CN113958461A - 一种风力发电机组车间调试装置和方法 - Google Patents

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张朝远
李炼
王世均
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王清飞
狄科宏
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Abstract

本发明提供一种风力发电机组车间调试装置和方法，装置包括机舱调试箱：用于模拟机舱系统与变桨系统进行连接调试；塔基调试箱：用于模拟机舱系统与塔基系统连接调试，塔基调试箱与塔基生产线通过第二电缆连接；变桨调试箱：用于模拟变桨系统与机舱系统进行连接调试，变桨调试箱内设置有第二PLC。机舱系统、轮毂、塔基分别在各自的生产线完成装配生产后，不用统一拉到调试台，在各自的生产线出口就可使用对应的调试箱进行调试工作，调试箱可重复使用，且采用重载接线，减少机舱系统、轮毂、塔基的移动，节省场地占用和接线时间，提高生产调试节拍，从而显著提高车间生产和调试效率。

Description

一种风力发电机组车间调试装置和方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组车间调试装置和方法。
背景技术
随着我国风力发电事业市场发展需求，装机容量激增，这给风力发电机的调试工作带来了新的挑战。怎么能快速高效、正确无误的实现风电机组在车间调试是亟待解决的问题。风电机组设备、信号众多，相应的连接电缆就非常多。传统车间调试采用的是将机组的机舱系统、轮毂、塔基分别在各自的生产线完成装配生产后，再把机舱系统、轮毂、塔基都拉到调试台，然后在调试台匹配三者进行调试，且三者间用接线端子的方式连接，安装调试人员需要在车间对每根线手动连接，整个车间调试工作占用场地大调试时间长，不利于车间脉动生产。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种风力发电机组车间调试装置和方法，采用重载接线，减少机舱系统、轮毂、塔基的移动，节省场地占用和接线时间，提高生产调试节拍，从而显著提高车间生产和调试效率。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：本发明提供一种风力发电机组车间调试装置，包括，
机舱调试箱：用于模拟机舱系统与变桨系统进行连接调试，所述机舱调试箱内设置有第一PLC，所述机舱调试箱与变桨系统的生产线通过第一电缆连接，所述机舱调试箱与变桨系统之间设置有第一供电电缆、第一安全链和第一CAN通讯线；
塔基调试箱：用于模拟机舱系统与塔基系统连接调试，所述塔基调试箱与塔基生产线通过第二电缆连接，所述塔基调试箱与塔基控制柜之间设置有第二安全链、光纤通讯线和UPS供电电缆；
变桨调试箱：用于模拟变桨系统与机舱系统进行连接调试，所述变桨调试箱内设置有第二PLC，所述变桨调试箱与机舱系统系统间通过第三电缆连接，所述变桨调试箱与机舱系统系统之间设置有第二供电电缆、第三安全链和第二CAN通讯线。
进一步，所述第一电缆为5G16电缆，所述变桨系统生产线为机舱调试箱提供400VAC供电，所述第一安全链和所述第一CAN通讯线设置在一个重载里面。
进一步，所述第二电缆为4G50电缆，所述塔基生产线为塔基调试箱提供400VAC供电，所述塔基调试箱的端接线设置在同一个重载里，所述UPS供电为230VAC供电。
进一步，所述第三电缆为5G16电缆，所述机舱系统系统产线为变桨调试箱提供400VAC供电。
本发明还提供一种基于上述装置的调试方法，包括如下步骤：
S1、变桨系统调试：接上变桨系统和机舱调试箱之间的电缆重载，启动第一PLC进行第一CAN的通信测试和第一安全链测试；
S2、塔基系统调试：接上塔基调试箱和塔基系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第二PLC，在光纤通讯正常后测试第二安全链，然后进入AI和DI信号调试，然后进行DO输出调试；
S3、机舱系统调试：接上变桨调试箱和机舱系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第三PLC进入AI和DI信号测试，然后进行DO输出测试，再进行变桨调试箱的第二CAN通信测试、第三安全链测试。
