高劍

（東方自控風電工程部，四川 德陽 618000）

1 設(shè)計目的

2 設(shè)計原理

變槳試驗臺是模擬變槳系統(tǒng)與機艙內(nèi)控制系統(tǒng)和其它設(shè)備交互的裝置，通過模擬的各種電路使變槳系統(tǒng)的輸入或輸出形成一個回路，從而較完整的測試變槳系統(tǒng)的功能，檢測變槳系統(tǒng)的狀態(tài)。

2.1 設(shè)計思路

（1）集成編碼器、轉(zhuǎn)速傳感器、限位開關(guān)等外部器件信號，由試驗臺進行模擬測試。

（2）自主開發(fā)一套無紙化軟件，實現(xiàn)自動生成電子版調(diào)試證明書。

（3）實現(xiàn)調(diào)試試驗臺直接接入公司內(nèi)網(wǎng)，調(diào)試完工資料直接由試驗臺上傳公司服務(wù)器進行存檔。

（4）取消配套的重載連接線，由試驗臺固定線纜測試。（5）具有擴展性和兼容性，可適應(yīng)多種機型配置，將來可直接適用于流水線生產(chǎn)作業(yè)。

2.2 變槳系統(tǒng)測試結(jié)構(gòu)（如圖1）

圖1

2.3 試驗臺模型（如圖2）

圖2

2.4 試驗臺布局（圖3）

圖3

2.5 布局說明

（1）利用車間墻上3個400Vac配電箱，配電箱左右各放置1個試驗臺，共6個。

（2）充分利用調(diào)試區(qū)域縱向?qū)挾?，試驗臺背靠背于墻面成直角放置，2套柜體間間隙超過3m。

《藝術(shù)運動》一曲表現(xiàn)了年輕藝術(shù)家們的藝術(shù)幻想和創(chuàng)新追求，他們一到杭州，林風眠就組織了一個“藝術(shù)運動社”，開展了豐富多彩、大膽激進的新藝術(shù)活動，成員主要是藝術(shù)院的師生，目的是提倡現(xiàn)代美術(shù)。鋼琴曲《藝術(shù)運動》是一首進行曲，它以熱情奮發(fā)的動力，表現(xiàn)了年輕人勇往直前的精神面貌。調(diào)性是西方的和聲小調(diào)，和聲是典型的功能和聲，曲中采用了許多七和弦，還有一些不和協(xié)的音響突出了年輕人勇猛的沖擊力。

（3）將操作臺朝墻放置，1名調(diào)試人員在進行操作同時，可協(xié)助查看1#變槳柜內(nèi)情況。另一名調(diào)試人員站2#/3#變槳柜中間，負責2#～3#變槳柜內(nèi)器件測試。

（4）實現(xiàn)變槳電機基本固定，搬運力工可快速搬運柜體。

2.6 變槳系統(tǒng)功能測試

（1）使用調(diào)試軟件與變槳通訊，監(jiān)控變槳系統(tǒng)狀態(tài)并進行系統(tǒng)調(diào)試。

（2）采用二位開關(guān)模擬主控信號給定，實現(xiàn)主控EFC，旁路限位開關(guān)信號，變槳安全鏈反饋等信號測試。

（3）采用多顏色信號燈的形式測試變槳系統(tǒng)反饋給主控的硬接線信號。

（4）新增92度限位開關(guān)、95度限位開位、潤滑油泵信號、脈沖信號發(fā)生裝置。

2.7 測試模塊列表（如表1）

表1

3 功能應(yīng)用（技術(shù)成果）

本項目以兆瓦級風電主控與變槳系統(tǒng)廠內(nèi)調(diào)試為切入點，對其調(diào)試過程進行試驗平臺智能化和模塊化設(shè)計，并使其能夠?qū)崿F(xiàn)提高調(diào)試效率、提高調(diào)試合格率、降低人工勞動強度、智能化辦公等功能。本項目的技術(shù)成果最終主要實現(xiàn)以下4個方面。

