2018年度機械行業職業教育技能大賽(新能源發電系統組裝與調試)—“華納杯”風力發電系統安裝與調試技能競賽實操任務書【樣卷】競賽時間：4小時（240分鐘）日期：2018年7月參賽選手須知1.本競賽任務書如果出現缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判員示意，申請競賽任務書的更換。2.競賽時間為4小時（240分鐘），以現場各工位能看到的時鐘為準。賽場統一提供飲水和小食品，選手休息、飲食、如廁、清潔工位等均計算在競賽時間內。3.參賽選手進入工位后，應按賽場提供的設備及工具耗材確認要求進行賽事設備及工具耗材的確認，確認方法為在《設備工具確認表》上填寫賽位號并按手印進行確認。裁判長在選手候賽時間內將《競賽任務書》下發到各工位，各參賽隊應在規定的時間內完成競賽任務。4.在競賽過程中，參賽選手要遵守操作規程，須確保人身及設備安全，并接受裁判員的督查和警示。在競賽過程中，因部件或器件故障，參賽選手可提出更換要求，經裁判組檢測為非參賽選手損壞，可更換故障部件或器件，并給予適當補時；如果選手提出部件或器件有故障，經裁判組檢測后確認部件或器件無故障時，所耽誤的競賽時間不予補足。經裁判組檢測為參賽選手原因造成部件或器件故障，裁判組酌情扣分或裁決中止該隊比賽，由于參賽選手人為原因造成貴重器件損壞或設備嚴重損壞，停止該隊競賽，其競賽成績為零分。5.在競賽過程中，參賽選手如果有不服從裁判及監考、擾亂賽場秩序等行為的、有作弊行為的、裁判長宣布競賽結束但選手仍強行操作的，可取消其競賽成績。6.競賽結束后（包括選手提前結束競賽），各參賽隊不得再進行任何操作（經裁判長確認給予補時的參賽隊除外，且順延至補時結束）。各參賽隊必須按照競賽要求提交競賽結果，裁判員與參賽選手一起在相關表格上簽寫賽位號并按手印進行確認，競賽結束時間由現場裁判員進行記錄。7.參賽選手不得將任務書、圖紙、草稿紙、工具以及賽場統一提供的其他物品帶離賽場。在任務書、圖紙、草稿紙等與競賽有關的物品上不得出現參賽院校、選手姓名等能夠直接體現選手競賽信息的文字和圖片，一旦出現按作弊處理，裁判長有權取消該參賽隊的競賽成績。8.競賽結束前，參賽選手應清潔工位。安全規范如違反下列規定，可能引發嚴重人身傷害和裝置損壞事故，將立即終止比賽。裝配作業人員應按規定正確佩戴安全帽、安全鞋，做到領緊、袖緊、下擺緊。在各部件安裝的過程中，各工種做好相互之間的配合，工作有條不紊，忙而不亂，同時遵循”四不傷害”（不傷害自己，不傷害他人，不被他人傷害，不傷害設備）的原則，提高自我保護意識，做好安全互保，防止出現意外。在將系統連接到電源之前，需檢查系統的完整性。嚴禁任何人改動系統的結構。設備運行時，系統的某些部件會連接到危險的高壓電源，因此，嚴禁觸碰和拆卸柜內的電氣原件。設備斷電后，至少需等待一分鐘才能進行接線操作。不得使用機械支柱螺栓作為接地導體。當使用一些連接通電設備的電氣元件時，須采用合適的措施避免火災或短路危險，例如使用快速插頭進行連接時，務必連接預緊并且準確，請勿虛接或反接。嚴禁將設備連接到電壓超出允許電壓范圍的電源。嚴禁在設備的端子端施加外部電壓。每次吊裝前檢查吊具和吊耳等是否存在損壞現象，避免事故發生。塔筒及機艙吊裝時禁止將手臂放置于法蘭連接平面。吊裝過程中注意吊點的準確，慢起慢落，避免磕碰，注意設備的成品保護。機艙吊具掛鉤摘鉤時應避免吊具磕碰機艙內元器件造成損壞。設備用的工器具應按指定的地點堆放。搞好環境衛生，及時清除作業區的垃圾和廢棄物，保持施工區域的整潔。裝配過程中零件不允許磕傷、碰傷、劃傷和銹蝕。對每一裝配工序，都要有裝配記錄。螺釘、螺栓和螺母預緊時嚴禁打擊或使用不適當的旋轉工具和扳手。預緊后螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。在運動器件動作前需檢查是否有抹布、雜物、螺絲等妨礙器件運動，避免造成危險。吊車使用規范1.使用前應檢查吊鉤、導鏈等是否良好，傳動部分及起重鏈條潤滑良好，空轉運行正常。2.手拉葫蘆，跑車歪斜于龍門架導軌時，嚴禁使用。3.使用前，必須將龍門吊的2個腳輪鎖緊。4.嚴禁倚靠、推拉、攀爬龍門架。5.起吊前檢查上下吊鉤是否掛牢，吊鉤兩端伸出部分不得超出兩端可伸出部分總長的2/3，嚴禁重物吊在吊鉤尖端等錯誤操作。6.起重鏈條應垂直懸掛，不得有錯扭，打結的鏈環。7.操作者應站在與手鏈輪同一平面內拽動手鏈條。8.在起吊重物時，嚴禁人員在重物下做任何工作或行走。9.在起吊過程中，無論重物上升或下降，拽動手鏈條時，用力應均勻和緩，不要用力過猛，以免手鏈條跳動或卡環。10.操作者如發現手拉力大于正常拉力時，應立即停止使用。11.上升或下降設備的距離不得過高或過低。12.工件嚴禁在半空停留過久。電氣使用規范設備進行第一階段接線時，必須關閉全部斷路器及拔掉外部插頭。用電設備的連接線制作應該有足夠的絕緣強度、機械強度和導電能力，不得出現外線破損及斷線、斷股現象。用電設備應按規定使用提供的線號、快速插排、和插座、并應保證可靠連接、不得代替。用電設備的各種電氣元件及接線排兩端電纜需要固定牢固，不得出現松動、打火現象，插頭不得虛插或者反插。各種手持電工工具應按規范使用，不得故意損壞或暴力使用。觸摸屏嚴禁使用硬物進行觸碰、敲擊等危險動作。設備不允許直接斷電，必須確定所有運動器件以及觸摸屏關閉后方可斷電。第一部分競賽設備介紹風力發電系統安裝與調試技能競賽設備,以HN-YFZ01型風力發電機組裝配與調試實訓裝置為載體，包括六部分：風電機組、控制系統、監控系統、小型起吊裝置、操作工具和安全用品。設備涵蓋風力發電機組的機械部分、電氣部分。1.主要技術參數（1）設備電源：單相三線制AC220V±10%50Hz；（2）最大輸出總功率：4kVA；（3）外形尺寸：長5m×寬5m×高3.5m；（4）安全保護措施：具有過壓、過載、漏電等保護措施，符合國家相關標準。2.設備基本組成（1）風電機組風電機組主要由永磁發電機、風機逆變器、風機整流器、變槳電機、變槳驅動器、變槳軸承、輪轂、導流罩、變槳電器柜、偏航軸承、偏航電機、偏航電機控制器、機艙罩、編碼器、塔筒、制動器、剎車盤、主軸、輔材及其他裝配零件等設備與器件組成。風電機組的機械裝配由四部分組成：風輪裝配、機艙裝配、塔筒裝配及發電機系統裝配。裝配示意圖如下所示：風電機組機械部分示意圖風電機組的電氣操作分為系統接線、程序編寫、風機調試三大部分。（2）控制系統和監控系統主要由控制與監控系統柜、主控PLC、編碼器檢測模塊、數字量模塊、斷路器以及輔材、按鈕及旋鈕指示燈、觸控一體機、電腦、桌椅等設備與器件組成。風電機組電氣結構拓撲圖3.工具和安全用品序號名稱配置器件單位數量1工具內六角扳手、組合工具、螺絲刀、斜口鉗、作業燈、萬用表、工具箱、游標卡尺、塞尺、壓線鉗、工具車等套12安全用品安全帽、安全靴套1第二部分實操競賽任務風力發電系統安裝與調試技能競賽的實操比賽分為兩個階段、四個競賽模塊：風電機組整機廠安裝與調試（包括風輪安裝與調試、機艙安裝與調試兩個模塊）、風電場整機吊裝與調試（包括整機吊裝、整機調試與運行兩個模塊）。要求參賽選手根據任務書要求在競賽設備上完成指定的實操競賽任務，并考核參賽選手的職業規范、職業安全意識、團隊合作精神。模塊一、風輪安裝與調試任務1：風輪組裝競賽要求（1）完成輪轂與輪轂工裝的組裝。（2）將變槳軸承與變槳電機安裝在輪轂上。（3）將變槳編碼器組件與限位開關組件安裝在輪轂上。（4）將變槳系統控制柜安裝在輪轂上。（5）完成變槳系統的機械調試。（6）將導流罩上、下支架安裝在輪轂上。