进一步，在调试过程中出现问题时需检查，恢复后方可进入到下一步调试，直到整个调试流程结束。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供一种风力发电机组车间调试装置，包括，机舱调试箱：用于模拟机舱系统与变桨系统进行连接调试，所述机舱调试箱内设置有第一PLC，所述机舱调试箱与变桨系统的生产线通过第一电缆连接，所述机舱调试箱与变桨系统之间设置有第一供电电缆、第一安全链和第一CAN通讯线；塔基调试箱：用于模拟机舱系统与塔基系统连接调试，所述塔基调试箱与塔基生产线通过第二电缆连接，所述塔基调试箱与塔基控制柜之间设置有第二安全链、光纤通讯线和UPS供电电缆；变桨调试箱：用于模拟变桨系统与机舱系统进行连接调试，所述变桨调试箱内设置有第二PLC，所述变桨调试箱与机舱系统系统间通过第三电缆连接，所述变桨调试箱与机舱系统系统之间设置有第二供电电缆、第三安全链和第二CAN通讯线。车间调试采用模拟的信号箱实现机舱系统、轮毂、塔基系统设备独立调试，机舱系统、轮毂、塔基分别在各自的生产线完成装配生产后，不用统一拉到调试台，在各自的生产线出口就可使用对应的调试箱进行调试工作，调试箱可重复使用，且采用重载接线，减少机舱系统、轮毂、塔基的移动，节省场地占用和接线时间，提高生产调试节拍，从而显著提高车间生产和调试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明提供的风力发电机组车间调试装置的示意图；
图2为本发明提供的风力发电机组车间调试装置的机舱调试箱单线图；
图3为本发明提供的风力发电机组车间调试装置的塔基调试箱单线图；
图4为本发明提供的风力发电机组车间调试装置的变桨调试箱单线图；
图5为本发明提供的调试方法的机舱调试箱调试变桨系统逻辑图；
图6为本发明提供的调试方法的塔基调试箱调试塔基系统逻辑图；
图7为本发明提供的调试方法的变桨调试箱调试机舱系统逻图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
请参阅图1～7所示，本发明提供一种风力发电机组车间调试装置，包括，
机舱调试箱：用于模拟机舱系统与变桨系统进行连接调试，所述机舱调试箱内设置有第一PLC，所述机舱调试箱与变桨系统的生产线通过第一电缆连接，所述机舱调试箱与变桨系统之间设置有第一供电电缆、第一安全链和第一CAN通讯线；机舱调试箱代替机舱系统，与变桨系统连接调试，机舱调试箱带一套PLC，调试时灌入调试程序即可使用。机舱调试箱400VAC供电使用5G16电缆，从变桨系统生产线取电，机舱调试箱与变桨系统间接线包括400VAC供电、安全链和CAN通讯，且安全链和CAN通讯做在一个重载里面，连接方便可靠。
塔基调试箱：用于模拟机舱系统与塔基系统连接调试，所述塔基调试箱与塔基生产线通过第二电缆连接，所述塔基调试箱与塔基控制柜之间设置有第二安全链、光纤通讯线和UPS供电电缆；塔基调试箱代替机舱系统，与塔基系统连接调试，塔基调试箱400VAC供电使用4G50电缆，从塔基生产线取电，塔基调试箱与塔基控制柜间接线包括安全链、光纤通讯和230VAC的UPS供电，调试箱端接线做在一个重载里。
变桨调试箱：用于模拟变桨系统与机舱系统进行连接调试，所述变桨调试箱内设置有第二PLC，所述变桨调试箱与机舱系统系统间通过第三电缆连接，所述变桨调试箱与机舱系统系统之间设置有第二供电电缆、第三安全链和第二CAN通讯线。变桨调试箱代替变桨系统，与机舱系统连接调试，变桨调试箱带一套PLC，调试时灌入调试程序即可使用。变桨调试箱400VAC供电使用5G16电缆，从机舱系统系统产线取电，变桨调试箱与机舱系统系统间接线包括400VAC供电、安全链和CAN通讯，且安全链和CAN通讯做在一个重载里面，连接方便可靠。
本发明还提供一种基于上述装置的调试方法，包括如下步骤：
S1、变桨系统调试：接上变桨系统和机舱调试箱之间的电缆重载，启动第一PLC进行第一CAN的通信测试和第一安全链测试；接上电缆重载，检查供电正常后，变桨系统调试开始。启动机舱系统调试的PLC控制器，进行CAN通信测试，包括变桨三个页面心跳和限位正常，安全链测试，包括手动急停测试和转速测试等，然后变桨停机测试，包括叶片移动测试和停机动作测试等。以上过程中任意点出现问题需检查，恢复后方可进入下一步调试，直到整个调试流程结束。
