1、風機運行調試與故障l 硬件硬件Mita控制系統l 軟件軟件l 通訊通訊Mita控制柜控制柜傳感器傳感器執行機構執行機構電纜電纜系統控制軟件系統控制軟件監控軟件監控軟件風場機群的中央監控及異地遠程通訊風場機群的中央監控及異地遠程通訊Mita控制柜控制柜執行機構執行機構傳感器傳感器控制指令控制指令被控對象被控對象電纜電纜電纜電纜電纜電纜Mita控制柜控制柜光纜光纜18芯控制電纜芯控制電纜機艙機艙塔架塔架WP3100WP3100需要選配特殊功能接口卡才能成為風機控制器需要選配特殊功能接口卡才能成為風機控制器。配好接口卡的配好接口卡的WP3100控制器控制器風機控制器選用的接口卡有：風機控制器選用的接

2、口卡有：WP3034 4路模擬輸入接口卡路模擬輸入接口卡 用于接收葉片角度信號、用于接收葉片角度信號、2個風向標信號、發電機定個風向標信號、發電機定子溫度信號。子溫度信號。WP3035 4路模擬輸出接口卡路模擬輸出接口卡 用于給定變槳控制閥控制信號、給定變頻器功率因用于給定變槳控制閥控制信號、給定變頻器功率因數設定與校正信號。數設定與校正信號。WP3023 數字數字I/O擴展接口卡擴展接口卡 為控制器增加為控制器增加13個數字輸入端和個數字輸入端和8個數字輸出端。個數字輸出端。WP3046 5V CMOS 信號與信號與RS232轉換接口卡轉換接口卡 為為UPS通訊、風場通訊、風機調試提供通訊、

3、風場通訊、風機調試提供RS323接口接口WP3045 5V CMOS 信號與光纖信號轉換接口卡信號與光纖信號轉換接口卡 為顯示屏和風場通訊提供光纖通訊接口。為顯示屏和風場通訊提供光纖通訊接口。WP3042 標準標準RS485接口卡接口卡用于用于WP4084（振動傳感器）與（振動傳感器）與WP3100之間的通訊。之間的通訊。 傳感器傳感器u數字信號傳感器數字信號傳感器u模擬信號傳感器模擬信號傳感器 振動開關、壓力開關、油位報警開關、潤滑油泵故障反饋開關、振動開關、壓力開關、油位報警開關、潤滑油泵故障反饋開關、紐纜限位開關、溫控開關、碳刷監控開關、接近開關（轉速傳感紐纜限位開關、溫控開關、碳刷監控

4、開關、接近開關（轉速傳感器）、風速計。器）、風速計。 壓力傳感器、振動傳感器壓力傳感器、振動傳感器WP4084、溫度傳感器（、溫度傳感器（PT100）、）、輪轂位置編碼器、風向標。輪轂位置編碼器、風向標。硬件硬件執行機構執行機構p液壓系統液壓系統p泵泵p閥閥p加熱器加熱器p風扇風扇p照明燈照明燈p吊車吊車硬件硬件電纜電纜p電力電纜電力電纜p控制電纜控制電纜 將發電機、變頻器、箱變連接起來，為升壓站、將發電機、變頻器、箱變連接起來，為升壓站、電網提供電能。電網提供電能。 將控制器、傳感器、執行機構連接起來，形成完將控制器、傳感器、執行機構連接起來，形成完整的控制系統，實現整個風機的控制功能。整的

5、控制系統，實現整個風機的控制功能。硬件硬件軟件軟件系統控制軟件系統控制軟件軟件軟件監控軟件監控軟件Mita監控軟件監控軟件WPshellWPMSGatewayGateway通訊通訊風機遠程監控風機遠程監控風場中央監控風場中央監控異地遠程通訊異地遠程通訊風場中央監控風場中央監控通訊通訊異地遠程通訊異地遠程通訊通訊通訊風風機機運運行行狀狀態態流流程程狀狀態態代代碼碼故障分析方法故障分析方法1. 根據顯示屏上顯示的故障信息初步判斷故障原因和解根據顯示屏上顯示的故障信息初步判斷故障原因和解決辦法決辦法2. 根據故障代碼，在根據故障代碼，在WP3100手冊上查找相應的故障描手冊上查找相應的故障描述和故障

