CN205277713U - 风力发电机组中电控备件的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种风力发电机组中电控备件的检测装置。该检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中：该控制组件与待检测电控备件连接；该操作组件与该待检测电控备件的信息传递接口连接；该激励信号源组件与该待检测电控备件连接。采用本实用新型实施例，可以提高电控备件的检测效率。

Description

风力发电机组中电控备件的检测装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种风力发电机组中电控备件的检测装置。

背景技术

风力发电机电控备件是每台风机的主要组成部分，如可编程控制器和相应的功能模块(如温度传感器、风速传感器等)，功能模块分散在风力发电机的多个不同位置，由于机组现场运行环境恶劣及风险比较高，很容易导致某功能模块或可编程控制器的失效。

现有技术中还没有提供对电控备件进行检测的技术方案，也没有提供可以用于检测该电控备件的相应装置，如果风力发电机的电控备件中的可编程控制器和/或相应的功能模块出现故障，则只能逐个检测功能模块和可编程控制器，并使用新的功能模块或可编程控制器替换出现故障的器件，也无法对功能模块和可编程控制器的工作状态进行实时检测，从而降低了电控备件的检测效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，用于对风力发电机组中的电控备件进行检测的装置，从而提高电控备件的检测效率。

根据本实用新型的一方面，提供一种风力发电机组中电控备件的检测装置。所述检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中：

所述控制组件与待检测电控备件连接；

所述操作组件与所述待检测电控备件的信息传递接口连接；

所述激励信号源组件与所述待检测电控备件连接。

优选地，所述检测装置还包括电源模块，

所述控制组件、所述待检测电控备件、所述激励信号源组件和所述操作组件分别与所述电源模块连接。

优选地，所述控制组件包括可编程控制器和与其相应的控制显示组件，

所述可编程控制器与所述控制显示组件连接；

所述可编程控制器与所述待检测电控备件连接。

优选地，所述控制显示组件包括工控机和触控显示器，

所述工控机的信号输入端与所述可编程控制器的信号输出端连接；

所述工控机的信号输出端与所述触控显示器连接。

优选地，所述控制显示组件为移动终端设备。

优选地，所述电源模块包括电源转换组件，所述电源转换组件与所述激励信号源组件并联，

所述电源转换组件的电源输出端分别与可编程控制器、所述控制组件、所述待检测电控备件和所述操作组件的电源输入端连接。

优选地，所述激励信号源组件包括三相信号源和电能表，

所述三相信号源的信号输出端与所述电能表的信号输入端连接，所述电能表的电源输入端与所述电源转换组件的输出端连接，所述电能表的信号输出端与所述待检测电控备件连接。

优选地，所述检测装置还包括多个开关器件，

所述组件、所述可编程控制器、所述控制组件和所述待检测电控备件的电源输入端连接，交直流电源转换组件的电源输入端与开关器件连接；

所述三相信号源的电源输入端与开关器件连接。

根据本实用新型实施例提供的风力发电机组中电控备件的检测装置，该检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中，通过控制组件将控制参数加载到待检测电控备件上，并通过操作组件对待检测电控备件进行控制操作，激励信号源组件与待检测电控备件连接，通过上述连接方式和相应的检测组件对待检测电控备件进行实时检测，确定待检测电控备件是否正常，从而提高电控备件的检测效率。

附图说明

图1是示出根据本实用新型实施例一的风力发电机组中电控备件的检测装置的结构示意图；

图2是示出根据本实用新型实施例一的待检测电控备件的一个结构示意图；

图3是示出根据本实用新型实施例一的待检测电控备件的另一个结构示意图；

图4是示出根据本实用新型实施例二的风力发电机组中电控备件的检测装置的结构示意图。

图例说明：

1-控制组件，11-可编程控制器，12-控制显示组件，121-工控机，122-触控显示器，2-激励信号源组件，21-三相信号源，22-电能表，3-操作组件，4-待检测电控备件，5-电源模块，51-电源转换组件，(Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7，Q8)-开关元件。

