德国AerodynEnergiesysteme公司主要从事风力发电机和叶片开发，其产品基于模块化aeroMaster技术，能够满足高发电量和高运行安全的要求。其与中国系统制造商运达合作的5MW海上风力发电机是首套采用TwinCAT3软件并使用TwinCATWindFramework的aeroMaster系统。
与中国系统制造商运达合作的5MW海上风力发电机是首套采用TwinCAT3软件并使用TwinCATWindFramework的aeroMaster系统2应用情况在5MW风力发电机组样机中，Aerodyn采用了最新的控制和软件技术，包括倍福的全面基于PC的控制解决方案和全新的模块化TwinCATWindFramework。TwinCATWindFramework采用了最新的软件工程界面和面向大数据的应用，使当前的工业4.0概念扩展到风电行业中。例如，模块化软件支持直接将传感器数据提供给运营商数据库，并且能够轻松与风力发电机运行控制和管理系统匹配，以满足未来需求。
5MW风机需要大量的控制技术，电气部分包括三个控制柜：塔基控制柜包含运行控制系统、可视化系统、基于TwinSAFE的安全系统，以及与风场中央控制室进行通讯的风场通讯系统，该通讯系统被设计为一个EtherCAT从站，这为新的应用拓展做好了准备。机舱控制柜管理所有机舱和轮毂传感器和执行机构，以及变桨控制和驱动器。变流器柜也安装在机舱中，里面安装了风扇和变频器，以及方位角控制器。塔基控制柜内安装了整个控制系统的核心——一台采用Intel?CoreTMi7技术的BeckhoffCX嵌入式控制器，它可以完全独立地实现一切控制，并且不能被远程访问。可以被远程访问的是一台Beckhoff工业PC-C，它采用了Intel?CoreTMi5处理器，并配备了GB固态硬盘。为了提供一个远程维护接入点，使用一台BeckhoffCP英寸控制面板实现监测和可视化功能。伴随大容量固态硬盘的是一套功能强大的数据存储系统，对此，Aerodyn公司总经理MarkusRees说道：“由于大量的数据记录对于样机来说非常重要，因此必须采集比正常运行中需求数据量多很多的数据。机舱控制柜中用于可视化目的的工业PC和控制面板仅用于该样机，常规的风力发电机将不会使用。”基于PC的控制解决方案的灵活性带来许多优势，从Beckhoff宽泛的I/O模块产品线受益颇多，个数据点的采集，通过个EtherCAT数字量I/O模块、9个CAN主站模块、2个RS模块、31个IO-Link端子模块、5个编码器模块和2个电力测量模块实现。此外，33个TwinSAFE端子模块用于人员和设备安全系统控制，其功能包括紧急关机、超速保护、振动保护和位置限定等。实践证明，TwinSAFE是非常适用于风力发电机的安全解决方案，因为通过标准的EtherCAT实现的TwinSAFE通讯系统可以长距离处理通讯任务，比如使用光纤电缆。由于所有安全数据都可以在控制器中自动提供，无需任何额外的硬件，所以系统集成也很容易。EtherCAT已经在风电应用中证明了它的价值，这不仅是因为它可以轻松完成塔基和机舱间长距离数据传输（这个距离通常要超过米），更重要的是线路冗余和可以帮助轻松实现故障排除的深度诊断功能。所有这些功能的结合为风力发电机组核心部件提供了高性能的通讯能力。甚至风场通讯也可无缝接入，这在不久前安装样机中已经实现。3效果分析Aerodyn公司的aeroMaster5.0是首台采用TwinCAT3软件TwinCATWindFramework的风力发电机，风力发电机的硬件设计通常是模块化形式，包括变桨系统、变流器、不同厂商的发电机等。借助封装入模块的Beckhoff控制技术和风电专业经验，以及面向风电应用的专业模板，TwinCAT3WindFramework与硬件模块可以实现完美的结合。TcWind模块包含风力发电机自动化控制所需的丰富功能，所有数据都可以实时访问，并可以进行长期的数据库管理。应用模板提供了一个能够快速和高效实现工程设计的模块化架构。Aerodyn充分利用了TwinCAT3的优势，为了确定极端和常规运行时的载荷，可以将控制器中风机仿真算法轻松地从源代码封装入C++模块。此外在集成工程界面VisualStudio?和源代码管理工具Subversion的帮助下，德国与中国的工程师的协作也变得更加容易。TwinCAT3软件在运达5MW风机主控系统中的应用，是倍福在风电行业应用的一大亮点，该主控系统采用了完整的倍福风电解决方案，将是未来海上风电的发展方向。摘自《自动化博览》年11月刊预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