（7）將導流罩安裝在導流罩上支架、下支架上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1內六角扳手M2-M10套12外六角扳手M3件23棘輪扳手組合套裝M2-M10套14力矩扳手4NM個15塞尺0.02mm-1.00mm套16抹布200mm×200mm件17內六角螺釘M3×6個278內六角螺釘M3×8個569內六角螺釘M3×10個1710內六角螺釘M3×35個1411內六角螺釘M4×5個712外六角螺釘M4×12個413外六角螺釘M4×16個514外六角螺釘M4×30個2715外六角螺釘M4×35個1016螺母M4個517螺母M3個14（2）風輪裝置零部件清單序號名稱型號規格單位數量1輪轂標準配件件12風輪工裝標準配件件13變槳軸承標準配件件34變槳電機標準配件件35編碼器組件標準配件件36限位開關支架標準配件件37限位開關擋塊標準配件件38變槳控制柜標準配件件39變槳控制柜支架標準配件件310導流罩上支架標準配件件111導流罩下支架標準配件件312導流罩標準配件件113導流罩上蓋標準配件件114刻度盤標準配件件315光纖標準配件件63.任務要求（1）輪轂安裝 1）選取輪轂和輪轂工裝。2）將輪轂工裝平穩地放置在工作臺上。3）將輪轂放置在輪轂工裝上，將輪轂底面與輪轂工裝貼合緊密；對齊安裝孔，并用4個M4×16外六角螺栓從輪轂方向穿過螺栓孔，4個螺栓相隔90°，在下方安裝M4螺母。4）將全部的M4×16螺栓及M4螺母緊固在一起。（2）變槳軸承安裝同時安裝變槳刻度線 1）選取變槳軸承，將軸承上面的油污擦拭干凈。2）將變槳軸承放置在輪轂工裝面上，對齊安裝孔及標記線，用3個M4×30的外六角螺釘在軸承的上側和下側左右兩邊擰入輪轂，同時將刻度盤90°孔與正對軸承上方螺紋孔，與軸承一起安裝，稍微預緊。3）安裝軸承上的剩余7個M4×30外六角螺釘，并將軸承底部3個螺釘除外的其他7個螺釘預緊，之后將軸承底部的3個螺釘拆下。（此3個螺釘孔用于安裝導流罩的下支架）。（3）變槳電機安裝 1）選取變槳電機。2）預安裝變槳電機：將變槳電機從輪轂內側插入電機安裝孔，手動旋轉變槳軸承內圈，電機齒輪與軸承齒輪嚙合，將電機安裝止口完全裝入輪轂安裝孔。3）檢查電機齒輪端面與變槳軸承齒輪端面高度差小于0.5mm，如達不到要求，需要重新安裝變槳電機小齒輪上的M2鎖緊螺釘，然后調整齒輪端面位置并鎖緊。4）安裝變槳電機：對齊電機與輪轂安裝面的螺釘孔，安裝8個M3×8內六角螺釘，預緊。5）用塞尺測量齒輪間隙：使軸承齒輪與變槳電機小齒輪嚙合，并用塞尺插入嚙合齒輪的背面間隙，保證0.5mm的塞尺可以插入齒輪間隙，0.75mm塞尺不能插入齒輪間隙，如不滿足，需重新安裝至達到要求。（4）編碼器組件安裝 1）選取編碼器組件。2）將編碼器組件放置在輪轂安裝面上，檢查編碼器齒輪與安裝編碼器支架頂面距離大于12mm小于15mm。3）安裝4個M3×6內六角螺釘，預緊。（5）限位開關擋塊安裝 1）選取限位開關擋塊。2）將開關擋塊放置在變槳軸承內圈安裝孔上，擋塊弧面與軸承弧面重合，安裝2個M4×5內六角螺釘，并預緊。（6）限位開關支架安裝 1）選取限位開關支架，同時安裝光纖。2）將限位開關支架放置在輪轂安裝面上，對齊安裝孔，用2個M3×6內六角螺釘固定限位開關支架。3）安裝其他2個M3×6內六角螺釘并預緊。4）檢查限位開關的M3鎖緊螺母是否緊固，限位開關勿伸出過多，以免第一次調試時擋塊磕碰限位開關。（7）變槳控制柜組件安裝 1）選取變槳控制柜及控制柜支架。2）將柜體與支架安裝在一起，用4個M3×35內六角螺釘緊固。3）將安裝好的組件放置在輪轂安裝面上，用4個M3×8內六角螺釘緊固。（8）按照上述（2）-（7）任務要求，安裝剩余的2個變槳系統。（9）導流罩上支架安裝 1）選取導流罩上支架。2）將導流罩上支架放置在輪轂上安裝面，支架中的短梁與軸承軸線方向對齊，并在短梁上的位置用3個M4×12外六角螺釘緊固，螺釘相隔120°。（10）導流罩下支架安裝 1）選取導流罩下支架。2）將導流罩下支架放置在變槳軸承外圈外安裝面上，用3個M4×35外六角螺釘，稍微預緊。3）采取同樣方式，安裝剩余的2個導流罩下支架。（11）導流罩安裝（該項必須在變槳調試完成后安裝，安裝后不允許調試變槳）1）選取導流罩。2）將導流罩由上方套入輪轂，對齊螺釘孔，用2個M3×8或M3×10內六角螺釘固定。3）安裝其他4個M3×8或M3×10內六角螺釘并緊固。4）稍微擰松一些下支架的M4×35外六角安裝螺釘。5）安裝導流罩下支架螺釘：導流罩為易變形材料，安裝時需要拉動導流罩外檐，對齊安裝孔；用3個M3×8或M3×10內六角螺釘預固定并緊固；然后緊固導流罩下支架上面的3個M4×35螺釘。6）采取同樣方法安裝其他2個導流罩下支架的螺釘。7）不允許安裝導流罩前蓋。任務2：變槳系統電氣組裝競賽要求（1）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜（其中包含變漿驅動器出線端的連接）與3個變槳電機的連接。（2）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜（其中包含編碼器信號轉換模塊出線端的連接）與3個編碼器的連接。（3）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與6個限位開關的連接。（4）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與外部急停開關的連接。2.賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1變槳電機標準設備臺32變槳編碼器標準設備個33限位開關標準設備個64電工工具標準配件套15數字萬用表標準配件臺16線號標準配件套17記錄紙A4張58文具套19安全帽標準設備個310安全鞋標準設備雙311外部急停標準設備個13.任務要求（1）連接電氣部件前，必須先切斷系統電源。（2）依據提供的電氣圖紙，完成變槳電機1接線：1）分別選取單芯導線及多芯航空插頭電纜，使用萬用表分別測量對應線路閉合。2）依據電氣圖紙標注線號，并壓緊冷壓端子,要求線號標注方向同側一致。3）依據電氣圖紙，使用“一字”螺絲刀將對應導線與變槳1驅動器出線端與對應段子相連接，同時將航空插頭出線端電纜與電氣柜對應端子相連接。4）依據電氣圖紙，將航空插頭另一出線端，通過快速插排與標有“電機正”、“電機負”的變槳電機1連接。（3）參照上述（2）的變漿1接線方式，完成變槳電機2、變槳電機3、編碼器1、編碼器2、編碼器3、變槳1限位91°開關、變槳1限位95°開關、變槳2限位91°開關、變槳2限位95°開關、變槳3限位91°開關、變槳3限位95°開關的接線及外部手持急停開關。（4）使用萬用表檢查電氣部件連接線路，驗證接線準確、完好。（5）依據提供的電氣圖紙檢查線號標注。（6）整理線路，檢驗接線牢固，電纜銅線不外露，使用尼龍扎帶捆綁電纜。（7）系統上電，閉合全部斷路器。任務3：變槳系統編程競賽要求（1）在操作臺電腦上，使用SIMATICManager編程軟件，打開位于“D:\2018FDJS”文件夾中PLC程序文件，依據外部硬件配置，同時根據I/O表，完成系統硬件搭建及對應參數修改，并且根據（2）-（13）的要求完成手動變漿程序的編寫（除主程序、變漿、通訊程序無底層程序外，其他底層程序均可調用），保存并寫入PLC中。（2）在手動變槳PLC程序中，實現三槳葉獨立控制。（3）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳電機獨立的正反轉。（4）在手動變槳PLC程序中，當報警等級大于2時，變槳系統停止工作。（5）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳電機分別開槳時變槳位置值的減小。（6）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳電機分別關槳時變槳位置值的增大。