专利名称：风力发电水冷装置测试平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电水冷装置测试平台，特别涉及一种基于PLC的风力发电水冷装置测试平台。
背景技术：
风力发电作为一种环保清洁的发电技术，现在在世界各国被广泛地采用。一般的发电系统均包括发电模块和冷却模块，发电模块负责发电，冷却模块对发热组件进行冷却。故此，风力发电系统包括风力发电机组和纯水循环系统，其中的风力发电机组是依靠风力吹动风车叶片旋转发电机转子从而发电，纯水循环系统则是采用在通道内通循环水的方式，对风力发电机组的各个发热的部件进行导热冷却。目前风电水冷装置的测试平台具有以下不足之处(1)目前的测试平台是由多个断路器组成的比较简易的测试台，测试时将水冷装置上各电气元件单独与断路器相连。由于水冷装置上各电气元器件引出线比较短， 测试台不得不紧靠水冷装置放置。( 在测试过程中，水冷装置带水运行，会因排气或局部泄漏等造成水喷溅，引起断路器处烧坏或短路等问题。( 每台水冷装置测试过程中，都会涉及到所有电气元器件的接线及拆线的问题，若断路器未断电或带水、地面积水等都容易造成操作人员触电及本体上各电气元器件或测试设备的损坏。(4)接线及拆线过程需要较长的时间，严重制约出厂调试的效率，不能满足风电水冷装置大批量生产的需求。( 但检测人员难免凭经验作业，容易对其中某个步骤、元件漏检或误判，导致不良品出厂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种风力发电水冷装置测试平台。本发明的目的通过以下技术方案来实现风力发电水冷装置测试平台包括上位机、交换机、PLC、触摸屏及端子，所述上位机、PLC及触摸屏分别与交换机通过以太网接口连接，水冷装置中的设备及仪表通过端子与 PLC进行连接，触摸屏通过交换机向水冷装置中的设备发出指令，PLC接收指令并控制水冷装置中的设备，PLC采集设备及仪表信息并通过交换机上传给上位机，上位机进行信息采集、设备监控和报表生成。为了更好的实现本发明，所述上位机采用组态王软件进行采集、监控和报表生成， 组态王软件包括报警一览、历史记录、实时趋势、系统原理图、报表管理、设备监控及用户登录功能，所述报警一览用于记录在水冷装置运行过程中所有设备的报警；所述历史记录用于在水冷装置运行过程中，对出现的各种事件和信息进行分类查询、保存并打印；所述实时趋势用于显示仪表的实时数据；
所述系统原理图用于显示水冷装置流程所述报表管理用于水冷装置测试完成后对报表进行自动或人工保存及打印；
所述设备监控用于对每个工位的水冷装置中的设备进行手动或自动操作，显示设备的运行状态；
所述用户登录用于操作人员登录界面。
为了更好的实现本发明，所述PLC采用西门子300PLC进行编程和设计，所述PLC 包括以下逻辑
(1)主循环泵PLC接收并处理主循环泵运行情况，自动控制主循环泵的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；
(2)电加热器控制PLC接收并处理电加热器运行情况，自动控制电加热器的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；
(3)补气泵在设定的时间内补气，采集出阀压力值，检查是否达到设定压力值，异常时发出报警，并作相应的报警提示；
(4)电动三通阀控制当电动三通阀为UNIC电动头时，PLC通过时间设定对电动三通阀的开关来进行控制，电动三通阀全关时，通过空气散热器外管侧设置的微流量检测开关判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号；
当电动三通阀为意控电动头时，PLC通过输出不同的直流电压模拟量对电动三通阀的开关进行控制，电动三通阀全关时，通过在空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号，所述直流电压为0-10V ；
(5)泄露检测水冷装置停运时采集空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定， 若超出泄露设定量，输出报警信号。
为了更好的实现本发明，所述触摸屏采用触摸屏编程软件FD2000进行编写，具有以下功能
(1)提醒测试人员检查水冷装置的管路连接是否正常，阀门是否按要求打开，需要测试人员手动确认；
(2)提醒测试人员检查水冷装置所有电气元器件是否按图纸要求安装正确、完整， 需要测试人员手动确认；
(3)提醒测试人员检查水冷装置所有电缆是否按要求连接，接线是否牢固等，需要测试人员手动确认。
为了更好的实现本发明，所述触摸屏还具有以下功能
(1)提醒测试人员按照流程图对水冷装置所有设备、仪表及电缆进行标识检查，标识内容涉及电缆对应的名称及规格，所有扎带应统一，所有螺栓打上对位线，包括水泵用于固定压力罐支架的螺栓，需要测试人员手动确认；
(2)提醒测试人员对测试完成并合格的水冷装置关键部件进行序列号扫描存入设备档案，以便追溯，需要测试人员手动确认；
