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活動(dòng)鏈接：2013年控制網(wǎng)行業(yè)專題---發(fā)展新能源更要做好能源管理

   倍福wind libs風(fēng)電庫(kù)是由倍福德國(guó)風(fēng)電團(tuán)隊(duì)傾力打造的一套完整風(fēng)機(jī)控制應(yīng)用庫(kù)，它是倍福德國(guó)風(fēng)電專家Robert先生30年的風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和倍福基于PC控制思想的風(fēng)電控制系統(tǒng)的結(jié)晶。適用于任何MW級(jí)別的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)控制，也適用于陸上型和海上型風(fēng)機(jī)控制；該風(fēng)電庫(kù)基于TwinCAT2的IEC61131-3的ST編程語(yǔ)言，采用對(duì)面對(duì)象的編程思想和模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是一套完整的風(fēng)電控制解決方案。客戶在基于該風(fēng)電控制庫(kù)的基礎(chǔ)上可以非常容易地實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的完整控制，并且可以靈活地實(shí)現(xiàn)自定義的功能。
  
                  

  浙江運(yùn)達(dá)1.5MW系列風(fēng)電機(jī)組采用了兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的經(jīng)典設(shè)計(jì)：葉輪采用三葉片、水平軸、上風(fēng)向布置，三點(diǎn)式支撐；傳動(dòng)系統(tǒng)采用三級(jí)變速行星齒箱和雙饋異步發(fā)電機(jī)；功率控制采用變速恒頻和伺服驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立變漿技術(shù)，并運(yùn)用了國(guó)際先進(jìn)的載荷優(yōu)化控制策略。具有運(yùn)行可靠穩(wěn)定、風(fēng)能利用率高、電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、抗低溫、抗風(fēng)沙、抗雷擊等特點(diǎn)，主控系統(tǒng)核心控制器采用德國(guó)倍福的CX1020加EtherCAT IO模塊實(shí)現(xiàn)。主控軟件系統(tǒng)采用倍福的基于PC架構(gòu)的wind libs風(fēng)電庫(kù)實(shí)現(xiàn)。

  浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)力發(fā)電工程有限公司成立于2001年，前身是浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院風(fēng)電研究所，從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究已經(jīng)有40年的歷史，公司主營(yíng)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售以及風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)、備品備件的供應(yīng)，并提供風(fēng)力發(fā)電工程的風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃、技術(shù)咨詢、設(shè)計(jì)、施工等服務(wù)，是浙江省高新技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。公司總部位于風(fēng)景秀麗的杭州，分別在南北兩地設(shè)立了年產(chǎn)100萬(wàn)千瓦的大型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)基地。

  完整且開(kāi)放的風(fēng)機(jī)控制解決方案

   倍福風(fēng)電庫(kù)提供了完整的實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)控制的各種功能塊，并且采用內(nèi)存表形式存儲(chǔ)當(dāng)前參數(shù)，用戶可以通過(guò)參數(shù)索引直接獲取或更新參數(shù)，所有參數(shù)都是在PLC初始化時(shí)自動(dòng)生成，在程序的不同控制狀態(tài)下只需要對(duì)當(dāng)前唯一的參數(shù)表進(jìn)行操作即可完成整個(gè)風(fēng)機(jī)的控制。由于參數(shù)表在內(nèi)存中是唯一的，因此程序的任何控制策略都指向了這唯一的參數(shù)表，從而避免了控制操作與參數(shù)存儲(chǔ)的混亂現(xiàn)象，完美的實(shí)現(xiàn)了控制與數(shù)據(jù)的分割，使得程序結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、靈活。浙江運(yùn)達(dá)的婁堯林如此說(shuō)道: “BECKHOFF的wind libs風(fēng)電庫(kù)是一套完整的采用ST語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)、面向?qū)ο蟮娘L(fēng)機(jī)控制功能庫(kù)，其優(yōu)越的內(nèi)存管理機(jī)制和完善的功能塊提供了非常好的基礎(chǔ)架構(gòu)，使在基于該功能庫(kù)上開(kāi)發(fā)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)變得非常容易和簡(jiǎn)單”。
 
                  

  該功能庫(kù)的所有源代碼都是對(duì)用戶完全開(kāi)放的，用戶可以對(duì)功能庫(kù)的底層代碼進(jìn)行增加或刪減，可以依據(jù)實(shí)際的風(fēng)機(jī)做相應(yīng)的修改，也可以在自己的新機(jī)型上使用該功能庫(kù)。