（7）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳電機分別可設置在2-4°/s之間的速度運行，當超出設定范圍值時使其值在2-4°/s范圍內。（8）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳位置值的可掉電保存。（9）在手動變槳PLC程序中，實現分別可對三個變槳位置值的清零。（10）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳系統分別按照實際輸入變槳角度值變化。（11）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳系統分別到達設置位置后自動停止并且復位該變槳啟動按鈕。（12）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳91度限位開關到位觸發。（13）在手動變槳PLC程序中，實現三個變槳95度限位開關到位觸發。2.賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1風輪裝置標準設備臺12電氣柜標準設備個13操作臺標準設備套14文具套15紙A4張53.任務要求（1）使用操作臺電腦，在“D:\2018FDJS”文件夾中打開PLC程序文件，根據系統接線圖或電氣柜硬件連接，對硬件進行搭建，使其與實際機組保持一致，并且根據提供的I/O表，將實際硬件地址進行修改與匹配，完成機組硬件設置，并保存；通過自主編程完成任務要求功能（其中OB1需要創建，其他程序可在OB1中編寫，也可自行創建底層程序進行調用，已給出底層程序可直接調用），保存并下載到PLC中（下載全部程序及硬件），編程方式為梯形圖。（2）硬件I/O分配表名稱硬件地址注釋DI_PichEncoder1_AI0.0變槳1編碼器A相DI_PichEncoder1_BI0.1變槳1編碼器B相DI_PichEncoder2_AI0.3變槳2編碼器A相DI_PichEncoder2_BI0.4變槳2編碼器B相DI_PichEncoder3_AI0.6變槳3編碼器A相DI_PichEncoder3_BI0.7變槳3編碼器B相DI_PrimeMotorEncoder_AI1.1原動機編碼器A相DI_PrimeMotorEncoder_BI1.2原動機編碼器B相DI_ResetI2.0復位按鈕DI_EstopI2.1急停按鈕DI_Safety_ChainI2.2安全鏈反饋DI_Turbin_EstopI2.3機組急停按鈕DI_SerivceI2.4服務旋鈕，1=OKDI_YawEncoder_AI2.5偏航接近開關ADI_YawEncoder_BI2.6偏航接近開關BDI_Trip1_91I2.7變槳1_91度開關DI_Trip1_95I3.0變槳1_95度開關DI_Trip2_91I3.1變槳2_91度開關DI_Trip2_95I3.2變槳2_95度開關DI_Trip3_91I3.3變槳3_91度開關DI_Trip3_95I3.4變槳3_95度開關DI_FBK_MotorI3.5原動機電機電源斷路器反饋DI_FBK_GeneratorI3.6發電機電源斷路器反饋DI_FBK_DC_PowerI3.7直流開關電源反饋DI_FBK_Auxiliary_PowerI4.0輔助插座電源反饋DI_FBK_Gantry_CraneI4.1龍門吊電源反饋DI_FBK_Pich_PowerI4.2變槳電源反饋DI_FBK_Yaw_PowerI4.3偏航電源反饋DI_FBK_Sensor_PowerI4.4傳感器電源反饋DI_FBK_24Encoder_PowerI4.524V電源反饋DI_FBK_Rotate_MotorI4.6旋轉電機電源反饋DI_FBK_PotentiometerI4.7電位器電源反饋DI_FBK_5Encoder_PowerI5.05V電源編碼器反饋V_ModbusTimeOut_1I7.5Modbus模塊通訊超時V_Modbus_CRCError_1I7.6Modbus模塊通訊CRC錯誤V_Modbus_CheckError_1I7.7Modbus模塊通訊檢測錯誤V_Modbus3_ErrorI8.2通訊3故障變槳電機V_Modbus4_ErrorI8.3通訊4故障變槳電機V_Modbus5_ErrorI8.4通訊5故障變槳電機V_Modbus6_ErrorI8.5通訊6故障變槳電機V_Modbus7_ErrorI8.6通訊7故障變槳電機V_ModbusTimeOutI10.5Modbus模塊通訊超時V_Modbus_CRCErrorI10.6Modbus模塊通訊CRC錯誤V_Modbus_CheckErrorI10.7Modbus模塊通訊檢測錯誤V_Modbus1_ErrorI11.0通訊1故障電網檢測V_Modbus2_ErrorI11.1通訊2故障電網檢測V_Modbus3_ErrorI11.2通訊3故障變槳電機V_Modbus4_ErrorI11.3通訊4故障變槳電機V_Modbus5_ErrorI11.4通訊5故障變槳電機V_Modbus6_ErrorI11.5通訊6故障偏航電機V_Modbus7_ErrorI11.6通訊7故障偏航電機V_Modbus8_ErrorI11.7通訊8故障旋轉電機名稱硬件地址注釋DO_PlusQ0.0步進電機脈沖輸出DO_DirQ0.1步進電機方向輸出DO_Relay_PrimeMotorQ0.3原動機繼電器DO_Relay_GeneratorQ0.4發電機繼電器DO_Led_RunQ0.5運行燈DO_Led_StandbyQ0.6待機燈DO_Led_AlarmQ0.7報警燈V_Modbus_Run_1Q2.0Modbus通訊模塊運行V_Modbus_Read_1Q2.1Modbus通訊模讀允許V_Modbus_Write_1Q2.2Modbus通訊模寫允許V_Modbus_ErrorResetQ2.3Modbus通訊模故障復位V_Modbus_WriteChoice_1Q2.4Modbus通訊模寫模式選擇V_Modbus_StatusReset_1Q2.5Modbus通訊模清除錯誤標記位V_Modbus_StopWait_1Q2.6Modbus通訊模停止等待V_Modbus_ForceReset_1Q2.7Modbus通訊模強制掃描復位V_Modbus_RunQ10.0Modbus通訊模塊運行V_Modbus_ReadQ10.1Modbus通訊模讀允許V_Modbus_WriteQ10.2Modbus通訊模寫允許V_Modbus_ErrorResetQ10.3Modbus通訊模故障復位V_Modbus_WriteChoiceQ10.4Modbus通訊模寫模式選擇V_Modbus_StatusResetQ10.5Modbus通訊模清除錯誤標記位V_Modbus_StopWaitQ10.6Modbus通訊模停止等待V_Modbus_ForceResetQ10.7Modbus通訊模強制掃描復位（3）觸摸屏與PLC對照變量表名稱硬件地址注釋V_Always_ONM0.3程序運行一直是OKP_Alarm_StatusM0.4報警標志位P_HMI_Pich1_RunM0.5觸摸屏變槳1手動運行P_HMI_Pich2_RunM0.6觸摸屏變槳2手動運行P_HMI_Pich3_RunM0.7觸摸屏變槳3手動運行V_Pich1_DirectionM1.1變槳1方向V_Pich2_DirectionM1.2變槳2方向V_Pich3_DirectionM1.3變槳3方向V_Pich1_EnableM1.5變槳1允許V_Pich2_EnableM1.6變槳2允許V_Pich3_EnableM1.7變槳3允許P_HMI_Button_EstopM2.4觸摸屏急停P_AutoManual_StatusM6