6、的可能原因，縮小可能性范圍。述和故障的可能原因，縮小可能性范圍。4. 如果電氣方面的可能性排除，需要查找相應風機部件如果電氣方面的可能性排除，需要查找相應風機部件的資料，與專業同事聯系。（如液壓、冷卻等）的資料，與專業同事聯系。（如液壓、冷卻等）3. 根據故障提示查找電路圖上該故障對應的輸入輸出點根據故障提示查找電路圖上該故障對應的輸入輸出點，測查是否是控制系統線路或器件的問題。，測查是否是控制系統線路或器件的問題。故障分析舉例故障分析舉例例例1例例2 風電機組控制系統采用德國風電機組控制系統采用德國BECKHOFFBECKHOFF（倍福）的（倍福）的PLCPLC作為系統開發平作為系統開發平臺

7、。臺。BECKHOFFBECKHOFF是風電行業中應用非常廣泛的控制系統平臺，如：是風電行業中應用非常廣泛的控制系統平臺，如：DEWIND-DEWIND-D8/D8.2/D6D8/D8.2/D6，金風、國電聯合、重慶海裝、，金風、國電聯合、重慶海裝、 廣東明陽、浙江華儀等。此廣東明陽、浙江華儀等。此外，在變槳系統中也有非常之多的應用，如：外，在變槳系統中也有非常之多的應用，如：LUSTLUST變槳系統變槳系統95%95%選用選用BECKHOFFBECKHOFF，ATECATEC全部選用全部選用BECKHOFFBECKHOFF。 風電機組控制系統由一個塔底控制柜、一個機艙控制柜、一個機艙遠風電機

8、組控制系統由一個塔底控制柜、一個機艙控制柜、一個機艙遠程緊急停機盒共同組成。機艙和塔底之間采用光纖進行連接。程緊急停機盒共同組成。機艙和塔底之間采用光纖進行連接。 系統與變槳系統之間通過電氣滑環采用系統與變槳系統之間通過電氣滑環采用ProfibusProfibus進行通訊。通過通進行通訊。通過通訊，在主控系統內部可以直接查看變槳系統的故障，而不需要登塔。訊，在主控系統內部可以直接查看變槳系統的故障，而不需要登塔。與變流器之間的信號連接仍采用硬接線方式，只是相應與變流器之間的信號連接仍采用硬接線方式，只是相應的信號采集模塊布置在變流器柜內，之間通過的信號采集模塊布置在變流器柜內，之間通過Prof

9、ibusProfibus線進行連接。線進行連接。 BECKHOFFBECKHOFF所有模塊工作溫度為所有模塊工作溫度為055055，儲藏溫度為，儲藏溫度為-2585-2585。 BECKHOFFBECKHOFF所有硬件均有狀態指示，通過觀察指示燈，可以判斷故障所有硬件均有狀態指示，通過觀察指示燈，可以判斷故障并予以排除。并予以排除。 總線耦合器總線耦合器: 總線端子和現場總線端子和現場總線之間的聯接總線之間的聯接在一個總線耦合器上最在一個總線耦合器上最多可帶多可帶 64 (255)* 個總個總線端子線端子總線末端子總線末端子 抽屜式標簽域用于抽屜式標簽域用于標注文字說明標簽標注文字說明標簽電源

10、觸點自動連接給電源觸點自動連接給傳感器傳感器/執行器供電執行器供電狀態狀態 LED 指示可指示可靠和快速的啟動靠和快速的啟動安裝在標準安裝在標準 35 mm DIN 導軌上，無需導軌上，無需附加件附加件標記片用于標準端子塊標記片用于標準端子塊 序號模塊類型模塊描述應用舉例備注1CX1020主控制器塔底柜2CX1100-0004控制器供電模塊配合控制器使用塔底柜3CX1020-0111控制器擴展卡模塊配合控制器使用塔底柜4CX1000-N010控制器DVI+USB擴展模塊配合控制器使用塔底柜5EK1110EtherCAT擴展模塊配合控制器使用塔底柜6BK1120K-BUS模塊EtherCAT連接

11、總線耦合器塔底柜、機艙柜7EK1521多模光纖EtherCAT通訊主模塊塔底柜8EK1501多模光纖EtherCAT通訊從模塊機艙柜9EL6731-000Profibus通訊主站模塊塔底柜、機艙柜10BK3150Profibus通訊從站模塊主控系統，變流器柜內電源及終端11KL9210電源分配模塊塔底柜、機艙柜12KL9010K-BUS終端模塊塔底柜、機艙柜通用模塊13KL11044通道數字量輸入模塊塔底柜、機艙柜14KL21344通道數字量輸出模塊塔底柜、機艙柜15KL34044通道0-10V輸入模塊機艙振動信號機艙柜16KL34544通道420mA輸入模塊風速風向等機艙柜、變流柜17KL4