   系統(tǒng)管理與診斷——一切盡在掌控

   倍福風(fēng)電庫(kù)提供了大量風(fēng)電主控系統(tǒng)的管理與診斷功能。用戶只需要關(guān)注于風(fēng)機(jī)的控制即可，而不需要考慮底層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，利用該功能庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。功能庫(kù)還提供了完整的Log文件管理和存儲(chǔ)功能，所有l(wèi)og文件都是以csv格式存儲(chǔ)，以方便在EXCEL中對(duì)Log數(shù)據(jù)的分析。用戶可以方便地對(duì)Log文件的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、時(shí)間間隔、文件名稱、存儲(chǔ)路徑等進(jìn)行自定義。功能庫(kù)也提供了對(duì)控制器的CPU占用率、PLC運(yùn)行相關(guān)參數(shù)、EtherCAT IO模塊的診斷等功能塊，用戶可以依據(jù)實(shí)際需要自由調(diào)用這些功能塊，也可以把這些診斷信息綁定在狀態(tài)碼中實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行的完美掌控。
 
                        

  代碼生成工具

  倍福wind libs風(fēng)電庫(kù)提供了4個(gè)代碼生成工具，這些工具是以參數(shù)配置形式實(shí)現(xiàn)PLC代碼的自動(dòng)生成的。代碼生成工具可以對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)、IO和通訊參數(shù)、遠(yuǎn)程控制命令、狀態(tài)碼等參數(shù)進(jìn)行配置并自動(dòng)生成PLC代碼，用戶只需要在對(duì)應(yīng)工具中增加需要的參數(shù)并設(shè)置參數(shù)的對(duì)應(yīng)屬性，并把設(shè)置好的參數(shù)以（*.exp）導(dǎo)出，然后再PLC工程中導(dǎo)入即可，也可以把這些配置參數(shù)保存成CSV文件方便日后的更新和維護(hù)。浙江運(yùn)達(dá)依據(jù)這些工具大大提高了代碼的編寫(xiě)速度，運(yùn)達(dá)工程師說(shuō)：“這些工具幫助我們大大提高了程序的編寫(xiě)速度，降低了代碼的出錯(cuò)幾率，而且使將來(lái)的運(yùn)行維護(hù)變得非常容易和簡(jiǎn)單”。

   HMI和SCADA接口

   功能庫(kù)中也包含了對(duì)用戶登錄和用戶級(jí)別的管理控制功能，把所有用戶分為100個(gè)等級(jí)，0為最低級(jí)別，100為最高級(jí)別，不同級(jí)別的用戶登錄后所對(duì)應(yīng)的操作和HMI的顯示也不一樣，例如：狀態(tài)碼復(fù)位操作。只有登錄的用戶級(jí)別高于當(dāng)前狀態(tài)碼的設(shè)定級(jí)別后才可以復(fù)位該狀態(tài)碼。

   該風(fēng)電庫(kù)包含了一個(gè)基于PLC的Visulization的HMI界面，該HMI不需要任何通訊接口，直接和PLC變量采用內(nèi)存綁定，可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前風(fēng)機(jī)的所有實(shí)時(shí)參數(shù)，功能庫(kù)中還提供了大量底層的HMI界面，客戶只要在基于該HMI界面上做一些簡(jiǎn)單的配置既可以實(shí)現(xiàn)自定義的風(fēng)機(jī)控制HMI界面或?qū)崟r(shí)曲線等功能。

  如果想遠(yuǎn)程訪問(wèn)PLC的數(shù)據(jù)也非常容易實(shí)現(xiàn)，功能庫(kù)提供了默認(rèn)為ADS接口遠(yuǎn)程訪問(wèn)的結(jié)構(gòu)體，用戶只需要在遠(yuǎn)程通過(guò)ADS的變量名方式即可訪問(wèn)PLC內(nèi)部的任何參數(shù)或?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。其他通訊協(xié)議可以選擇MODBUS、TCP/IP、OPC等方式訪問(wèn)，運(yùn)達(dá)是通過(guò)Modbus TCP與遠(yuǎn)程SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的，通過(guò)代碼生成工具自動(dòng)定義了指定的PLC的內(nèi)存地址和Modbus地址。

  采用該風(fēng)電庫(kù)的1.5MW樣機(jī)已經(jīng)在運(yùn)達(dá)張北風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了一個(gè)月的并網(wǎng)發(fā)電，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，運(yùn)達(dá)計(jì)劃于今年年底進(jìn)行大批量應(yīng)用于1.5MW風(fēng)機(jī)控制。