.0手自動切換P_HMI_Pich1_ResetM6.1變槳1角度清零P_HMI_Pich2_ResetM6.2變槳2角度清零P_HMI_Pich3_ResetM6.3變槳3角度清零V_Pich1_ActAngleMD28變槳1實際角度V_Pich2_ActAngleMD32變槳2實際角度V_Pich3_ActAngleMD36變槳3實際角度V_Pich1_ActSpeedMD186變槳1實際速度V_Pich2_ActSpeedMD190變槳2實際速度V_Pich3_ActSpeedMD194變槳3實際速度P_HMI_Pich1_SpeedMW18觸摸屏手動變槳1速度輸入P_HMI_Pich2_SpeedMW20觸摸屏手動變槳2速度輸入P_HMI_Pich3_SpeedMW22觸摸屏手動變槳3速度輸入P_HMI_Pich1_AngleMD42觸摸屏手動變槳1角度輸入P_HMI_Pich2_AngleMD46觸摸屏手動變槳2角度輸入P_HMI_Pich3_AngleMD54觸摸屏手動變槳3角度輸入V_Pich1_PWMPQW256變槳1速度輸出V_Pich2_PWMPQW258變槳2速度輸出V_Pich3_PWMPQW260變槳3速度輸出編碼器齒數20變槳齒數130（4）調用底層模塊調用底層模塊對照表編號名稱功能OB82I/O_FLT1診斷中斷組織塊OB86RACK_FLT機架故障組織塊OB87COMM_FLT通訊故障組織塊OB100COMPLETERESTART啟動組織塊OB122MOD_ERRIO訪問故障組織塊FB1Alarm系統報警程序塊1FB2MODBUS_RTUDP轉MODBUS通訊程序塊FB3MODBUS_Motor電機通訊控制通訊程序塊FB4MODBUS_Grid電網參數通訊程序塊FB5Hydraulic液壓站模塊FB6Pich變槳控制程序塊FB7Yaw偏航控制程序塊FB8Alarm_1系統報警程序塊2FB9PrimeMotor原動機控制程序塊FB10Motor旋轉電機控制程序塊FB12WindModel風速參數程序塊FB13AI_Filter風速疊加程序塊FB14MODBUS_RTU_1DP轉MODBUS通訊程序塊1FC1DP_AlarmDP通訊報警程序塊任務4：變槳系統調試與運行競賽要求（1）在HMI中，對已給定的手動變漿界面（空白）進行自主編寫畫面，可實現下列（2）-（9）的調試與運行功能要求，畫面要求清晰美觀。（2）在電氣柜的電腦上，使用人機界面對變槳系統部件進行調試。（3）在人機界面中，輸入變槳角度值，按下啟動按鈕后，保證變槳系統齒圈零度標志線與變槳軸承零度標志線的差值小于或等于1°。（4）在變槳系統運行過程中，變槳實際角度的重復精度值小于或等于1°。（5）在人機界面中操作變槳電機運行，變槳限位開關擋塊觸發限位開關，變槳限位開關擋塊與限位開關之間角度差值小于或等于1°。（6）可設置開關槳的變槳速度在2-4°/s之間運行。（7）變槳電機在運行時，實際轉速不得低于設置變槳速度0.5。（8）變槳運行過程中，無堵轉報警。（9）保證上述（2）-（7）要求后使三槳葉停至91度。賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1風輪裝置標準設備臺12電氣柜標準設備個13文具套14紙A4張53.任務要求在電氣柜的電腦中（電腦密碼：123456），打開wincc軟件，在系統指定的畫面中完成畫面設計，畫面已給定內容無需修改，根據任務要求添加對應反饋與控制的編輯。例如，控制變漿電機運行，需要添加啟動按鈕，變漿速度值設定，速度值反饋及角度反饋等對應功能顯示，達到任務要求即可，畫面要求準確、清晰。完成如下操作：（1）打開wincc軟件，打開圖形編輯器，在圖形編輯器中雙擊“任務二、pdl”進入畫面編輯，通過添加控件及畫面元素完成任務要求。（2）保存編輯完成的畫面，激活HMI，運行畫面，人機界面：登錄用戶名：user1；密碼：123456，使用人機界面對變槳系統進行調試。（3）進入變槳（手動）調節界面。（4）觀察變槳系統齒圈零度標志線與槳軸承刻度盤上的0度差值，在人機界面的變槳角度值中輸入相差角度差，按下啟動按鈕，反復驗證，使變槳系統齒圈零度標志線與變槳軸承刻度盤的0度差值小于或等于1°(三槳葉)。（5）在人機界面中，按下對應變槳角度清零按鈕，使人機界面中變槳位置值清除為0°(三槳葉)。（6）在人界面中，輸入任意角度值，按下啟動按鈕，確保變槳系統正常運行，觀察人機界面中變槳實際角度值，重復精度值小于或等于1(三槳葉)°（7）在人機界面的變槳角度值中輸入91，按下啟動按鈕，當實際變槳角度值變化至91°時，系統自動停止(三槳葉)。（8）調節變槳系統91°限位開關，使限位開關剛好感應到限位擋塊并且角度差值小于或等于1°，使人機界面上91°限位開觸發(三槳葉)。（9）在人機界面的變槳角度值中輸入95，按下啟動按鈕，當實際變槳角度值變化至95°時，系統自動停止(三槳葉)。（10）調節變槳系統95°限位開關，使限位開關正好感應到限位擋塊并且角度差值小于或等于1°，使人機界面上95°限位開觸發(三槳葉)。（11）在人機界面變槳速度設置中，修改變槳速度值在2-4°/s之間，使運行變槳系統對應其設置變槳速度(三槳葉)。（12）在報警設置中，選擇變槳對應槳葉的堵轉報警，保證變槳在運行過程中無該項報警(三槳葉)。（13）在調試完成后必須將變槳系統停止在91°實際位置（三槳葉）。模塊二、機艙安裝與調試任務5：機艙組裝競賽要求完成底盤與機艙倒置工裝的組裝。將偏航軸承安裝在底盤上，然后將摩擦盤安裝在偏航軸承上。將制動器墊塊安裝底盤上，然后將制動器安裝在制動器墊塊上。將碳刷組件安裝在底盤上。翻轉底盤，將底盤與機艙正置工裝進行組裝。將偏航電機安裝在底盤上將偏航定位支架安裝在底盤上。將機艙控制柜、潤滑泵及液壓站安裝在底盤上。將機艙罩支架安裝在底盤上。完成偏航系統的機械調試。將左、右機艙罩安裝在機艙罩支架上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1內六角扳手M2-M10套12外六角扳手M3、M4件13棘輪扳手組合套裝M2-M10套14力矩扳手4NM個15塞尺0.01mm-1.0mm套16抹布200mm×200mm件17內六角螺釘M3×6個148內六角螺釘M3×8個79內六角螺釘M3×10個5910內六角螺釘M3×20個911內六角螺釘M3×35個512內六角螺釘M3×55個3613內六角螺釘M4×16個414外六角螺釘M4×25個515外六角螺釘M4×30個2716螺母M3個11（2）機艙零部件清單序號名稱型號規格單位數量1底盤標準配件件12底盤正置工裝標準配件件13底盤倒置工裝標準配件件14偏航軸承標準配件件15偏航電機標準配件件26定位開關組件標準配件件17機艙控制柜標準配件件18潤滑泵標準配件件19液壓站標準配件件110光纖標準配件件211機艙罩下支架標準配件件412機艙罩左罩標準配件件113機艙罩右罩標準配件件114機艙罩上罩標準配件件115摩擦盤標準配件件116碳刷組件標準配件套217制動器墊塊標準配件件418制動器標準配件件43.任務要求安裝底盤 1）選取底盤與機艙倒置工裝。2）將底盤倒立放置在機艙倒置工裝上。安裝偏航軸承 1）選取偏航軸承，將軸承上面的油污擦拭干凈。2）將偏航軸承放置在底盤上，內圈高出的法蘭面與底盤接觸，對齊底盤與軸承內圈的安裝孔，預固定2個M4×30外六角螺釘。3）將剩下的22個M4×30外六角螺釘安裝到軸承上，并采用星型緊固全部螺釘。安裝摩擦盤 1）選取摩擦盤，將摩擦盤上面的油污擦拭干凈。2）將摩擦盤放置在偏航軸承上，有臺階的方向與軸承接觸，對齊摩擦盤與軸承的3個安裝孔，用3個M4×16內六角螺釘緊固，并檢查其他所有安裝孔是否對齊，如不對齊，調整摩擦盤位置再次安裝。安裝制動器墊塊 1）選取制動器墊塊。