIEW软件的ModbusTCP协议读取风机电气系统中的与调试相关的数据；通过LabVIEW软件对读取的数据进行分析处理，并通过人机界面显示结果信息。本发明的兆瓦级风机出厂调试方法具有调试效率高、数据记录完整以及调试质量可靠等优点。

Description

一种兆瓦级风机出厂调试方法
技术领域
本发明主要涉及风力发电技术领域，特指一种兆瓦级风机出厂调试方法。
背景技术
目前风电机组出厂调试均采用传统的调试方式，按照大纲一步步执行，使用塔基控制柜、机舱和轮毂进行联调，在塔基控制柜的HMI界面上进行相应功能调试，手动记录调试结果，这种方式需要各调试人员之间互相配合，及时传递调试信息。在大批量生产的情况下，由于制造车间噪音大，作业环境恶劣，长时间处于该状态会造成调试信息传递错误，影响调试效率及调试质量。另外，风机出厂调试为静态调试，HMI界面所含的信息量大，对于出厂调试要求有效的信息不多，需要一页一页去查找，而且很多信息逻辑上是相关联的，需要在这一页输入指令，然后去另一页观察状态或使用外部设备进行检测，影响调试效率。此外，风机在实际运行中，所有数据通过PLC的ModbusTCP协议发给SCADA系统，通过SCADA系统进行风机在线检测以及数据存储，但SCADA系统无各子部件功能控制功能，需要调试人员在HMI界面中输入指令进行功能控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种测试效率高的兆瓦级风机出厂调试方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种兆瓦级风机出厂调试方法，包括以下步骤：
S01、在风机运行时，通过LabVIEW软件的ModbusTCP协议读取风机电气系统中的与调试相关的数据；
S02、通过LabVIEW软件对读取的数据进行分析处理，并通过人机界面显示结果信息。
作为上述技术方案的进一步改进：
在调试结束后，对调试结果进行电子存档。
采用LabVIEW软件中database模块实现写入数据库功能，按调试记录模块将记录写入至access数据库。
在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的写入单个线圈模块来实现数字量信号写入功能。
在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的读取离散输入模块来实现数字量信号读取功能。
在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的读取输入寄存器模块实现模拟量输入信号读取功能。
在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的写入单个保持寄存器模块来实现数据写入功能。
在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的database模块索引access数据库中的订单，并找到所需要的订单数据，生成二维数组。
所述电气系统包括变桨电气系统、机舱电气系统和塔基电气系统。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的兆瓦级风机出厂调试方法，结合了SCADA系统和塔基控制柜HMI界面功能，将PLC所有与调试相关量进行ModbusTcp发布，开发针对机组出厂调试的专用系统，具备各子部件控制、在线检测以及数据存储，实时对测试数据进行分析与处理，并将调试结果进行电子存档；调试效率高，大大降低劳动强度。
本发明采用了自动化控制原理，通过组态软件实现风力发电机组智能调试，消除调试人员之间信息传递错误带来的调试质量问题；本发明扩展性强，可用于其它行业，基本框架保持不变，对调试项目功能块进行编辑即可；本发明可取代当前风电行业传统的调试方法，实现调试风机在线测试以及数据存储，实时对测试数据进行分析与处理，并将调试结果进行电子存档；本发明可以读取之前存储的调试数据，同时在调试过程中对产品断网/掉电后调试记录不清零。
附图说明
图1为本发明在实施例的结构示意图。
图2为本发明的方法在实施例的流程图。
图3为本发明采用写入单个线圈模块来实现数字量信号写入功能的示例图。
图4为本发明采用读取离散输入模块来实现数字量信号读取功能的示例图。
图5为本发明读取输入寄存器模块实现模拟量输入信号读取功能的示例图。
图6为本发明采用写入单个保持寄存器模块来实现数据写入功能的示例图。
图7为本发明采用database模块索引access数据库中订单的示例图。
图8为本发明采用database模块实现写入数据库功能的示例图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1和图2所示，本实施例的兆瓦级风机出厂调试方法，包括以下步骤：
S01、在风机运行时，通过LabVIEW软件的ModbusTCP协议读取风机电气系统中的与调试相关的数据，数据包括数字量信号(输入、输出)和模拟量信号(DC、AI、PT100)；
S02、通过LabVIEW软件对读取的数据进行分析处理，并通过人机界面显示结果信息，并在调试结束后对调试结果进行存档。
本发明的兆瓦级风机出厂调试方法，结合了SCADA系统和塔基控制柜HMI界面功能，将PLC所有与调试相关量进行ModbusTcp发布，开发针对机组出厂调试的专用系统，具备各子部件控制、在线检测以及数据存储，实时对测试数据进行分析与处理，并将调试结果进行电子存档。
本发明采用了自动化控制原理，通过组态软件实现风力发电机组智能调试，消除调试人员之间信息传递错误带来的调试质量问题；本发明扩展性强，可用于其它行业，基本框架保持不变，对调试项目功能块进行编辑即可；本发明可取代当前风电行业传统的调试方法，实现调试风机在线测试以及数据存储，实时对测试数据进行分析与处理，并将调试结果进行电子存档；本发明可以读取之前存储的调试数据，同时在调试过程中对产品断网/掉电后调试记录不清零。
目前1台风机出厂调试约为8h，使用该方法调试可节省2.4h，若按年产300台计算，可以节省720h，通过上述智能化测试带来极大便利，大大降低劳动强度。
本发明开发上述自动化测试软件取代当前依靠自带上位机软件，选用LabVIEW软件作为调试程序开发，如图1所示，当然，在其它实施例中，也可以采用famview等PLC自带的上位机软件实现上述调试方法；上述测试系统对风机采集的数据进行合格判断，相关执行底层程序为：
1)采用LabVIEW软件中的写入单个线圈模块来实现数字量信号写入功能，如图3所示；
2)采用LabVIEW软件中的读取离散输入模块来实现数字量信号读取功能，如图4所示；
3)采用LabVIEW软件中的读取输入寄存器模块实现模拟量输入信号读取功能，如图5所示；
4)采用LabVIEW软件中的写入单个保持寄存器模块来实现数据写入功能，如图6所示；
5)采用LabVIEW软件中的database模块索引access数据库中的订单，并找到所需要的订单数据，生成二维数组，如图7所示；
6)采用LabVIEW软件中database模块实现写入数据库功能，按调试记录模块将记录写入至access数据库，如图8所示。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、在风机运行时，通过LabVIEW软件读取风机电气系统中的与调试相关的数据；
S02、通过LabVIEW软件对读取的数据进行分析处理，并通过人机界面显示结果信息。
2.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在调试结束后，对调试结果进行电子存档。
3.根据权利要求2所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，采用LabVIEW软件中database模块实现写入数据库功能，按调试记录模块将记录写入至access数据库。
4.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的写入单个线圈模块来实现数字量信号写入功能。
5.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的读取离散输入模块来实现数字量信号读取功能。
6.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的读取输入寄存器模块实现模拟量输入信号读取功能。
7.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的写入单个保持寄存器模块来实现数据写入功能。
8.根据权利要求1所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，在步骤S01中，采用LabVIEW软件中的database模块索引access数据库中的订单，并找到所需要的订单数据，生成二维数组。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的兆瓦级风机出厂调试方法，其特征在于，所述电气系统包括变桨电气系统、机舱电气系统和塔基电气系统。
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