12、4244通道420mA輸出模塊轉矩設定、功率因素設定等變流器柜 序號模塊類型模塊描述應用舉例備注18KL32022通道3線制PT10019KL34044通道2線制PT100特殊模塊20KL3403-0000三相電力測量模塊（1A）發電機功率，風機靜功率塔底柜、變流器柜21KL3403-0010三相電力測量模塊（5A）發電機功率，風機靜功率變流器柜（僅用于樣機）22KL5001編碼器測量模塊偏航角度測量機艙柜安全模塊23KL1904安全模塊-4通道數字量輸入模塊安全鏈信號塔底柜、機艙柜、變流器柜24KL2904安全模塊-4通道數字量輸出模塊安全鏈輸出-偏航、變槳、變流器變流器柜、機艙柜25KL6

13、904安全模塊-安全控制器塔底柜變槳系統模塊26CP6608-0001-0000變槳系統主控制器3#軸柜內27EK1100EtherCAT耦合器28EL10088通道數字量輸入模塊29EL20088通道數字量輸出模塊30EL6751CANopen通訊模塊與PitchMaster II進行通訊31EL6731-0010Profibus通訊從站模塊與主控系統通訊 SEC-W2000風電機組控制系統采用德國BECKHOFF（倍福）的PLC作為系統開發平臺。其中主控制為CX1020。 做為基于PC的控制器，CX1020具有以下特性： Intel Celeron處理器，1G時鐘頻率 256M DDR R

14、AM 2G CF卡 操作系統可選Window XP和Window CE （我公司選用Window CE) 內置2個RJ-45口的交換機，支持10/100M 內置DVI+USB口，可直接連接觸屏 具有狀態燈指示 KL3403通過高速采樣（16us）交流三相電壓和電流，在檢測電流、電壓的同時還可通過模塊內置的高速均方根計算（64000次/秒），直接輸出頻率、有功功率、無功功率、功率因素。KL3403可接受500VAC的電壓值，根據型號的不同，所接受的電流范圍不同。其中KL3403-0000接受范圍為1A，KL3403-0010接受范圍為5A.安裝在變流器柜的KL3403信號來自于變流器柜，用于檢測

15、發電機出口功率。安裝在塔底柜內KL3403信號來自于箱變，具體位于箱變400VAC出口斷路器的上方，用于檢測發電機出口功率扣除發電機自用電后的凈功率。1、電壓、電流均采用三相四線制，亦即N線為公共端2、更換后的、更換后的KL3403需要用需要用KS2000進行設置進行設置3、電流通常采用、電流通常采用CT（電流互感器）轉接，由于（電流互感器）轉接，由于CT的特性，在更的特性，在更換換KL3403模塊或更換模塊或更換CT時，包括變流器柜、主控柜、箱變在內的時，包括變流器柜、主控柜、箱變在內的設備必需斷電，否則將導致設備必需斷電，否則將導致CT的燒毀！的燒毀！注意注意！ERR Lx燈點亮，表示該相

16、與N線之間的電壓差低于設定的門檻值（100V） 現現 象象可能原因可能原因故障排除故障排除出現負功率CT接線方向錯誤箱變斷電查線電壓與電流相位不一致箱變斷電查線頻率顯示不正確電壓缺N相補接N線對應信號斷路器跳閘存在某相電壓接到N線端子箱變斷電查線電流測量值明顯不正確CT測量范圍與KL3403型號不對應對比技術要求，更換CT或KL3403模塊注意注意查線時必須將箱變電源斷掉，否則可能導致查線時必須將箱變電源斷掉，否則可能導致CT燒毀燒毀BECKHOFF安全模塊包括三種類型：KL6904安全控制器KL19044通道數字量安全輸入模塊KL29044通道數字量安全輸出模塊BECKHOFF安全模塊是符合

17、IEC-61508 SIL3，其故障可能性小于千分之一，但高于萬分之一。BECKHOFF安全模塊采用TwinSAFE通訊協議，在通訊介質上借用K-BUS和EtherCAT總線。BECKHOFF安全模塊可以分散布置在不同區域，一個BECKHOFF系統可最多連接1024個安全模塊。采用安全模塊執行風電機組安全鏈控制，與安全繼電器相比具有以下優勢：1、無內部接線，減少接線工作量，增減靈活；2、安全鏈邏輯采用編程方式，修改靈活；3、豐富的功能模塊，便于實現各種不同的安全邏輯；4、集成在BECKHOFF PLC控制器中，過程量點可直接連接到PLC邏輯中進行監視；5、支持Profibus、實時以太網，對主