2）將制動器墊塊放置在底盤安裝面上，用2個M3×20內六角螺釘緊固，然后用M3×55內六角螺釘檢查其他8個孔是否對齊，如不對齊，調整制動器墊塊再次安裝。3）采用上述同樣方法，安裝剩下3個制動器墊塊。安裝制動器 1）選取制動器。2）將制動器由軸承內側放置在制動器墊塊上，并保證制動器鉗口套入摩擦盤的內圓面，用2個M3×55內六角螺釘預固定制動器（勿預緊），安裝其他6個螺釘，保證所有螺釘全部擰入，再預緊螺釘；預緊螺釘采用對角安裝，先預緊中間4個螺釘，再預緊四角的4個螺釘。3）采用上述同樣方法，安裝剩下3個制動器。安裝碳刷組件 1）選取碳刷組件。2）將碳刷組件放置在底盤安裝面上，用2個M3×6內六角螺釘固定，稍微預緊，調節碳刷支架位置，使碳刷與摩擦盤內圓接觸保證間隙小于0.2mm；緊固螺釘。3）采用上述同樣方法，安裝另一個碳刷組件。翻轉底盤 1）選取機艙正置工裝。2）將機艙正置工裝放置在底盤附近，保證穩定；翻轉底盤，將底盤組件放置在機艙正置工裝上，摩擦盤底面與機艙正置工裝接觸；用2個M4×25外六角螺釘從正置工裝的下方穿入，并擰入底盤軸承上，預固定住底盤組件，2個螺釘相隔180°；然后在安裝另2個M4×25外六角螺釘，4個螺釘相隔90°。安裝偏航電機 1）選取偏航電機。按照下列2）-4）的方法，安裝完成一個電機后，禁止手動旋轉偏航軸承。2）預安裝偏航電機：將偏航電機從底盤上側插入電機安裝孔，手動旋轉偏航軸承，使電機齒輪與軸承齒輪嚙合，將電機安裝止口完全裝入底盤安裝孔。3）檢查偏航電機齒輪下端面是否與偏航軸承齒下端面高度差小于6mm。4）安裝偏航電機：對齊電機與底盤的螺釘孔，用8個M3×10內六角螺釘預固定，稍微預緊。5）用塞尺測量齒輪間隙：使軸承齒與偏航電機小齒輪嚙合，并用塞尺插入嚙合齒輪的背面間隙，保證0.5mm的塞尺可以插入齒輪間隙，0.75mm塞尺不能插入齒輪間隙，滿足要求后緊固所有螺釘。6）采用上述同樣方法，安裝另一個偏航電機，安裝一個電機后，禁止手動旋轉偏航軸承。安裝偏航定位開關 1）選取偏航定位開關支架，同時安裝光纖。2）將定位開關支架放置在底盤下安裝面上，對齊安裝孔，用4個M3×6內六角螺釘固定定位開關支架，并緊固。3）檢查光纖的M3鎖緊螺母是否緊固，如不緊固，用M3扳手進行緊固。光纖勿伸出過多（光纖與齒頂距離5-10mm），以免第一次調試時齒輪磕碰定位開關。安裝機艙控制柜 1）選取機艙控制柜。2）將控制柜放置在底盤安裝面上，用4個M3×8內六角螺釘固定，并緊固。3）將控制柜門安裝在柜體上，用4個M3×6內六角螺釘緊固。安裝輪滑泵 1）選取輪滑泵。2）將輪滑泵放置在底盤安裝面上，用2個M3×8內六角螺釘安裝緊固。安裝液壓站 1）選取液壓站。2）將液壓站放置底盤安裝面上，用4個M3×35內六角螺釘緊固。安裝機艙罩支架 1）選取機艙罩支架。2）將機艙罩支架放置在底盤下安裝面上，對齊安裝孔，用4個M3×10內六角螺釘緊固。3）采用上述同樣方法，安裝剩下3個機艙罩支架。安裝吊環1）選取吊環。2）將吊環安裝在底盤的上安裝面，底部左右各一個，上部一個，并緊固。安裝機艙罩左右罩體（該項必須在偏航調試完成后安裝，安裝后不允許調試偏航）1）選取機艙左、右罩。2）將機艙罩左罩放置在機艙罩支架上，對齊安裝孔，用8個M3×10內六角螺釘緊固（注意：機艙罩為有機材料，安裝時勿損壞機艙罩）。3）采用上述同樣方法，安裝機艙右罩。4）對齊機艙罩左右罩之間的連接安裝孔，用5個M3×10內六角螺釘與M3螺母緊固。5）不允許安裝機艙上罩。任務6：偏航系統電氣組裝競賽要求（1）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜（其中包含偏航驅動器出線端的連接）與2個偏航電機的連接。（2）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與2個定位開關的連接。（3）依據電氣圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜（其中包含步進電機驅動器出線端的連接）與旋轉電機的連接。2.賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1偏航電機標準設備臺22旋轉電機標準設備個13定位開關標準設備個24電工工具標準配件套15數字萬用表標準配件臺16線號標準配件套17記錄紙A4張58文具套19安全帽標準設備個310安全鞋標準設備雙33.任務要求（1）連接電氣部件前，必須先切斷系統電源（總外部插頭拔掉）。（2）依據提供的電氣圖紙，完成電器柜-偏航系統接線：1）選取單芯導線及多芯航空插頭電纜，使用萬用表分別測量對應線路閉合。2）依據電氣圖紙標注線號，并壓緊冷壓端子,要求線號標注方向同側一致。3）依據電氣圖紙，使用“一字”螺絲刀將對應導線與偏航1驅動器出線端與對應段子相連接，同時將航空插頭出線端電纜與電氣柜對應端子相連接。4）依據電氣圖紙，將航空插頭另一出線端，通過快速插排與標有“電機正”、“電機負”的偏航電機1連接。（3）參照上述（2）偏航電機的接線方式，完成偏航電機2、定位開關1、定位開關2、旋轉電機的接線。（4）使用萬用表檢查電氣部件連接線路，驗證接線準確、完好。（5）依據提供的電氣圖紙檢查線號標注。（6）整理線路，檢驗接線牢固，電纜銅線不外露，使用尼龍扎帶捆綁電纜，電纜銅線不外露，使用尼龍扎帶捆綁電纜。（7）系統上電，閉合全部斷路器。任務7：偏航系統編程競賽要求（1）在操作臺的工位電腦上，使用SIMATICManager編程軟件，打開位于“D:\2018FDJS”文件夾中PLC程序文件，依據外部硬件配置，同時根據I/O表，完成系統硬件搭建及對應參數修改，并且根據（2）-（12）的要求完成手動偏航程序的編寫（除主程序、偏航、通訊程序無底層程序外，其他底層程序均可調用），保存并寫入PLC中。（2）在手動偏航PLC程序中，實現當報警等級大于2時偏航系統停機。（3）在手動偏航PLC程序中，實現兩組偏航電機同步正反轉。（4）在手動偏航PLC程序中，實現正向偏航，偏航位置值增加；（5）在手動偏航PLC程序中，實現反向偏航，偏航位置值減小。（6）在手動偏航PLC程序中，實現偏航電機可設置在2-4°/s之間的速度同步運行。（7）在手動偏航PLC程序中，實現偏航位置值可掉電保存。（8）在手動偏航PLC程序中，實現可對偏航位置值清零。（9）在手動偏航PLC程序中，實現兩個定位開關進行計算偏航角度值，誤差允許5°。（10）在手動偏航PLC程序中，實現可設置扭攬角度在0-540°之間(包括負向)，超出扭攬角度值時偏航停止。（11）在手動偏航PLC程序中，實現設置液壓站啟動值及停止值，在偏航系統運行停止時液壓站將壓力輸送至制動器，系統壓力降低，同時液壓站啟動保證在2s內系統壓力達到液壓站停止值。（12）在手動偏航PLC程序中，實現偏航方向選擇對應顯示。2.賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1機艙裝置標準設備臺12電氣柜標準設備個13操作臺標準設備套14文具套15紙A4張53.任務要求（1）使用操作臺上的電腦，在“D:\2018FDJS”文件夾中打開PLC程序文件，根據系統接線圖或電氣柜硬件連接，對硬件進行搭建，使其與實際機組保持一致，并且根據提供的I/O表，將實際硬件地址進行修改與匹配，完成機組硬件設置，并保存；通過自主編程完成任務要求功能（其中OB1需要創建，其他程序可在OB1中編寫，也可自行創建底層程序進行調用，已給出底層程序可直接調用），保存并下載到PLC中（下載全部程序及硬件），編程方式為梯形圖（如果已搭建完成，則無需修改）。（2）I/O分配表與“任務3：變槳系統編程”-“任務要求”-“（2）I/O分配表”一致。