南大傲拓 NA400PLC在风电控制系统中的应用.docx

南大傲拓NA400PLC在风电控制系统中的应用南大傲拓NA400PLC在风电控制系统中的应用zhangting导语：南大傲拓|NA400PLC|风电控制系统一、概述近年来随着国家对可再生能源扶持政策的进一步出台，可再生能源十分是风力发电呈现蓬勃发展的趋势，国内诸多厂家正通过自主研发和技术引进等形式进行风电设备的成套工作。目前，国内生产厂家对高速齿轮箱、电机和叶片等已具有了独立生产能力，但作为风力发电控制系统的大脑风电控制器，一直以来主要依靠国外技术引进。通过对国内主流风电设备生产厂家的控制系统研究发现，多数厂家的控制系统是和主机一起成套技术引进而来，如MITA和WINDTEC公司的产品。由于风电设备运行环境较为恶劣，安装空间有所限制，并且要求有很强的数据处理能力，因而现有的通用可编程控制器很难到达其技术要求。一是高低温要求，通用PLC运行温度一般为050，但风电设备要求运行在-2560的环境中。固然有国内厂家采用了通用PLC作为主控器，但在系统设计时需在机柜增加加热器，以保证在低温环境下的可靠运行，这种处理方式固然能知足运行要求，但可能会造成在超低温环境下PLC上电后不能立即运行，并且加装了加热器导致PLC安装空间愈加狭窄。二是数据处理能力，现有的通用可编程控制器因本身设计思想的缺乏导致在功能上无法知足大规模数据存储的需要。对国外引进控制系统的研究表明，国外控制系统多采用嵌入式PC如Bachmann、BeckHoff等作为主控制器来适应风电控制系统的需求。本方案以NA400系列可编程控制器为基础，针对某电站3MW可适用于2.5MW和1.5MW机组风机控制器的技术要求，在广泛吸收国外同类产品控制系统的技术优点的基础上提出的。由于变流器和变浆系统采用成熟系统配套，因而本方案仅涉及3MW风力发电机组主控柜主站和机舱柜机舱站的控制。二、技术需求1编程软件符合IEC61131-3国际标准；2软件支持多任务；3对CPU速度及处理能力、存储空间等有较高要求要求具有100M的数据存储能力；4I/O要求：输入光电隔离、输出继电器总点数在100点以内；5运行环境恶劣，要求具有较高的可靠性：l运行温度：-2050l储存温度：-4070l较高的湿热要求，要求防湿抗凝露6通信要求：l以太网接口，支持TCP/IP、UDP等lProfibus-DP现场总线lCANOpen现场总线7人机界面采用具备按键操作的平板电脑，支持WinXP嵌入式操作系统，不采用常规的触摸屏；8信号类型：DI、DO、AI010V和420mA、Pt100热电阻、AO、SSI、高速计数器模块；9构造要求：安装方便，所有螺钉应防锈。三、技术方案针对风力发电设备运行环境严酷、技术要求高的特点，现有通用PLC很难适应其应用需求。我公司NA400型可编程控制器采用一系列计算机领域和工业控制领域的最新技术研制。系统构造先进、功能强大、具有多任务、趋势曲线、环境适应性强等特点，合适风电行业的特点。