18、控制系統的錯誤也可進行檢測；注意注意1、各個安全模塊之間是通過地址進行區別及通訊連接的，更換安全模塊時必須確保安全模塊的地址設定與之前的一樣。2、更換KL6904后需重新燒寫安全鏈邏輯，更換KL1904、KL2904后不需要燒寫控制邏輯3、控制邏輯的燒寫需要專業人員進行！ 塔底安全鏈監測信號：塔底安全鏈監測信號：-手動緊停-電壓監測-PLC緊停-變流器系統要求緊停-外部信號緊停（預留）機艙安全鏈監測信號：機艙安全鏈監測信號：-手動緊停-手動遠程緊停-扭纜-振動-變槳系統要求緊停塔底安全鏈控制輸出信號：塔底安全鏈控制輸出信號：-變流器緊停機艙安全鏈控制輸出信號：機艙安全鏈控制輸出信號：-變槳系統

19、緊停（順槳）-禁止偏航-偏航剎車-高速軸剎車n安全鏈的工作原理n安全鏈是獨立于計算機系統的最高一級保護措施。采用反邏輯設計，將導致風力發電機組處于危險狀態的故障接點串聯成一個回路，一旦其中任何一個接點動作斷開，安全鏈將斷開，觸發緊急停機。緊急停機后，只能手動復位后才能重新起動。n風力發電機組安全鏈中包含的接點有：n塔基急停按鈕信號n機艙急停按鈕信號n變槳急停信號nPCH振動大急停信號n扭纜開關保護信號n超速監視器超速信號nPLC系統故障四、安全鏈無法復位原因及解決方法：1、剎車模式210（1）由輪轂急停導致的，檢查機艙柜輪轂急停信號是否短接（LUST系統短接，聯調SSB系統時不短接，單調主控時

20、短接）（2）機艙急停觸發、拔出機艙急停。如果拔出后仍然報機艙急停故障，檢查機艙急停信號輸入線路是否正確。（3）塔基急停觸發、拔出塔基急停。如果拔出后仍然報塔基急停故障，檢查塔基急停信號輸入線路是否正確。2、由PCH引起的剎車模式200。（1）檢查PCH是否安裝，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針腳插頭接線是否正確。3、其他問題導致的剎車模式200（1）檢查安全模塊需要短接的通道是否短接。（廠內調試）（2）檢查所有的安全模塊KL6904、KL2904、KL1904的序列號和模塊狀態是否正常。（3）檢安全鏈模塊接線是否正確。（4）接觸器或者繼電器輸入線圈電阻失

21、效導致安全鏈輸出端口錯誤（5）以上都正常，對照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，則逐一恢復接線，直到找出問題通道。然后檢查該通道的所有接線以及元器件。例如：常開常閉點的檢查和繼電器電阻檢查（6）如果復位不了，可更換安全鏈模塊。4、剎車模式199,安全鏈復位不了。 對照原理圖檢查需要短接安全鏈模塊通道是否短接，例如：順時針解纜和逆時針解纜。5、遠程無法復位安全鏈，本地可以復位安全鏈檢查塔基和機艙是否處于機組維護模式。取消機組維護模式。備注：首先可通過狀態代碼界面確定是3種急停中的哪種急停導致的故障。然后重點檢查其急停按鈕和回路。 檢查時應先按照解決方法由1到4逐一檢查。在

22、前幾項正常的情況下采用5檢查 五、空開跳閘原因及解決方法：1、設定值 檢查空開設定是否正確2、接線 檢查空開控制的回路接線是否正常。通常是由短路和過載引起備注：控制模塊電源的空開跳閘，可考慮是直屬該空開控制的模塊和該模塊之后的模塊接線錯誤引起。 六、電機故障原因及解決方法：1、電機轉向不對 檢查控制柜輸出電源相序是否正確。調換電機相序。2、電機異響（1）檢查電機接線。（例如齒輪箱油泵高低速接線交替例如齒輪箱油泵高低速接線交替則會出現異響則會出現異響）（2）接線正常，電機仍然有異響，更換電機。備注：齒輪箱高、低速接反了是比較常見的故障，但是如果Y/接錯了，也會導致空開跳閘 七、齒輪箱壓力表無顯示

23、原因及解決方法：1、油路不通 檢查油路閥門是否打開2、接線有誤 檢查壓力表接線是否正確3、壓力表損壞 更換壓力表備注：通常是接線錯誤 八、強制輸出，接觸器無動作原因及解決方法：1、安全鏈沒有復位 復位安全鏈2、接線 檢查輸出通道信號是否正常。輸出通道到元器件的接線是否正常3、元器件 通道信號輸出正常、接線無誤、更換元器件。備注：通常是觸點接觸不良或接線錯誤。 九、動作接觸器和空開，檢測不到輸入信號原因及解決方法：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是否正常。（例如元器件的信號輔助觸點常開常閉接線是否正常）2、元器件 元器件動作后，輔助觸點無動作。更換元器件3、模塊 以上兩點