（3）觸摸屏與PLC對照變量表名稱硬件地址注釋P_HMI_Yaw_RunM1.0觸摸屏偏航手動運行P_HMI_Yaw_DirectionM1.4觸摸屏偏航手動方向V_Yaw_EnableM2.0偏航允許P_HMI_Button_EStopM2.4觸摸屏急停P_HMI_Button_MotorRunM2.5觸摸屏電機旋轉V_YawCable_PlimitM2.6偏航手動正限位V_YawCable_RlimitM2.7偏航手動反限位V_Hydraulic_StatusM3.0液壓站狀態位V_Motor_EnableM3.4旋轉電機運行允許V_Motor_RunM3.5旋轉電機運行標志位V_Yaw_Cable_StatusM5.6解纜標志位P_YawAngle_ResetM5.7偏航角度清零P_AutoManual_StatusM6.0手自動切換V_Yaw_ActAngleMD50偏航實際角度V_WindSpeedMD82風速給定P_YawCableAngleMD162解纜角度值P_Hydraulic_RunPressureMD198液壓站啟動壓力P_Hydraulic_StopPressurMD202液壓站停止壓力V_Hydraulic_PressureMD206液壓站輸出壓力P_HMI_Yaw_SpeedMW26觸摸屏偏航速度輸入V_MotorSpeedMW40旋轉電機速度V_Yaw1_PWMPQW262偏航1速度輸出V_Yaw2_PWMPQW264偏航2速度輸出偏航齒數158變槳電機齒數19模擬量運行濾波0．999模擬量停止濾波0．994DB7.DBX28.0偏航電機狀態DB7.DBX28.1偏航方向狀態DB7.DBX32.0解纜狀態（4）調用底層模塊與“任務3：變槳系統編程”-“任務要求”-“（4）調用底層模塊”一致。任務8：偏航系統調試與運行競賽要求（1）在HMI中，對已給定的手動偏航界面（空白）進行自主編寫畫面，可實現（2）-（9）的調試與運行功能要求，畫面要求清晰美觀。（2）在人機界面中，按下偏航啟動按鈕，兩個偏航電機處于同步運行狀態。（3）在人機界面中，復位偏航啟動按鈕，兩個偏航電機同時停止運行。（4）在人機界面中，操作偏航電機運行，偏航實際角度的重復精度值小于或等于5°。（5）在人機界面中，選擇正向偏航，機艙順時針轉動，人機界面偏航位置值增加。（6）在人機界面中，選擇反向偏航，機艙逆時針轉動，人機界面偏航位置值減少。（7）在人機界面中，可以設置偏航系統在2-4°/s之間的速度運行。（8）在人機界面中，設定液壓站的啟動值與停止值，使系統在壓力值低于所設定的啟動值時自動啟動、高于所設定的停止值時自動停止。（9）偏航運行過程中，無偏航堵轉報警。賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1機艙裝置標準設備臺12電氣柜標準設備個13文具套14紙A4張53.任務要求在電氣柜的電腦中（電腦密碼：123456），打開wincc軟件，在系統指定的畫面中完成畫面設計，畫面已給定內容無需修改，根據任務要求添加對應反饋與控制的編輯。例如，控制偏航電機運行，需要添加啟動按鈕，偏航速度值設定，速度值反饋及解纜角度反饋等對應功能顯示，達到任務要求即可，畫面要求準確、清晰。完成如下操作：（1）打開wincc軟件，打開圖形編輯器，在圖形編輯器中雙擊“任務一、pdl”進入畫面編輯，通過添加控件及畫面元素完成任務要求。（2）保存編輯完成的畫面，激活HMI，運行畫面，人機界面：登錄用戶名：user1；密碼：123456，使用人機界面對偏航系統進行調試。（3）進入偏航（手動）調節界面。（4）在人機界面中，輕觸偏航清零按鈕，使界面中偏航位置值清除為0°。（5）在人機界面中，偏航方向選擇為正向，輕觸界面中偏航啟動按鈕，使機組順時針偏航，并且偏航角度值增加；再次輕觸界面中偏航啟動按鈕，偏航機組停止偏航，當選擇正向對應指示燈閃爍。（6）在人機界面中，可以設置偏航系統在2-4°/s之間的速度運行，在偏航運行時對應指示燈變綠。（7）在人機界面中，輸入液壓啟動值30bar，液壓停止值180bar，觀察界面中實際壓力值，要求再設置過程中，啟動壓力值不大于停止壓力值。（8）在報警設置中，選擇偏航堵轉報警，保證偏航在運行過程中無該項報警。（9）調試完成后偏航需要停在0°。模塊三、整機吊裝特別說明：在第一階段比賽過程中，機艙偏航軸承、風輪變槳軸承沒有緊固的，必須在吊裝前完成緊固操作。裁判長在第二階段比賽開始前向選手進行說明。任務9：塔筒吊裝競賽要求吊裝下塔筒，將下塔筒安裝在基礎上。吊裝中塔筒，將中塔筒安裝在下塔筒上。吊裝上塔筒，將上塔筒安裝在中塔筒上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1吊車0.5t臺12內六角扳手M2-M10套13外六角扳手M3、M4件14棘輪扳手組合套裝M2-M10套15導向柱M4件36抹布200mm×200mm件17吊環M4個38外六角螺釘M4×12個279外六角螺釘M4×16個610外六角螺釘M4×20個4211螺母M4個66（2）塔筒零部件清單序號名稱型號規格單位數量1基礎標準配件件12下塔筒標準配件件13中塔筒標準配件件14上塔筒標準配件件13.任務要求吊裝下塔筒1）在吊裝全部過程不允許任何設備相互發生碰撞，移動基礎至吊車的下方，調整基礎的位置，使基礎的中心位置位于吊車吊梁的正下方，鎖緊基礎下方的腳輪。2）將下塔筒移至吊車吊梁下方，將3個吊環安裝至下塔筒的上法蘭面上，3個吊環相隔120°，塔筒筒壁上的標記與基礎上的標記對齊。3）在基礎上安裝3個導向柱，相互間隔120°。4）移動吊車至塔筒正上方，下降吊車吊鉤可以接觸到吊環，將吊鉤安裝在塔筒吊環上。5）上升吊車，將塔筒吊離基礎高度50mm，水平移動吊車，將塔筒吊裝至基礎中心位置。要求：保證塔筒壁上的標記與基礎上的標記對齊。6）下落吊車至5mm處，使導向柱穿過塔筒的安裝孔，下降吊車并使塔筒與基礎接觸。7）對齊其他安裝孔，用21個M4×12外六角螺釘固定，預緊。8）拆卸3個導向柱，安裝剩下3個M4×12外六角螺釘，并采用星型緊固全部螺釘。9）下降吊車，拆卸吊鉤與吊環。10）上升吊車，移走吊車。吊裝中塔筒1）在吊裝全部過程不允許任何設備相互發生碰撞，將中塔筒移至吊車吊梁下方，將3個吊環安裝至中塔筒的上法蘭面上，3個吊環相隔120°，中塔筒筒壁上的標記與下塔筒上的標記角度差為180°。2）在中塔筒下端安裝3個導向柱，相互間隔120°。3）移動吊車并使掛鉤至中塔筒正上方，下降吊車，吊鉤可以接觸到吊環，將吊鉤安裝在中塔筒吊環上。4）上升吊車，將塔筒吊離下塔筒高度50mm，水平移動吊車，將塔筒吊裝至基礎中心位置。要求：保證塔筒壁上的標記與基礎上的標記角度差為180°。5）下落吊車至5mm處，使導向柱穿過塔筒的安裝孔，對齊其他安裝孔，必須為3個M4×16外六角螺釘（白色螺桿帽）從上方穿過塔筒法蘭并在法蘭下方安裝M4螺母，預緊。6）用M4×20外六角螺釘從法蘭下方穿過，在法蘭上方安裝M4螺母，共18組M4螺釘和螺母，預緊。7）拆卸3個導向柱，安裝剩下3個M4×20外六角螺釘，并采用星型緊固全部螺釘。8）下降吊車，拆卸吊鉤與吊環。9）上升吊車，移走吊車。吊裝上塔筒 參照中塔筒的吊裝方法，完成上塔筒的吊裝（塔筒標志線與基礎標志線對齊）其中步驟5）必須為3個M4×16外六角螺釘（白色螺桿帽）。任務10：機艙吊裝競賽要求吊裝機艙，將機艙安裝在上塔筒上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1吊車0.5t臺12內六角扳手M2-M10套13外六角扳手M3、M4件14棘輪扳手組合套裝M2-M10套15導向柱M4件36抹布200mm×200mm件17吊環M4個38外六角螺釘M4×25個27（2）機艙零部件清單序號名稱型號規格單位數量1機艙標準配件件13.任務要求吊裝機艙1）將機艙（含機艙正置工裝）放置到吊車吊梁的正下方，工裝在全部吊裝過程中不允許離地，在吊裝全部過程不允許任何設備相互發生碰撞。