S2、塔基系统调试：接上塔基调试箱和塔基系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第二PLC，在光纤通讯正常后测试第二安全链，然后进入AI和DI信号调试，然后进行DO输出调试；接上电缆重载，检查供电正常后，塔基调试开始，启动塔基调试PLC控制器，光纤通讯正常后测试安全链，然后进入AI和DI信号调试，如塔基温度、变流器入口温度、变压器三相绕组温度等，然后进行DO输出调试，如变流器冷却风扇和变压器冷却风扇调试等，以上过程中任意点出现问题需检查，恢复后方可进入下一步调试，直到整个调试流程结束。
S3、机舱系统调试：接上变桨调试箱和机舱系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第三PLC进入AI和DI信号测试，然后进行DO输出测试，再进行变桨调试箱的第二CAN通信测试、第三安全链测试。接上电缆重载，检查供电正常后，机舱系统系统调试开始。启动PLC控制器，进入AI和DI信号测试，如风速风向仪、齿轮箱冷却进口温度、发电机三相绕组温度等，然后进行DO输出测试，如液压站、发电机冷却风扇和机舱系统空空冷冷却风扇测试等。再进行与变桨调试箱的CAN通信测试，包括变桨三个页面心跳和限位正常，安全链测试，包括手动急停测试和转速测试等，然后变桨停机测试，包括叶片移动测试和停机动作测试等。以上过程中任意点出现问题需检查，恢复后方可进入下一步调试，直到整个调试流程结束。
通过本发明方案将风力发电机组的机舱系统、变桨系统、塔基系统分别在车间各自的生产线上完成装配后就地投入调试，不需要移动和格外占用调试场地，实现机舱系统、变桨系统、塔基系统在车间产线上脉动生产和调试，显著提升调试节拍和效率，同时降低机舱系统、轮毂、塔基系统在车间的库存率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种风力发电机组车间调试装置，其特征在于：包括，
机舱调试箱：用于模拟机舱系统与变桨系统进行连接调试，所述机舱调试箱内设置有第一PLC，所述机舱调试箱与变桨系统的生产线通过第一电缆连接，所述机舱调试箱与变桨系统之间设置有第一供电电缆、第一安全链和第一CAN通讯线；
塔基调试箱：用于模拟机舱系统与塔基系统连接调试，所述塔基调试箱与塔基生产线通过第二电缆连接，所述塔基调试箱与塔基控制柜之间设置有第二安全链、光纤通讯线和UPS供电电缆；
变桨调试箱：用于模拟变桨系统与机舱系统进行连接调试，所述变桨调试箱内设置有第二PLC，所述变桨调试箱与机舱系统系统间通过第三电缆连接，所述变桨调试箱与机舱系统系统之间设置有第二供电电缆、第三安全链和第二CAN通讯线。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组车间调试装置，其特征在于，所述第一电缆为5G16电缆，所述变桨系统生产线为机舱调试箱提供400VAC供电，所述第一安全链和所述第一CAN通讯线设置在一个重载里面。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组车间调试装置，其特征在于，所述第二电缆为4G50电缆，所述塔基生产线为塔基调试箱提供400VAC供电，所述塔基调试箱的端接线设置在同一个重载里，所述UPS供电为230VAC供电。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组车间调试装置，其特征在于，所述第三电缆为5G16电缆，所述机舱系统系统产线为变桨调试箱提供400VAC供电。
5.基于权利要求1～4所述的风力发电机组车间调试装置的调试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、变桨系统调试：接上变桨系统和机舱调试箱之间的电缆重载，启动第一PLC进行第一CAN的通信测试和第一安全链测试；
S2、塔基系统调试：接上塔基调试箱和塔基系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第二PLC，在光纤通讯正常后测试第二安全链，然后进入AI和DI信号调试，然后进行DO输出调试；
S3、机舱系统调试：接上变桨调试箱和机舱系统之间的电缆重载，检查供电正常后，启动第三PLC进入AI和DI信号测试，然后进行DO输出测试，再进行变桨调试箱的第二CAN通信测试、第三安全链测试。
6.根据权利要求5所述的调试方法，其特征在于，在调试过程中出现问题时需检查，恢复后方可进入到下一步调试，直到整个调试流程结束。
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