具体实施方式

本方案的实用新型构思是，该检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中，通过控制组件将控制参数加载到待检测电控备件上，并通过操作组件对待检测电控备件进行控制操作，激励信号源组件与待检测电控备件连接，通过上述连接方式和相应的检测组件对待检测电控备件进行实时检测，确定待检测电控备件是否正常，从而提高电控备件的检测效率。

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。

实施例一

图1是示出根据本实用新型实施例一的风力发电机组中电控备件的检测装置的结构示意图。参照图1，该检测装置包括控制组件1、激励信号源组件2和操作组件3，其中：

控制组件1可用于控制待检测电控备件4采集相应的信号。激励信号源组件2可用于提供待检测电控备件4所需的三相电流及电压信号。操作组件3可用于实时显示待检测电控备件4的采集数据，以实时观测数据变化，从而确定待检测电控备件4是否正常。

如图2和图3所示，待检测电控备件4可由1个CPU315-2DP、2个16通道的数字量输出模块SM322、2个32通道的数字量输入模块SM321、2个通讯模块CP340、1个DP模块IM153、2个8通道的模拟量输入模块SM331、1个计数器模块SM350和通讯电缆组成。此外，还包括通讯端口，分别为MPI通讯端口及DP通讯端口，MPI通讯端口用于下载程序数据及与操作组件3连接，DP通讯端口用于与从站建立连接，与后挂模块用背板建立连接。

待检测电控备件4的CPU315-2DP可以形成主站，1个DP模块可以形成从站，主站后挂的模块为1个32通道的数字量输入模块SM321、2个16通道的数字量输出模块SM322、2个通讯模块CP340，从站后挂模块为1个32通道的数字量输入模块SM321、2个8通道的模拟量输入模块SM331、1个计数器模块SM350，其中，模块SM331为8通道模拟量输入信号，可采集电压、温度和电流等信号，从站中集成了8只温度传感器，用于提供SM331所需的温度信号，SM331将采集的温度信号通过背板传送于从站，从站通过DP总线将信号传送给主站。待检测电控备件4设计从站是为了检测其CPU315-2DP的DP端口及后续振动传感器，主站的MPI接口与操作组件3连接，能够将从站提供给主战的采集到的数据实时显示。

待检测电控备件4的主站及从站后挂相应的子模块，能够将采集的数字量及模拟量等信号输送给主站，主站可将该信号实时显示于操作组件3。

如图1所示，控制组件1与待检测电控备件4连接，通过控制组件1将控制参数加载到待检测电控备件4上；操作组件3与待检测电控备件4的信息传递接口连接，通过操作组件3对待检测电控备件4进行控制操作；激励信号源组件2与待检测电控备件4连接。

通过上述连接方式，当向图1中各个组件和器件供电后，可以确定操作组件3与待检测电控备件4之间是否正确建立连接，若正确连接，操作组件3中会有数据，若没有正确建立连接，则操作组件3会显示预先设定的数据。然后，可以调整激励信号源组件2的电流旋钮，观察操作组件3的电流变化及电流大小是否与激励信号源组件2的调整值一样，调整激励信号源组件2的电压旋钮，观察操作组件3的电压变化及电压大小是否一样，如果操作组件3无变化或者两者电压变化情况不一致，则可以确定激励信号源组件2存在故障。

本实用新型实施例提供的风力发电机组中电控备件的检测装置，该检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中，通过控制组件将控制参数加载到待检测电控备件上，并通过操作组件对待检测电控备件进行控制操作，激励信号源组件与待检测电控备件连接，通过上述连接方式和相应的检测组件对待检测电控备件进行实时检测，确定待检测电控备件是否正常，从而提高电控备件的检测效率。

实施例二

图4是示出根据本实用新型实施例二的风力发电机组中电控备件的检测装置的结构示意图，该风力发电机组中电控备件的检测装置包含了图1所示的检测装置的全部功能单元，并在其基础上，对其进行了改进，改进内容如下：

参照图4，考虑到控制组件1、待检测电控备件4、激励信号源组件2和操作组件3所需的电源不同，因此，可以在检测装置中设置电源模块5，用于为控制组件1、待检测电控备件4、激励信号源组件2和操作组件3提供相应的工作电流值和工作电压值。该检测装置还包括电源模块5，控制组件1、待检测电控备件4、激励信号源组件2和操作组件3分别与电源模块5连接。