2）移動吊車至機艙正上方，下降吊車吊鉤可以接觸到吊環。調整吊繩的長度，使3根吊繩吊起機艙時，機艙下安裝面保持水平，（如不水平，必須反復調整直至吊裝后機艙保持水平的狀態）。3）上升吊車并使3根吊繩拉直，機艙未脫離地面；拆卸機艙與機艙正置工裝的4個M4×25外六角螺釘；在機艙底部的摩擦盤上安裝3個導向柱，導向柱相隔120°。4）上升吊車至上塔筒的上法蘭處，導向柱高出塔筒法蘭50mm，水平移動吊車至塔筒上法蘭處，保證機頭與基礎標志線對齊。5）下降吊車，使導向柱穿入塔筒法蘭的安裝孔，然后緩慢下降吊車直至機艙與塔筒接觸。6）用3個M4×25外六角螺釘從塔筒法蘭下方穿入安裝孔，并緊固，3個螺釘角度相隔120°；拆卸3個導向柱，然后安裝其他21個M4×25外六角螺釘，并采用星型緊固全部螺釘。7）下降吊車，然后拆卸機艙吊環上的吊鉤并拆下吊環。8）上升吊車，移走吊車。任務11：發電機吊裝競賽要求吊裝發電機，將發電機安裝在機艙的底盤上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1吊車0.5t臺12內六角扳手M2-M10套13外六角扳手M3、M4件14棘輪扳手組合套裝M2-M10套15導向柱M4件36抹布200mm×200mm件17吊環M4個38外六角螺釘M4×12個27（2）零部件清單序號名稱型號規格單位數量1發電機標準配件件12發電機工裝標準配件件13.任務要求吊裝發電機1）將發電機及發電機底座，放置在吊車吊梁正下方，工裝在全部吊裝過程中不允許離地，在吊裝前，確定弓形卸扣螺絲全部擰緊，確定彈簧扣上螺母處于鎖緊狀態，全部過程不允許任何設備相互發生碰撞。 2）在發電機與機艙連接的主軸上安裝3個導向柱，3個導向柱相隔120° 3）移動吊車至發電機吊環的正上方。調整吊繩的長度，使3根吊繩吊起發電機時，發電機安裝面與水平面夾角為85°（如不符合要求，必須反復調整直至吊裝后符合要求）。4）上升吊車并使發電機主軸法蘭與機艙安裝法蘭高度保持一致，水平移動吊車，使吊車距離機艙50mm處，緩慢調整吊車高度和水平距離，使發電機上的導向柱穿入機艙底盤的安裝孔。然后緩慢水平移動吊車，使發電機安裝止口進入機艙底盤止口（注意：發電機齒輪與機艙傳動齒輪必須嚙合，吊裝時不許磕碰傳動齒輪）。5）用3個M4×12外六角螺釘從機艙方向穿入安裝孔，稍微預緊；然后檢查其他安裝孔是否對齊，如不對齊，轉動發電機定子使之對齊；安裝其他18個M4×12外六角螺釘，并星型緊固；拆卸導向柱，安裝剩下3個M4×12外六角螺釘，并采用星型緊固全部螺釘固。6）下降吊車，使吊繩松開，拆卸發電機上的吊鉤和吊環。7）上升吊車，移走吊車。任務12：風輪吊裝競賽要求吊裝風輪，將風輪安裝在發電機外轉子法蘭上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1吊車0.5t臺12內六角扳手M2-M10套13外六角扳手M3、M4件14棘輪扳手組合套裝M2-M10套15導向柱M4件36抹布200mm×200mm件17吊環M4個38外六角螺釘M4×12個27（2）零部件清單序號名稱型號規格單位數量1風輪工裝標準配件件13.任務要求吊裝風輪1）將風輪及風輪工裝放置在吊車吊梁正下方。在風輪上面導流罩的支架上安裝3個吊環，同時在同一個變槳控制柜安裝面上安裝3個吊環，工裝在全部吊裝過程中不允許離地，在吊裝全部過程不允許任何設備相互發生碰撞。2）在與風輪連接的發電機轉子法蘭上安裝3個導向柱，3個導向柱相隔120°。3）移動吊車至風輪的正上方，移動2個手動葫蘆并使吊鉤可以安裝到風輪導流罩支架及變槳控制柜安裝面上的吊環上。4）上升與導流罩上支架連接的手動葫蘆直至導流罩上支架吊繩拉直，并且風輪工裝未離開地面；拆卸風輪工裝下方的M4×16外六角螺釘及M4螺母。5）上升與導流罩上支架連接的手動葫蘆并使風輪離開地面，之后停止；上升變槳控制柜安裝面吊車并使風輪翻轉至葉片位置朝上，拆卸與導流罩上支架連接的手動葫蘆上的吊鉤并移走。6）上升吊車至發電機外轉子法蘭處50mm，緩慢移動吊車，使發電機外轉子法蘭上的導向柱穿入風輪安裝孔；繼續緩慢移動吊車，使風輪止口進入發電機外轉子止口；從風輪前側安裝連接風輪與發電機的3個M4×12外六角螺釘，稍微預緊，螺釘相隔120°；安裝其他14個M4×12外六角螺釘，星型緊固；拆卸3個導向柱，然后安裝剩下3個M4×12外六角螺釘，并采用星型緊固全部螺釘。7）下降吊車，拆卸吊鉤和吊環。8）上升吊車，移走吊車。任務13：葉片吊裝競賽要求將葉片安裝在風輪上。賽場準備（1）工具清單序號名稱型號規格單位數量1內六角扳手M2-M10套12外六角扳手M3、M4件13棘輪扳手組合套裝M2-M10套14抹布200mm×200mm件15外六角螺釘M4×40個126螺母M4個26（2）零部件清單序號名稱型號規格單位數量1葉片標準配件件33.任務要求安裝葉片1）選取葉片，檢查法蘭螺釘是否松動，如松動，則預緊螺母。2）調整風輪的位置并使一個葉片垂直朝下；手持葉片，將葉片螺釘穿入風輪上方的變槳軸承的安裝孔；從風輪前方伸入風輪，在風輪內安裝葉片上的4個M4螺母并緊固。葉片葉尖方向與變槳軸承零刻度線相差180°。3）采用上述同樣方法，安裝其他2個葉片。模塊四、整機調試與運行任務14：整機電氣組裝競賽要求（1）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜—滑環—3個變槳電機的連接。（2）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜—滑環—3個編碼器的連接。（3）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜—滑環—6個限位開關的連接。（4）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與2個偏航電機的連接。（5）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與2個定位開關的連接。（6）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與旋轉電機的連接。（7）依據端子接線圖紙及提供的器件、工具，完成電氣柜與外部急停開關的連接。賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1偏航電機標準設備臺22旋轉電機標準設備個13限位開關標準設備個64定位開關標準設備個25編碼器標準設備個36變槳電機標準設備臺37滑環標準設備臺18電工工具標準配件套19數字萬用表標準配件臺110線號標準配件套111記錄紙A4張512文具套113安全帽標準配件個314安全鞋標準配件雙33.任務要求（1）連接電氣部件前，必須先切斷系統電源（總外部插頭拔掉）。（2）依據提供的電氣圖紙，完成電器柜-滑環-變槳系統1（變槳電機1及對應的編碼器與限位開關）的接線：1）依據電氣圖紙，選一組滑環，使用萬用表測量該組滑環進線與出線是否為同一組，確定后將該組滑環串入第一階段電器柜與變槳系統1中。2）依據電氣圖紙將剩余兩組滑環串入變槳系統2與變槳系統3中。（3）依據提供電氣圖紙，完成偏航電機1、偏航電機2、定位開關1、定位開關2、旋轉電機及外部急停的接線。（4）使用萬用表檢查電氣部件連接線路，驗證接線準確、完好。（5）依據提供電氣圖紙檢查線號標注。（6）整理線路，檢驗接線牢固，電纜銅線不外露，使用尼龍扎帶捆綁電纜。（7）系統上電，閉合總斷路器。任務15：風電機組控制系統編程競賽要求（1）在操作臺的工位電腦上，使用SIMATICManager編程軟件，打開位于“D:\2018FDJS”文件夾中PLC程序文件，依據外部硬件配置，同時根據I/O表，完成系統硬件搭建及對應參數修改，并且根據（2）-（12）的要求完成風機自動運行的控制程序的編寫（除主程序、變漿、偏航、通訊程序無底層程序外，其他底層程序均可調用），保存并寫入PLC中。