1、明陽風力發電機組主控系統調試過程中故障剖析與辦理明陽風力發電機組主控系統調試過程中故障剖析與辦理明陽風力發電機組主控系統調試過程中故障剖析與辦理產品與解決方案2011年第3期73明陽風力發電機組主控系統調試過程中故障剖析與辦理劉英杰(華能包頭風力發電有限企業,內蒙古包頭014010綱要本文經過總結茂明二期風電項目風機調試中間的實質經驗,介紹了明陽MY1.5se型1.5MW風力發電機組的主控系統,以及現場調試過程中發現的問題及故障辦理過程,對一些常有主控系統故障進行了介紹。要點詞:風力發電機組;調試;故障前言華能茂明二期風電項目風機采納明陽MY1.5se型1.5MW風力發電機組,該機組為雙饋線風

2、力發電機組,控制系統采納德國Beckhoff的硬件和軟件系統(及時軟PLC“TwinCAT和”嵌入式PC(CX1020,主要零件構成以下:(1塔基控制柜:位于風機基層。(2機艙控制柜:位于風機機艙內。2主控系統原理及調試常用代碼整個控制系統以總線方式連結,控制柜質檢通過光纖現場總線進行通訊,經過CANbus接口實現振動監控和變頻器的連結,經過Profibus接口實現變槳系統的連結,經過EtherNET接口將風機接入以太網構成集散控制系統,還有近200多個IO點直接接入控制系統。該控制系統擁有兩個分別的EtherCAT(開放的及時以太網絡通訊協議控制環,一個用于風機內部,一個用于高速風場通訊。經

3、過EtherCAT總線冗余提升了安全性和靠譜性。掃描時間為1ms,TwinCATSAFE安全端子獨立于CPU運轉,當CPU出現故障時,安全系統保證機組在極端狀況下的順利停機。2.1安全鏈的工作原理安全鏈是獨立于計算機系統的最高一級保護措施。采納反邏輯設計,將致使風力發電機組處于危險狀態的故障接點串連成一個回路,一旦此中任何一個接點動作斷開,安全鏈將斷開,觸發緊迫停機。緊迫停機后,只好手動復位后才能從頭起動。風力發電機組安全鏈中包含的接點有:(1塔基急停按鈕信號。(2機艙急停按鈕信號。(3變槳急停信號。(4PCH振動大急停信號。(5扭纜開關保護信號。(6超速監視器超速信號。(7PLC系統故障。機

4、組安全鏈中隨意接點斷開都將惹起機組急停,急停包含兩個狀態:急停1(剎車模式200和急停2(剎車模式210狀態。急停1狀態由除急停按鈕之外的安全鏈接點中的其他接點斷開惹起,急停2狀態由急停按鈕觸發惹起。2.2安全鏈斷開后,機組動作描繪PLC發出變槳緊迫順槳(EFC_signal信號(389K4由吸合地點復位,205U3的1,2端子之間電壓為0。機組緊迫迅速停機,變槳由蓄電池供電轉到91o。機艙DO輸出24VDC電源斷開(389K2由吸合地點復位,378ST0的2,3端子之間電壓為0,輸出指令切斷。當主軸轉速低于轉速監督器設定抱閘轉速時,轉子制動器抱閘。2.3剎車模式200、剎車模式210機組急停

5、故障代碼,機組安全鏈中隨意節點斷開都將惹起機組急停,急停按鈕惹起的急停及為剎車模式210,急停按鈕外的安全鏈接點惹起的急停為剎車模式200。3主控系統的調試本部分調試致是主控系統的調試檢查項目,以產品與解決方案2011年第3期74下過程以為變頻、變槳、偏航等系統調試已調試完成,風機控制系統調試主要分為以下幾個步驟。3.1通電前檢查主要檢查控制系統內各零件固定,接地網連結靠譜,內部電源回路連結正確,各系統之間通訊線纜或光纖連結正確。檢查柜內連結線絕緣優秀。3.2通電后檢查通電后,逐級、逐個開關合閘,并丈量、檢查、記錄開關出口端電壓。(1將做好的系統Ghost至主控PLC的CF卡中。(2為保證系統

6、內程序正常,可對系統內各程序進行從頭安裝保證程序的完好性。(3設定本機的IP地點。(4用筆錄本連結PLC設定各項參數。(5檢查各系統與主控系統通訊正常。(6檢查接入主控系統各IO信號能否正確。(7復位安全鏈,檢查各安全接點斷開能否能夠惹起機組急停(即剎車200和剎車210模式,并檢查機組動作邏輯能否正確。(8在安全鏈正常時,且各設施的有關保護條件不建立,經過控制面板的手動控制界面可進行手動控制,檢查各部分能夠正常動作。(9經過以上浮試,主控系統調試基本達成,能夠進行風機的并網、超速等試驗。主控系統調試中的故障及辦理方法4.1沒法搜到WinCE系統原由及解決方法:(1本機與WinCE不在同一個域