此外，参照图4，为了实现对待检测电控备件4中相应的信号的控制，以及以较简单的控制逻辑进行上述相关控制，可以选择使用可编程控制器来实现相应的控制逻辑，相应的，该控制组件1包括可编程控制器11和与其相应的控制显示组件12，可编程控制器11与控制显示组件12连接；可编程控制器11与待检测电控备件4连接。

具体地，控制显示组件12中可以安装有可编程控制器11对应的应用程序，当需要对待检测电控备件4中的相应信号进行控制时，可以通过控制显示组件12中该应用程序的快捷方式或按键启动该应用程序，在该应用程序提供的控制页面中输入相应的控制数据，并可以使用该控制数据来对待检测电控备件4进行检测。

进一步地，基于上述对控制显示组件12的相关功能的描述，可知控制显示组件12可用于安装与可编程控制器11相对应的应用程序，以便后续通过该应用程序向可编程控制器11提供控制参数，因此，参照图4，控制显示组件12可包括工控机121和触控显示器122，工控机121的信号输入端与可编程控制器11的信号输出端连接；工控机121的信号输出端与触控显示器122连接。

需要说明的是，基于上述控制显示组件12提现的相应功能，可以使用终端设备作为控制显示组件12，例如，手机或笔记本电脑等。

基于上述相关内容，由于该检测装置集成了控制组件1、操作组件3及工控机121，这样，可以通过操作组件3对数字信号的输入、输出进行显示和控制，同时，可以通过工控机121对控制组件1进行编程，通过应用程序可以控制控制组件1的输入输出信号，从而控制待检测电控备件4的输出输入信号，并将该输出输入信号的信息显示于操作组件3及触控显示器122。

此外，由于控制组件1、待检测电控备件4、激励信号源组件2和操作组件3的额定电压和额定电流不同，因此，可以在电源模块5中设置电源转换组件51，用于将交流220V电压转换为直流24V电压，相应地，参照图4，电源模块5包括电源转换组件51，电源转换组件51与激励信号源组件2并联，电源转换组件51的电源输出端分别与可编程控制器11、控制组件1、待检测电控备件4和操作组件3的电源输入端连接。

进一步地，为了能够实时对激励信号源组件输出的电压及电流的大小进行控制和显示，同时将输出的电压信号和电流信号传送给通讯模块CP340，可以设置三相信号源21和电能表22，相应地，如图4所示，激励信号源组件2包括三相信号源21和电能表22，三相信号源21的信号输出端与电能表22的信号输入端连接，电能表22的电源输入端与电源转换组件51的输出端连接，电能表22的信号输出端与待检测电控备件4连接。

其中，三相信号源21用于提供电能表22所需的三相电流及电压信号。电能表22能够实时显示三相电压及电流信号，电能表22经与待检测电控备件4的通讯模块CP340连接，将三相电压及电流信号传送于主站，主站将实时显示于操作组件。

具体地，该风力发电机组中电控备件的检测装置集成了三相信号源21，为电能表22提供三相电压信号及电流信号，且三相信号源21可通过旋钮调节输出电流及电压的大小，电能表22能够实时显示三相电压及电流的大小，同时电能表22可将电压信号和电流信号传送给通讯模块CP340，通讯模块CP340经背板将该电压信号和电流信号传送给待检测电控备件4的CPU315-2DP，主站通过MPI总线将相应的数据显示于操作组件中。

此外，该风力发电机组中电控备件的检测装置中还包括8只独立开关元件，其中，Q1用于控制电源转换组件51的工作状态、Q8用于控制激励信号源组件2的工作状态、Q6用于控制待检测电控备件4的工作状态、Q3用于控制可编程控制器11的工作状态、Q7用于控制控制显示组件12的工作状态、Q4用于控制工控机121的工作状态、Q5用于控制触控显示器122的工作状态，Q2用于控制电能表22的工作状态。