（2）在PLC中編寫機組啟動條件：1）機組處于無故障狀態，即報警等級小于2級。2）槳葉位置處于正常停機位置（91°）（3）在PLC中編寫程序，實現電位器給定風速，使風輪旋轉，并保證風輪旋轉穩定。（4）在PLC中編寫程序，機組處于待風狀態（風速小于3m/s）時，槳葉由91°開槳至60°位置。（5）在PLC中編寫程序，機組處于運行狀態（風速大于等于3m/s且小于11m/s）時，槳葉由60°開槳至0°位置。（6）在PLC中編寫程序，機組處于運行狀態（風速大于等于11m/s小于等于25m/s）時，槳葉角度在4.3°-25°之間。（7）在PLC中編寫程序，機組偏航：實現在風向值輸入后2s，偏航系統自動判斷最優線路偏航（例題：當前偏航位置為0°，風向為300°時，偏航系統逆向運行至300°，偏航過程60°）。（8）在PLC中編寫程序，機組液壓站：在偏航系統運行停止時液壓站將壓力輸送至制動器，系統壓力降低，同時液壓站啟動保證在2s內系統壓力達到液壓站停止值。（9）在PLC中編寫程序，機組停機：機組以2°/s關槳至91°限位開關位置停止，偏航停止運行，風輪轉速緩速減小至停機。（10）在PLC中編寫程序，機組緊急停機：機組以4°/s關槳至91°限位開關位置停止，偏航停止運行，風輪轉速緩速減小至停機。（11）在PLC中編寫程序，機組自動解纜：機組以2°/s關槳至91°限位開關位置停止，風輪轉速緩速減小至停機。機組以2-4°/s偏航解纜至0°停機。（12）在plc中編寫程序，設備急停：機組立即停止動作。賽場準備序號名稱型號與規格單位數量1風力發電機組標準設備套12電氣柜標準設備個13電腦標準設備臺14文具套15紙A4張53.任務要求（1）使用操作臺電腦，在“D:\2018FDJS”文件夾中打開PLC程序文件，在根據系統接線圖或電氣柜硬件連接，對硬件進行搭建，使其與實際機組保持一致，并且根據提供的I/O表，將實際硬件地址進行修改與匹配，完成機組硬件設置，并保存；通過自主編程完成任務要求功能（其中OB1需要創建，其他程序可在OB1中編寫，也可自行創建底層程序進行調用，已給出底層程序可直接調用），保存并下載到PLC中（下載全部程序及硬件），編程方式為梯形圖（如果已搭建完成，則無需修改）。（2）I/O分配表與“任務3：變槳系統編程”-“任務要求”-“（2）I/O分配表”一致。（3）觸摸屏與PLC對照變量表名稱硬件地址注釋P_HMI_Button_StopM0.0觸摸屏停止按鈕P_HMI_Button_StartM0.1觸摸屏啟動按鈕P_HMI_Button_ResetM0.2觸摸屏復位按鈕V_Always_ONM0.3程序運行一直是OKP_Alarm_StatusM0.4報警標志位P_HMI_Pich1_RunM0.5觸摸屏變槳1手動運行P_HMI_Pich2_RunM0.6觸摸屏變槳2手動運行P_HMI_Pich3_RunM0.7觸摸屏變槳3手動運行P_HMI_Yaw_RunM1.0觸摸屏偏航手動運行V_Pich1_DirectionM1.1變槳1方向V_Pich2_DirectionM1.2變槳2方向V_Pich3_DirectionM1.3變槳3方向P_HMI_Yaw_DirectionM1.4觸摸屏偏航手動方向V_Pich1_EnableM1.5變槳1允許V_Pich2_EnableM1.6變槳2允許V_Pich3_EnableM1.7變槳3允許V_Yaw_EnableM2.0偏航允許V_Pich_RunM2.1變槳自動運行標志位V_Yaw_RunM2.2偏航自動運行標志位V_SystemRunStatusM2.3系統自動運行標志位P_HMI_Button_EStopM2.4觸摸屏急停P_HMI_Button_MotorRunM2.5觸摸屏電機旋轉V_YawCable_PlimitM2.6偏航手動正限位V_YawCable_RlimitM2.7偏航手動反限位V_Hydraulic_StatusM3.0液壓站狀態位OB82_BUSYM3.1硬件檢測模塊忙V_DP_AlarmM3.2DP通訊故障V_PLC_AlarmM3.3PLC故障V_Motor_EnableM3.4旋轉電機運行允許V_Motor_RunM3.5旋轉電機運行V_PrimeMotor_EnableM3.6原動機運行允許V_PrimeMotor_RunM3.7原動機運行標志位P_Random_WindM4.0隨機風標志位P_Gust_WindM4.1陣風標志位P_Gradual_WindM4.2漸變風標志位V_Stop_OKM5.5停機OKV_Yaw_Cable_StatusM5.6解纜標志位P_AutoManual_StatusM6.0手自動切換P_HMI_Pich1_ResetM6.1變槳1角度清零P_HMI_Pich2_ResetM6.2變槳2角度清零P_HMI_Pich3_ResetM6.3變槳3角度清零OB86_EV_CLASSMB64PLC機架故障類別OB86_FLT_IDMB65PLC機架故障號V_Pich1_ActAngleMD28變槳1實際角度V_Pich2_ActAngleMD32變槳2實際角度V_Pich3_ActAngleMD36變槳3實際角度P_HMI_Pich1_AngleMD42觸摸屏手動變槳1角度輸入P_HMI_Pich2_AngleMD46觸摸屏手動變槳2角度輸入V_Yaw_ActAngleMD50偏航實際角度P_HMI_Pich3_AngleMD54觸摸屏手動變槳3角度輸入OB86_Z23MD68V_WindSpeedMD82風速給定P_HMI_Yaw_AngleMD86觸摸屏自動偏航角度輸入V_PrimeMotorSpeedMD90原動機轉速給定V_GeneratorLampMD94LAMP值V_CalculaPowerMD98額定功率V_GeneratorCPMD102CP值V_RotorSpeedMD106風輪轉速V_PichAngleMD110變槳角度V_DCMD114直流母線電壓P_Gust_Wind_CTMD118陣風周期P_Gust_Wind_STMD122陣風間隔時間P_Gust_Wind_AMD126陣風幅值P_Gradual_Wind_STMD134漸變風啟動時間P_Gradual_Wind_KTMD138漸變風保持時間P_Gradual_Wind_ITMD142漸變風間隔時間P_Gradual_Wind_AMD146漸變風幅值Temp_Pich2_AngleMD150變槳2角度輔助變量P_RandomWind_CTMD154隨機風周期P_RandomWind_AMD158隨機風幅值P_YawCableAngleMD162解纜角度值V_Pich1_ActAngle_OldMD166變槳1角度上次值V_Pich2_ActAngle_OldMD170變槳2角度上次值V_Pich3_ActAngle_OldMD174變槳3角度上次值V_Yaw_ActAngle_OldMD178偏航角度上次值V_PrimeMotor_ActSpeedMD182原動機實際轉速V_Pich1_ActSpeedMD186變槳1實際速度V_Pich2_ActSpeedMD190變槳2實際速度V_Pich3_ActSpeedMD194變槳3實際速度P_Hydraulic_RunPressureMD198液壓站啟動壓力P_Hydraulic_StopPressurMD202液壓站停止壓力V_Hydraulic_PressureMD206液壓站輸出壓力V_System_TemperatureMD210機組溫度Temp_Pich1_AngleMD214變槳1角度輔助變量P_Alarm_Word1MW10報警故障碼P_Alarm_Word2