7、中。檢查本機的IP地點能否為。(XXX為1255隨意數。(2系統GHOST不正常,或未進行GHOST;從頭GHOST系統。(3PLC的IP地點與本機一致;改換本機調試電腦的IP地點。在PLC處于運轉模式下搜尋系統,保證當地連結正常。假如搜尋一次兩次搜尋不到,能夠多搜尋幾次。4.2搜尋系統模塊時,沒法搜尋到部分模塊原由及解決方法:(1模塊通訊故障,能搜尋到塔基柜模塊,沒法搜尋到機艙柜模塊。檢查光纖通訊,互換通訊端口,檢查光纖盒通訊端口,直到光電變換器3個指示燈全亮且呈閃耀通訊正常。(2模塊故障檢查全部模塊數目、種類、地點能否正確;改換終端模塊KL9010。從能搜尋到的模塊開始,依據模塊次序逐個增

8、添下一個模塊和終端模塊KL9010。從頭搜尋直到找到問題模塊。檢盤問題模塊接線、改換模塊。往常是光纖通訊不對惹起。可互換通訊端口。但有時是模塊接觸不良致使,建議在調試前先將全部模塊壓緊。4.3沒法下載安全鏈原由及解決方法:(1找不到安全鏈序列號1檢查安全鏈模塊KL6904序列號。2從頭運轉系統。3改換KL6904。(2KL6904序列號錯誤檢查搜尋KL6904序列號與模塊自己序列號能否一致。(3密碼錯誤從頭輸入密碼,從頭下載。(4無TwinSAFEVerifier11_09安裝軟件TcSAFEVerifier11_09.exe即可。(5以上條件都正常,就是沒法下載安全鏈。TwinCAT程序庫文

9、件不全,增補庫文件。需要注意的是,安全鏈的下載是在模塊搜尋和運轉正常的基礎長進行的。一般是KL6904序列號惹起。4.4安全鏈沒法復位原由及解決方法:(1剎車模式2101由輪轂急停致使的,檢查機艙柜輪轂急停信號能否短接(LUST系統短接,聯調SSB系統時不短接,單一主控時短接。2機艙急停觸發、拔出機艙急停。假如拔出后仍舊報機艙急停故障,檢查機艙急停信號輸入線路能否正確。3塔基急停觸發、拔出塔基急停。假如拔出后仍舊報塔基急停故障,檢查塔基急停信號輸入線路能否正確。(2由PCH惹起的剎車模式200。1檢查PCH能否安裝,并給PCH復位(將25針腳插頭的25腳接0伏2秒左右。2檢查25針腳插頭接線能

10、否正確。產品與解決方案2011年第3期75(3其余問題致使的剎車模式2001檢查安全模塊需要短接的通道能否短接(廠內調試2檢查全部的安全模塊KL6904、KL2904、KL1904的序列號和模塊狀態能否正常。3檢安全鏈模塊接線能否正確。4接觸器或許繼電器輸入線圈電阻無效致使安全鏈輸出端口錯誤。5以上都正常,比較原理圖將安全鏈該短接的輸入都短接,再復位安全鏈。復位成功,則逐個恢復接線,直到找出問題通道。而后檢查該通道的全部接線以及元器件。比如:常開常閉點的檢查和繼電器電阻檢查6假如復位不了,可改換安全鏈模塊。4.5剎車模式199,安全鏈復位不了比較原理圖檢查需要短接安全鏈模塊通道能否短接,比如:

11、順時針解纜和逆時針解纜。4.6遠程沒法復位安全鏈當地能夠復位安全鏈檢查塔基和機艙能否處于機組保護模式。撤消機組保護模式。第一可經過狀態代碼界面確立是3種急停中的哪一種急停致使的故障。而后要點檢查其急停按鈕和回路。檢查時應先依據解決方法由1到4逐個檢查。在前幾項正常的狀況下采納5檢查。4.7強迫輸出,接觸器無動作原由及解決方法:(1安全鏈沒有復位復位安全鏈。(2接線檢查輸出通道信號能否正常。輸出通道到元器件的接線能否正常。(3元器件通道信號輸出正常、接線無誤、改換元器件。4.8動作接觸器和空開,檢測不到輸入信號原由及解決方法:(1檢查檢查元器件側的接線和元器件到輸入模塊通道的接線能否正常。(比如

12、元器件的信號協助觸點常開常閉接線能否正常。(2元器件元器件動作后,協助觸點無動作。改換元器件。(3模塊以上兩點都正確,有信號輸入模塊,可系統讀不到信號。檢查模塊能否鏈接到系統。刷新模塊最后更新模塊。4.9PCH通訊不正常原由及解決方法:(1接線致使檢查EL6751模塊插頭接線能否正常。模塊端和PCH端通訊插頭的3、8針腳接線能否一致。(2終端電阻檢查通訊頭兩頭能否都焊接有120?的終端電阻。(3障蔽線檢查障蔽線有沒有接到位。(425針插頭接線錯誤檢查25針腳插頭電源輸入能否正常。(5PCH參數設置錯誤從頭設置PCH參數。4.10PCH沒法復位原由及解決方法:(1接線錯誤比較原理圖檢查PCH的25針腳接線。(2PCH內部故障接線無誤時,改換PCH。往常用硬件線復位,馬上25針腳接0伏2秒以上。調試過程剖析風機控制調試過程,主要要注意不要有漏項,特別是安全鏈內的各接點檢查。調試過程中出現的問題大多數是因為接線錯誤或接線接觸不良惹起的,極少是因為元件破壞惹起的,所以出現問題,應第一考慮接線檢查。控制通訊問題多是