24、都正確，有信號輸入模塊。可系統讀不到信號。檢查模塊是否鏈接到系統。刷新模塊最后更新模塊。備注：通常是觸點接觸不良或接線錯誤。 十、液壓站數顯壓力表無顯示原因及解決方法：1、接線有誤 檢查壓力表接線是否正確2、壓力表損壞 更換壓力表十一、液壓站數顯壓力表顯示壓力為250，打壓壓力不變化，且控制系統讀不到液壓站的壓力。原因及解決方法： 接線錯誤（1）四方形數顯壓力表，對照原理圖接線應該為5接信號、 1接24V、 3接0V。（2）圓形數顯壓力表，對照原理圖接線應該為2接信號、 1接24V、 3接0V。十二、液壓站無法自動打壓，但能強制打壓。原因及解決方法：1、電網電壓不正常 檢查塔基柜4F7.1是否

25、合上。主控界面是否能讀到3相電壓。且電壓是否正常2、油位不正常（1）檢查液壓站的油位是否正常（2）如油位正常、檢查油壓傳感器接線是否正常（3）檢查液壓站油壓信號采集模塊的輸出和輸入信號是否正常。3、油溫不正常（1）檢查液壓站的油溫開關接線是否正常（2）檢查液壓站油溫信號采集模塊的輸出和輸入信號是否正常。4、空開閉合后，輔助信號無動作 檢查空開輔助觸點是否正確，檢查其接線是否正確。檢查空開是否正常。n備注：通常是4F7.1未合上，系統無法檢測到電壓導致。其次是空開輔助觸點接觸不良，信號無法傳到模塊引起。檢查時可以按照原因1到4逐一檢查 二、編碼器故障原因及解決方法：1、接線松動 檢查接線是否松動

26、或斷裂2、編碼器故障 接線正常，轉動編碼器無反應，更換編碼器。三、變槳系統反復緊急順槳原因及解決方法： 硬件線信號故障 檢查變槳系統硬件線信號，檢查其回路是否正常，元器件是否正常。重點檢查EFC信號是否正常。變頻器監測的發電機轉速與主控不一致。原因及解決方法：參數設置錯誤檢查50.01 SPEED SCALING ；正確值為2000，錯誤值為3000。變頻器上傳給主控的頻率等參數不正確原因及解決方法：參數設置錯誤檢查92組參數設置。1、主控系統（包括塔基柜和機艙柜）、主控系統（包括塔基柜和機艙柜） 1.1 倍福系統的穩定性1.2 沿海南方風場的上電容易出現CX1020受潮故障1.3 變槳通訊的

27、穩定性 n基本上可以解決大部分的通訊故障：n機艙的EL6751建議采用序列號以3開頭的產品；n檢查所有通訊線的接線端子是否連接可靠；n并接通訊線；n確定并避免滑環內的線材與通訊線材不一致的情況（注意OAT變槳系統配套的是CANbus）；n注意檢查機艙柜和變槳內部的防雷端子是否燒毀或異常；n兩端接頭的電阻是否符合要求（單端120歐姆，并接后60歐姆）；n屏蔽層單端接地；n定期清洗滑環內部的滑芯部分；n調整滑環內部的Harting對接插頭，讓其處于相對固定位置； 1.4 暴風情況下的控制策略（功率曲線、Kp值、變槳控制方法）1.5 EtherCAT總線干擾1.6 水泵電機的控制1.7 發電機軸承溫

28、升的保護1.8 機組振動的保護 1.9 溫度保護值的時間設定1.10 功率設定值與實際發電功率的差異 1.11 Lust變槳系統的安全控制 1.12 CX1020的死機問題1.13 偏航程序的漏洞 1.14 安全鏈穩定性問題1.15 KL3204接地防雷問題1.16 轉速監控器的設定值1.17 控制柜低溫上電需要注意事項1.18 控制柜動力電纜的檢查1.19 機組發電量集體丟失問題 2 變槳系統（變槳系統（SSB、Lust、OAT）2.1 SSB中控器（8A1）在潮濕氣候下信號通道損壞2.2 SSB與不同廠家減速箱配合的參數設置2.3 SSB中的6K1燒毀問題2.4 SSB的Follow Error故障2.5 SSB的400V動力電纜安裝問題2.6 SSB的Converter損壞故障 2.7 Lust中Pitchmaster損壞故障2.8 Lust中的充電器易損壞2.9