基于上述结构的风力发电机组中电控备件的检测装置，其使用方法可如下：

闭合独立开关元件Q1，为电源转换组件51提供电源，闭合独立开关元件Q6，为待检测电控备件4中的CPU315-2DP及模块提供工作电压，待待检测电控备件中的CPU315-2DP工作指示灯长亮，报警指示长灭之后，闭合独立开关元件Q4和Q5，为触控显示器122及工控机121提供工作电压，待触控显示器122显示正常界面后，闭合独立开关元件Q7，为操作组件3提供工作电压，待操作组件3显示工作界面后，闭合独立开关元件Q2和Q8，为三相信号源21及电能表22提供工作电压，待电能表22显示工作界面后，闭合独立开关元件Q3，为可编程控制器11提供工作电压。

观察操作组件3是否正确建立连接，若正确连接，操作组件有数据，若没有正确建立连接，操作组件会显示XXXXX数据。

观察模块CP340通讯指示灯是否闪烁，若闪烁，则工作正常，调整三相信号源21的电流旋钮，观察电能表22及操作组件3的电流变化及大小是否一样，调整三相信号源21的电压旋钮，观察电能表22及操作组件3的压变化及大小是否一样，若电能表22有变化，而操作组件无变化或大小不一致，则电能表22存在故障。

打开触控显示器122中可编程控制器11对应的应用程序，控制可编程控制器11的数字信号的输出，为模块SM321提供24V电压信号，操作组件会实时显示对应数字信号的变化。

将待检测电控备件4中的PLCCPU315-2DP的MPI端口与工控机121连接，以控制数字信号输出模块SM322的输出，此时可编程控制器11的应用程序会实时显示对应数字信号的变化。

将待检测电控备件4中的CPU315-2DP的MPI端口与操作组件重新连接，改变周围温度，操作组件会实时显示对应通道温度的变化。

本实用新型实施例提供的风力发电机组中电控备件的检测装置，该检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中，通过控制组件将控制参数加载到待检测电控备件上，并通过操作组件对待检测电控备件进行控制操作，激励信号源组件与待检测电控备件连接，通过上述连接方式和相应的检测组件对待检测电控备件进行实时检测，确定待检测电控备件是否正常，从而提高电控备件的检测效率。

进一步地，在本实用新型实施例中，一方面，实现在线检测待检测电控备件，从而解决待检测电控备件在脱离工业环境下能够进行在线检测其功能性；另一方面，通过相应的连接方式和检测组件对待检测电控备件进行实时检测，提高了维修效率和安全性，简化了电控备件的检测过程。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种风力发电机组中电控备件的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括控制组件、激励信号源组件和操作组件，其中：

所述控制组件与待检测电控备件连接；

所述操作组件与所述待检测电控备件的信息传递接口连接；

所述激励信号源组件与所述待检测电控备件连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括电源模块，

所述控制组件、所述待检测电控备件、所述激励信号源组件和所述操作组件分别与所述电源模块连接。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制组件包括可编程控制器和与其相应的控制显示组件，

所述可编程控制器与所述控制显示组件连接；

所述可编程控制器与所述待检测电控备件连接。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述控制显示组件包括工控机和触控显示器，

所述工控机的信号输入端与所述可编程控制器的信号输出端连接；

所述工控机的信号输出端与所述触控显示器连接。

5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述控制显示组件为移动终端设备。

6.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述电源模块包括电源转换组件，所述电源转换组件与所述激励信号源组件并联，

所述电源转换组件的电源输出端分别与可编程控制器、所述控制组件、所述待检测电控备件和所述操作组件的电源输入端连接。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述激励信号源组件包括三相信号源和电能表，

所述三相信号源的信号输出端与所述电能表的信号输入端连接，所述电能表的电源输入端与所述电源转换组件的输出端连接，所述电能表的信号输出端与所述待检测电控备件连接。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括多个开关器件，

所述组件、所述可编程控制器、所述控制组件和所述待检测电控备件的电源输入端连接，交直流电源转换组件的电源输入端与开关器件连接；

所述三相信号源的电源输入端与开关器件连接。