引言：本文主要介紹了Beckhoff 旗下風(fēng)電庫(kù)——wind libs 一套完整的采用ST 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的面向?qū)ο蟮娘L(fēng)機(jī)控制功能庫(kù)在浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司風(fēng)力發(fā)電工程中的成功應(yīng)用。
浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司成立于 2001 年，總部坐落在風(fēng)景秀麗的杭州。公司前身是浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院風(fēng)電研究所。公司主營(yíng)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售以及風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)、備品備件的供應(yīng)。此外，公司還提供風(fēng)力發(fā)電工程的風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃、技術(shù)咨詢(xún)、設(shè)計(jì)、施工等服務(wù)。
TwinCAT：完整且開(kāi)放的風(fēng)機(jī)控制解決方案
浙江運(yùn)達(dá)基于該風(fēng)電功能庫(kù)完美的實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)的整體控制。 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)的面向?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)源代碼對(duì)用戶(hù)完全開(kāi)放，使得用戶(hù)能夠更好的對(duì)所需功能進(jìn)行修改或擴(kuò)展。
系統(tǒng)管理與診斷—一切盡在掌控
“風(fēng)電功能庫(kù)”提供了大量風(fēng)電主控系統(tǒng)的管理與診斷功能，而用戶(hù)只需要關(guān)注風(fēng)機(jī)的本身控制即可;儉省了開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低了開(kāi)發(fā)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行的完美掌控。
“風(fēng)電功能庫(kù)”還提供了完整的過(guò)程數(shù)據(jù)和事件處理功能，用戶(hù)可以方便的管理這些數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)大小、時(shí)間間隔、文件名和存儲(chǔ)路徑等(例如存儲(chǔ)在 CF 卡或硬盤(pán)上)。功能庫(kù)中也提供了對(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(hù)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)的整體運(yùn)行的完美掌控。
代碼生成工具
除了源代碼中提供的功能塊之外，TwinCAT 風(fēng)電功能庫(kù)還提供了代碼自動(dòng)生成工具。借助于這些工具，能夠方便地創(chuàng)建和維護(hù)風(fēng)機(jī)控制所需要的 I/O 信號(hào)、參數(shù)、狀態(tài)代碼和遠(yuǎn)程控制指令。使用這些工具，可以方便的把這些配置信息保存為 Excel 文件，也可保存為能夠通過(guò) TwinCAT 編程工具直接導(dǎo)入的格式(*.exp 格式)。這樣不僅加快了編程速度，減少了代碼出錯(cuò)率，還使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行和維護(hù)更加方便。
訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限管理和 Scada 接口
用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限管理功能塊也是“風(fēng)電功能庫(kù)”的一部分。它為所有用戶(hù)都規(guī)定了訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限：權(quán)限共分為 100 個(gè)等級(jí)，其中 0 表示最低級(jí)，100 則表示最高級(jí)。不同級(jí)別的用戶(hù)登錄只能查看或操作低于該級(jí)別的數(shù)據(jù)或功能。用于登錄用戶(hù)名和密碼以加密的形式傳輸。加密和解密功能塊也是該功能庫(kù)的一個(gè)部分。
除此之外，“風(fēng)電功能庫(kù)”還在 PLC 側(cè)提供了 HMI 接口，用戶(hù)可以使用 Visualization 實(shí)現(xiàn)本機(jī)人機(jī)界面，也可以使用該接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 Scada 系統(tǒng)。
通訊協(xié)議可以選用 Modbus、TCP/IP 或者 OPC 等，浙江運(yùn)達(dá)使用 Modbus TCP 和遠(yuǎn)程 Scada 進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
展望
1.5MW 樣機(jī)已經(jīng)在浙江運(yùn)達(dá)張北風(fēng)場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，因此，浙江運(yùn)達(dá)計(jì)劃在 2013 年底對(duì)基于倍?！帮L(fēng)電功能庫(kù)“控制的風(fēng)機(jī)進(jìn)行批量生產(chǎn)。
（轉(zhuǎn)載）
