三期风机控制系统概述
何为风机控制系统：风机所有的监视和控制功能都通过控制系统来实现，它们通过各种连接到控制模块的传感器来监视、控制和保护，从而进行对风力机组进行控制（风机的远程操作、自动控制）极其以及运行数据通过远程通讯模块或因特网的PC机进行历史数据的调用（日分析）。
一、控制系统的基本功能：
并网运行的FD型风力发电机组的控制系统具备以下功能：
(1)根据风速信号自动进入启动状态或从电网切出。
(2)根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制。
(3)根据风向信号自动偏航对风。
(4)发电机超速或转轴超速，能紧急停机。
(5)当电网故障，发电机脱网时，能确保机组安全停机。
（6）电缆扭曲到一定值后，能自动解缆。
(7)当机组运行过程中，能对电网、风况和机组的运行状况进行检测和记录，对出现的异常
情况能够自行判断并采取相应的保护措施，并能够根据记录的数据，生成各种图表，以反映风力发电机组的各项性能。
(8)对在风电场中运行的风力发电机组还应具备远程通信的功能。
控制系统的组成：主要由硬件（躯干）、软件（大脑）、光纤（运输管道）。
CAN协议:控制器局域网CAN( Controller Area Network)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络（咱们风机就是基于这种网络，例如报故障PLC CAN节点不能运行）。
终端电阻：保证驱动能力；长距离传输线时防止信号反射（通讯干扰时除了考虑屏蔽线，还可以考虑这）。
FastBus
基于光缆Bachmann 主PLC 与远地I/O 特殊快速通讯总线
光纤（运输管道）：
风机到站内通讯光缆连接图：
此连接图属于风机旧号，对于每一台风机内都有一个转换机或者两个，光纤架空线在35KV
线路上方。
风机内部主要光缆连接图：
由图可以看出：主从变频器由4根光纤连接、从变频器通过图（12）CAN总线(3*0.5平方毫米）连接到塔基控制柜、塔基控制柜通过（4）光纤传输到机舱
（主要是FM211模块，判断好坏方法），塔基控制柜通过SCADA传输给变压器，通过光纤传回到站内。
SCADA系统接口单元
一台或多台风机的远程监控完全是由一个叫 SCADA 系统来完成的。
每个风机都包含了一个与主发电机控制系统相连接（OPC 接口）的叫 RIU（远程接口单元），用来交换主发电机控制系统和 SCADA 服务器之间的信息.
风机控制系统图
塔基、机舱、轮毂模块硬件连接：
轮毂信息汇集到此模块通过滑环传输到CM202模块CAN BUS 主站模块
机舱和轮毂通讯连接主要靠滑环连接：滑环内部结构
正面图
滑环介绍（枢纽站）：主要为轮毂提供3*150V电源、轮毂通讯、控制信号的传输（具体接线看湘电图纸）。
防护等级IP54级
维护：接线、查线、观察、更换碳刷、清洗滑道。
认识控制系统主要硬件极其作用(baheman)：湘电风机的控制柜主要有：塔基控制柜、机舱控制柜、轮毂控制柜。
控制柜中包含有高度集成的控制模块、温度采
集模块、光电转换
模块、数字、模拟
模块、各种空气开
关、电机启动保护
开关、继电器、接
触器等，下面做简
单的认识。
塔基控制柜
(1)风机主控系统542A001：它安装在内部的逆变器柜旁边。
它负责所有的事情处理,风机的起停,偏航控制,变浆控制,所有的辅助功能控制,保护、监视、调整叶片，机舱及逆变器工作。
风机主控系统包括安装在逆变器中的操作屏
1）风机控制系统的中央处理功能:PLC
2）操作界面:本地操作屏,包括按钮,开关和在 VxWorks 操作系统下运行的 5.7”LCD 触摸屏
3）通讯:机舱控制系统箱 540A001 采用 FastBus,光缆连接
4）通讯:ABB 逆变器采用 CANOpen,电缆连接
5）通讯:以太网转换,PLC,触摸屏,ABB 逆变器采用光缆连成以太网局域网
机舱控制箱 540A001：它安装在机舱内，主要完成机舱偏航远程 I/O，机舱辅助功能控制，塔基速度监视及发电机的保护
机舱控制箱的主要任务:
1）本地机舱/轮毂低压分配/转换
2）机舱和轮毂紧急系统
3）本地偏航手动操作
4）辅助功能:维修升降
5）维修用 400Vac/50Hz 三相插座
6）连接到 PC 机,通常在维修/保养作本地操作屏用
7）机舱远程 I/O:偏航控制,包括液压制动
8）机舱远程 I/O:气象站
9）机舱远程 I/O:主轴承润滑系统
10）机舱远程 I/O:偏航轴承润滑系统
11）机舱远程 I/O:发电机监视