（1）無紙化：調(diào)試同時自動生成電子版證明書，并附電子簽名。實現(xiàn)無紙化操作，節(jié)約成本和時間。

（2）自動化：柜體部分調(diào)試過程及測試結(jié)果可自動完成，提高調(diào)試可信度。

（3）效率化：大量自動化和無紙化操作應(yīng)用，極大提高調(diào)試效率，變槳調(diào)試人員由過去的3～4人/臺減至2人/臺即可。

（4）擴展化：試驗臺能根據(jù)實際情況進行功能擴展，未來能實現(xiàn)變槳單柜調(diào)試或流水線智能調(diào)試。

4 項目所產(chǎn)生的效益

4.1 技術(shù)指標

（1）調(diào)試無紙化：現(xiàn)有調(diào)試工作需使用紙質(zhì)證明書，打印，填寫，掃描，上傳工作量巨大。項目完成后，證明書實現(xiàn)無紙化，節(jié)約成本和時間。

（2）變槳柜調(diào)試優(yōu)化：變槳柜重新規(guī)劃調(diào)試工裝，將調(diào)試人員由現(xiàn)有4人降低至2人。

（3）可擴展性：項目將根據(jù)實際情況進行優(yōu)化，未來能實現(xiàn)變槳單柜調(diào)試或流水線智能調(diào)試。

4.2 經(jīng)濟指標

本項目研制成功后，實現(xiàn)調(diào)試無紙化，不再使用紙質(zhì)版證明書，節(jié)約打印，填寫，掃描，上傳工作；同時節(jié)約打印耗材的使用，初步統(tǒng)計每年節(jié)約近5萬元。

原變槳系統(tǒng)調(diào)試需4人，2小時完成1臺，本項目研制成功后，變槳系統(tǒng)調(diào)試人員由現(xiàn)有4人降低至2人，2小時完成1臺，節(jié)約2人的調(diào)試時間，共節(jié)約4小時。

1套變槳節(jié)約4小時，按我公司人工成本計算1套變槳共節(jié)約調(diào)試成本320元，按2020年生產(chǎn)計劃1200套計算，共節(jié)約40余萬元。

4.3 產(chǎn)品生產(chǎn)線及試驗臺規(guī)劃

根據(jù)產(chǎn)能，投入6套實驗臺，年調(diào)試能力達到近3000余套。

4.4 人才隊伍建設(shè)

團隊人員通過此次項目研發(fā)，獲得真實環(huán)境中實驗平臺與多種數(shù)字量信號，模擬量信號、溫度等信號的模擬手段，在自動化控制設(shè)備實驗臺調(diào)試方面積累了寶貴的經(jīng)驗。同時各專業(yè)相互協(xié)助配合，對部門各專業(yè)技能人才的融合互通，建立技能儲備庫有著重要的意義。同時，該項目由于是完全自主設(shè)計研發(fā)并實施的，其中包含多項發(fā)明或技術(shù)創(chuàng)新，可以在多領(lǐng)域發(fā)表論文和實用性專利。

5 結(jié)語

本項目通過對風電變槳系統(tǒng)的深入研究，并對多個變槳系統(tǒng)信號及數(shù)據(jù)進行對比分析，開發(fā)了兆瓦級風電變槳系統(tǒng)智能化試驗臺，在東方自控調(diào)試車間運行效果良好。該系統(tǒng)可適應(yīng)1.5～10MW機型變槳系統(tǒng)調(diào)試。本項目從功能及性能上看，達到了國內(nèi)先進水平。該成果在多個項目調(diào)試中應(yīng)用，項目的實現(xiàn)不僅輔助完成今年劇增的調(diào)試任務(wù)，同時還能極大提升調(diào)試效率，提升一次見證合格率，降低調(diào)試人員勞動強度，進一步增強公司的市場競爭力。