淺談智能化變槳試驗(yàn)臺(tái)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

高劍

（東方自控風(fēng)電工程部，四川 德陽(yáng) 618000）

1 設(shè)計(jì)目的

2 設(shè)計(jì)原理

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

2.1 設(shè)計(jì)思路

（1）集成編碼器、轉(zhuǎn)速傳感器、限位開(kāi)關(guān)等外部器件信號(hào)，由試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行模擬測(cè)試。

（2）自主開(kāi)發(fā)一套無(wú)紙化軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成電子版調(diào)試證明書(shū)。

（3）實(shí)現(xiàn)調(diào)試試驗(yàn)臺(tái)直接接入公司內(nèi)網(wǎng)，調(diào)試完工資料直接由試驗(yàn)臺(tái)上傳公司服務(wù)器進(jìn)行存檔。

（4）取消配套的重載連接線，由試驗(yàn)臺(tái)固定線纜測(cè)試。（5）具有擴(kuò)展性和兼容性，可適應(yīng)多種機(jī)型配置，將來(lái)可直接適用于流水線生產(chǎn)作業(yè)。

2.2 變槳系統(tǒng)測(cè)試結(jié)構(gòu)（如圖1）

圖1

2.3 試驗(yàn)臺(tái)模型（如圖2）

圖2

2.4 試驗(yàn)臺(tái)布局（圖3）

圖3

2.5 布局說(shuō)明

（1）利用車(chē)間墻上3個(gè)400Vac配電箱，配電箱左右各放置1個(gè)試驗(yàn)臺(tái)，共6個(gè)。

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

《藝術(shù)運(yùn)動(dòng)》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(fēng)眠就組織了一個(gè)“藝術(shù)運(yùn)動(dòng)社”，開(kāi)展了豐富多彩、大膽激進(jìn)的新藝術(shù)活動(dòng)，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(yùn)動(dòng)》是一首進(jìn)行曲，它以熱情奮發(fā)的動(dòng)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(tái)朝墻放置，1名調(diào)試人員在進(jìn)行操作同時(shí)，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(fù)責(zé)2#～3#變槳柜內(nèi)器件測(cè)試。

（4）實(shí)現(xiàn)變槳電機(jī)基本固定，搬運(yùn)力工可快速搬運(yùn)柜體。

2.6 變槳系統(tǒng)功能測(cè)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(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。

（2）采用二位開(kāi)關(guān)模擬主控信號(hào)給定，實(shí)現(xiàn)主控EFC，旁路限位開(kāi)關(guān)信號(hào)，變槳安全鏈反饋等信號(hào)測(cè)試。

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

（4）新增92度限位開(kāi)關(guān)、95度限位開(kāi)位、潤(rùn)滑油泵信號(hào)、脈沖信號(hào)發(fā)生裝置。

2.7 測(cè)試模塊列表（如表1）

表1

3 功能應(yīng)用（技術(shù)成果）

本項(xiàng)目以兆瓦級(jí)風(fēng)電主控與變槳系統(tǒng)廠內(nèi)調(diào)試為切入點(diǎn)，對(duì)其調(diào)試過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)平臺(tái)智能化和模塊化設(shè)計(jì)，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(dòng)強(qiáng)度、智能化辦公等功能。本項(xiàng)目的技術(shù)成果最終主要實(shí)現(xiàn)以下4個(gè)方面。

（1）無(wú)紙化：調(diào)試同時(shí)自動(dòng)生成電子版證明書(shū)，并附電子簽名。實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化操作，節(jié)約成本和時(shí)間。

（2）自動(dòng)化：柜體部分調(diào)試過(guò)程及測(cè)試結(jié)果可自動(dòng)完成，提高調(diào)試可信度。

（3）效率化：大量自動(dòng)化和無(wú)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(guò)去的3～4人/臺(tái)減至2人/臺(tái)即可。

（4）擴(kuò)展化：試驗(yàn)臺(tái)能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行功能擴(kuò)展，未來(lái)能實(shí)現(xiàn)變槳單柜調(diào)試或流水線智能調(diào)試。

4 項(xiàng)目所產(chǎn)生的效益

4.1 技術(shù)指標(biāo)

（1）調(diào)試無(wú)紙化：現(xiàn)有調(diào)試工作需使用紙質(zhì)證明書(shū)，打印，填寫(xiě)，掃描，上傳工作量巨大。項(xiàng)目完成后，證明書(shū)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化，節(jié)約成本和時(shí)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(kuò)展性：項(xiàng)目將根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化，未來(lái)能實(shí)現(xiàn)變槳單柜調(diào)試或流水線智能調(diào)試。

4.2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本項(xiàng)目研制成功后，實(shí)現(xiàn)調(diào)試無(wú)紙化，不再使用紙質(zhì)版證明書(shū)，節(jié)約打印，填寫(xiě)，掃描，上傳工作；同時(shí)節(jié)約打印耗材的使用，初步統(tǒng)計(jì)每年節(jié)約近5萬(wàn)元。

原變槳系統(tǒng)調(diào)試需4人，2小時(shí)完成1臺(tái)，本項(xiàng)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(shí)完成1臺(tái)，節(jié)約2人的調(diào)試時(shí)間，共節(jié)約4小時(shí)。

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

4.3 產(chǎn)品生產(chǎn)線及試驗(yàn)臺(tái)規(guī)劃

根據(jù)產(chǎn)能，投入6套實(shí)驗(yàn)臺(tái)，年調(diào)試能力達(dá)到近3000余套。

4.4 人才隊(duì)伍建設(shè)

團(tuán)隊(duì)人員通過(guò)此次項(xiàng)目研發(fā)，獲得真實(shí)環(huán)境中實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與多種數(shù)字量信號(hào)，模擬量信號(hào)、溫度等信號(hào)的模擬手段，在自動(dòng)化控制設(shè)備實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)試方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)各專(zhuān)業(yè)相互協(xié)助配合，對(duì)部門(mén)各專(zhuān)業(yè)技能人才的融合互通，建立技能儲(chǔ)備庫(kù)有著重要的意義。同時(shí)，該項(xiàng)目由于是完全自主設(shè)計(jì)研發(fā)并實(shí)施的，其中包含多項(xiàng)發(fā)明或技術(shù)創(chuàng)新，可以在多領(lǐng)域發(fā)表論文和實(shí)用性專(zhuān)利。

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)風(fēng)電變槳系統(tǒng)的深入研究，并對(duì)多個(gè)變槳系統(tǒng)信號(hào)及數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，開(kāi)發(fā)了兆瓦級(jí)風(fēng)電變槳系統(tǒng)智能化試驗(yàn)臺(tái)，在東方自控調(diào)試車(chē)間運(yùn)行效果良好。該系統(tǒng)可適應(yīng)1.5～10MW機(jī)型變槳系統(tǒng)調(diào)試。本項(xiàng)目從功能及性能上看，達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。該成果在多個(gè)項(xiàng)目調(diào)試中應(yīng)用，項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)不僅輔助完成今年劇增的調(diào)試任務(wù)，同時(shí)還能極大提升調(diào)試效率，提升一次見(jiàn)證合格率，降低調(diào)試人員勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)一步增強(qiáng)公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。