12）机舱远程 I/O:机舱温度监视
13）机舱远程 I/O:烟雾检测
14）机舱远程 I/O:风冷
15）机舱远程 I/O:故障灯
16）机舱远程 I/O:机座锁定和维修刹车
17）本地轮毂屏 540C001
18）通讯:连至主风机控制系统 542A001 的光纤 FastBus
19）通讯:连至轮毂控制箱 541A001 的 CANOpen
20）塔基速度检测及其保护
21）手提电脑等用的 230Vac/50Hz 电源插座
(3）轮毂控制箱 541A001：它安装在轮毂内，主要用于轮毂远程变浆控制，轮毂辅助控制，紧急变浆控制变浆驱动
2）变浆紧急备用电池
3）电池监视 SBP
4）变浆控制（参见图 6）：紧急控制模块 ECM
5）独立的电子过速保护
6）PLC 远程 I/O：轮毂速度检测
7）PLC 远程 I/O：变浆控制
8）PLC 远程 I/O：变浆轴承注脂
9）PLC 远程 I/O：变浆齿轮注脂
10）PLC 远程 I/O：轮毂温度监视
11）通讯：通过滑环 541X001 与机舱 540A001 采用 CANOpen 连接轮毂控制箱,由 3X150VAC/50Hz 提供电源,这个电压(非正常电压)用于变浆
驱动,这个电源由机舱的一台12KVA 变压器将3X400VAC/50Hz 转换成3X150VAC/50Hz
主风机控制系统电源由逆变柜的 UPS 提供 DC24V,这样保证主风机控制系统 PLC 在电网故障时,非易失存储器能保存信息
图1can-bus连接器（can1口一般与主变频器相连、EH1\2 与以太网交换机相连）
图2fast-bus主站模块（连接用光纤和机舱连接（IN,OUT,）提高抗电磁干扰, 总线采用HSC200/300 光缆,FastBus 的传输时间为us 级)
图三：数字量输入输出模块
图四：模拟量输入输出模块（具体信息见图纸）
图5;网络交换机图六：scada 以介绍。
此外还有PT216温度采集、EM203、ISI202、模块、固定模块的背板等。
对于，超速传感器、刹车、转速编码器、风速仪、风向、温度采集、故障状态代码分析、后台深入的数据调取，在以后的时间里在向大家学习。
通讯故障个人小结
1、风机通讯故障：检查电源，机舱到塔基的通讯光线，FM211，FS211，CM202，MAX213，塔基和机舱的模块背板。
2、轮毂通讯故障：检查电源，CS200，滑环，CM202，模块背板。
3、模块的run灯亮否，检查模块的好坏可用排除法（四期8#风机无通讯处理）、置换对比法换用其他风机的好的模块。
4、通讯干扰：220、380v电源对24v信号源干扰，检查屏蔽线、地线、例如三期1#风机不偏航故障（采取负极接地故障解除，但此法我认为是没办法的办法万一24v正极不小心接地就造成短路了）
5、无通讯但是风机运行正常那就检查风机到站内的光缆。
故障代码（列举6个例子）：
1、Main turbine PLC FM211（模块名称） card 4 fault 发电机组主PLCFM211（模块名称）模块丢失（检查模块RDY LED灯是否亮，若光纤没有问题，如果故障则更换模块，牵扯到变频器通讯故障找田祥强）
2、PLC Fastbus fibreoptic link fault发电机组主控制系统542A001
3、的 PLC Fastbus 主站与机舱控制箱 540A001的 PLC 从站之间不能建立连接（检查主发电控制系统和机舱控制箱之间的光纤电缆连接。
测量光纤连接阻尼）
4、Nacelle PLC CM202card 17 fault机舱 PLC 远程I/OCM202 模块丢失（检查模块RDY LED灯是否亮，如果故障则更换模块）
5\Wind vane 1-2discrepancy滤波后（滤波时间常数
=25s）的风向标 1 和风向标 2 的信号相差超过 15度
检查风向标，是否其中一个风向标位置倾斜在检查输入输出模块）？
6、Rotor PLC CANnode notoperational轮毂PLC远程I/O 站与机舱PLC远程I/O站之间的通讯没有运行
（检查轮毂的供电：机舱控制箱540A001 中的 F14开关关是否断开了？检查穿过滑环的通讯电缆。
检查通讯
电缆的极性是否接反。
检查机舱控制箱 540A001 和轮毂
控制箱 541A001 内的CAN总线终端电阻。
如果连接已运行，轮毂远程 PLC站上 CS200/N 模块上的绿色RUN LED 灯将闪烁。
如果绿色的RUNLED 灯不亮或者长亮，那么总线连接没有运行三期12#风机）
谢谢大家谢谢大家。
