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活動鏈接：2013年控制網行業專題---發展新能源更要做好能源管理

   倍福wind libs風電庫是由倍福德國風電團隊傾力打造的一套完整風機控制應用庫，它是倍福德國風電專家Robert先生30年的風電行業應用經驗和倍福基于PC控制思想的風電控制系統的結晶。適用于任何MW級別的風機系統控制，也適用于陸上型和海上型風機控制；該風電庫基于TwinCAT2的IEC61131-3的ST編程語言，采用對面對象的編程思想和模塊化的結構設計，是一套完整的風電控制解決方案。客戶在基于該風電控制庫的基礎上可以非常容易地實現風機的完整控制，并且可以靈活地實現自定義的功能。
  
                  

  浙江運達1.5MW系列風電機組采用了兆瓦級風電機組的經典設計：葉輪采用三葉片、水平軸、上風向布置，三點式支撐；傳動系統采用三級變速行星齒箱和雙饋異步發電機；功率控制采用變速恒頻和伺服驅動的獨立變漿技術，并運用了國際先進的載荷優化控制策略。具有運行可靠穩定、風能利用率高、電網適應性強、抗低溫、抗風沙、抗雷擊等特點，主控系統核心控制器采用德國倍福的CX1020加EtherCAT IO模塊實現。主控軟件系統采用倍福的基于PC架構的wind libs風電庫實現。

  浙江運達風力發電工程有限公司成立于2001年，前身是浙江省機電設計研究院風電研究所，從事風力發電技術的研究已經有40年的歷史，公司主營并網型風力發電機組設計、生產和銷售以及風電場的運行維護、備品備件的供應，并提供風力發電工程的風場規劃、技術咨詢、設計、施工等服務，是浙江省高新技術研發生產企業。公司總部位于風景秀麗的杭州，分別在南北兩地設立了年產100萬千瓦的大型兆瓦級風力發電設備研發和生產基地。

  完整且開放的風機控制解決方案

   倍福風電庫提供了完整的實現風機控制的各種功能塊，并且采用內存表形式存儲當前參數，用戶可以通過參數索引直接獲取或更新參數，所有參數都是在PLC初始化時自動生成，在程序的不同控制狀態下只需要對當前唯一的參數表進行操作即可完成整個風機的控制。由于參數表在內存中是唯一的，因此程序的任何控制策略都指向了這唯一的參數表，從而避免了控制操作與參數存儲的混亂現象，完美的實現了控制與數據的分割，使得程序結構更加簡單、靈活。浙江運達的婁堯林如此說道: “BECKHOFF的wind libs風電庫是一套完整的采用ST語言實現、面向對象的風機控制功能庫，其優越的內存管理機制和完善的功能塊提供了非常好的基礎架構，使在基于該功能庫上開發風機控制系統變得非常容易和簡單”。
 
                  

  該功能庫的所有源代碼都是對用戶完全開放的，用戶可以對功能庫的底層代碼進行增加或刪減，可以依據實際的風機做相應的修改，也可以在自己的新機型上使用該功能庫。

   系統管理與診斷——一切盡在掌控

   倍福風電庫提供了大量風電主控系統的管理與診斷功能。用戶只需要關注于風機的控制即可，而不需要考慮底層的實現細節，利用該功能庫可以實現事半功倍的效果。功能庫還提供了完整的Log文件管理和存儲功能，所有log文件都是以csv格式存儲，以方便在EXCEL中對Log數據的分析。用戶可以方便地對Log文件的存儲數據、時間間隔、文件名稱、存儲路徑等進行自定義。功能庫也提供了對控制器的CPU占用率、PLC運行相關參數、EtherCAT IO模塊的診斷等功能塊，用戶可以依據實際需要自由調用這些功能塊，也可以把這些診斷信息綁定在狀態碼中實現對風機整體運行的完美掌控。
 
                        

  代碼生成工具

  倍福wind libs風電庫提供了4個代碼生成工具，這些工具是以參數配置形式實現PLC代碼的自動生成的。代碼生成工具可以對風機的運行參數、IO和通訊參數、遠程控制命令、狀態碼等參數進行配置并自動生成PLC代碼，用戶只需要在對應工具中增加需要的參數并設置參數的對應屬性，并把設置好的參數以（*.exp）導出，然后再PLC工程中導入即可，也可以把這些配置參數保存成CSV文件方便日后的更新和維護。浙江運達依據這些工具大大提高了代碼的編寫速度，運達工程師說：“這些工具幫助我們大大提高了程序的編寫速度，降低了代碼的出錯幾率，而且使將來的運行維護變得非常容易和簡單”。

   HMI和SCADA接口

   功能庫中也包含了對用戶登錄和用戶級別的管理控制功能，把所有用戶分為100個等級，0為最低級別，100為最高級別，不同級別的用戶登錄后所對應的操作和HMI的顯示也不一樣，例如：狀態碼復位操作。只有登錄的用戶級別高于當前狀態碼的設定級別后才可以復位該狀態碼。

   該風電庫包含了一個基于PLC的Visulization的HMI界面，該HMI不需要任何通訊接口，直接和PLC變量采用內存綁定，可以實時顯示當前風機的所有實時參數，功能庫中還提供了大量底層的HMI界面，客戶只要在基于該HMI界面上做一些簡單的配置既可以實現自定義的風機控制HMI界面或實時曲線等功能。

  如果想遠程訪問PLC的數據也非常容易實現，功能庫提供了默認為ADS接口遠程訪問的結構體，用戶只需要在遠程通過ADS的變量名方式即可訪問PLC內部的任何參數或實現遠程控制功能。其他通訊協議可以選擇MODBUS、TCP/IP、OPC等方式訪問，運達是通過Modbus TCP與遠程SCADA系統進行數據交互的，通過代碼生成工具自動定義了指定的PLC的內存地址和Modbus地址。

  采用該風電庫的1.5MW樣機已經在運達張北風場進行了一個月的并網發電，系統運行穩定可靠，運達計劃于今年年底進行大批量應用于1.5MW風機控制。