(3)对于带电控的水冷装置提醒测试人员对柜内接线的绝缘电阻、耐压及接地电阻进行测试，并将相关数据读取到出厂试验报告中，需要测试人员手动确认。
为了更好的实现本发明，所述测试平台还包括安规测试仪，安规测试仪通过RS485 与上位机连接。为了更好的实现本发明，所述测试平台还包括电柜，所述交换机及PLC集合在电柜内。为了更好的实现本发明，所述测试平台还包括与上位机通过数据线连接的条形码扫描枪及打印机。为了更好的实现本发明，所述PLC上留有通讯端口。本发明与现有技术相比，具有如下优点及有益效果本发明提供的风电水冷装置测试平台具有以下优点(1)代替了原来的人工测试方法，减少人为的错检、漏检，更客观反应产品的质量状况；(2)单机测试时间更短，以无控制风力发电水冷装置为例由原来的135min/台提高至53min/台。出厂测试人员由原来的5个(生产部3人，质管部两人)减少为2 3人， 单天测试量由目前的8 10台/天提高到23 M台/天，若人员配备充足，最大测试能力可达42台/天；(3)对关键部件进行序列号管理，方便进行追溯；(4)在产品测试完成时，可以立即选择输出产品测试报告及合格证或不合格品报告单，相关信息由电脑自动保存，方便进行统计及分析；(5)各电气元器件采用端子接线，插入即可上电运行，更快更安全；(6)在PLC上预留多个通讯端口，可远程监控测试进度及状况，以满足信息化管理的要求。
图1是本发明具体实施方式
所述风力发电水冷装置测试平台示意图；图2是风力发电水冷装置测试流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一个实施方式作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。风力发电水冷装置测试平台，如图1所示，包括上位机、交换机、PLC、触摸屏及端子，所述上位机、PLC及触摸屏分别与交换机通过以太网接口连接，水冷装置中的设备及仪表通过端子与PLC进行连接，触摸屏通过交换机向水冷装置中的设备发出指令，PLC接收指令并控制水冷装置中的设备，PLC采集设备及仪表信息并通过交换机上传给上位机，上位机进行信息采集、设备监控和报表生成。为了更好的实现本发明，所述上位机采用组态王软件进行采集、监控和报表生成， 组态王软件包括报警一览、历史记录、实时趋势、系统原理图、报表管理、设备监控及用户登录功能，所述报警一览用于记录在水冷装置运行过程中所有设备的报警；
所述历史记录用于在水冷装置运行过程中，对出现的各种事件和信息进行分类查询、保存并打印；
所述实时趋势用于显示仪表的实时数据；
所述系统原理图用于显示水冷装置流程所述报表管理用于水冷装置测试完成后对报表进行自动或人工保存及打印；
所述设备监控用于对每个工位的水冷装置中的设备进行手动或自动操作，显示设备的运行状态；
所述用户登录用于操作人员登录界面。
为了更好的实现本发明，所述PLC采用西门子300PLC进行编程和设计，所述PLC 包括以下逻辑
(1)主循环泵PLC接收并处理主循环泵运行情况，自动控制主循环泵的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；
(2)电加热器控制PLC接收并处理电加热器运行情况，自动控制电加热器的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；
(3)补气泵在设定的时间内补气，采集出阀压力值，检查是否达到设定压力值，异常时发出报警，并作相应的报警提示；
(4)电动三通阀控制当电动三通阀为UNIC电动头时，PLC通过时间设定对电动三通阀的开关来进行控制，电动三通阀全关时，通过空气散热器外管侧设置的微流量检测开关判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号；
当电动三通阀为意控电动头时，PLC通过输出不同的直流电压模拟量对电动三通阀的开关进行控制，电动三通阀全关时，通过在空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号，所述直流电压为0-10V ；
(5)泄露检测水冷装置停运时采集空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定， 若超出泄露设定量，输出报警信号。
为了更好的实现本发明，所述触摸屏采用触摸屏编程软件FD2000进行编写，具有以下功能
(1)提醒测试人员检查水冷装置的管路连接是否正常，阀门是否按要求打开，需要测试人员手动确认；
(2)提醒测试人员检查水冷装置所有电气元器件是否按图纸要求安装正确、完整， 需要测试人员手动确认；
(3)提醒测试人员检查水冷装置所有电缆是否按要求连接，接线是否牢固等，需要测试人员手动确认。
为了更好的实现本发明，所述触摸屏还具有以下功能
(1)提醒测试人员按照流程图对水冷装置所有设备、仪表及电缆进行标识检查，标识内容涉及电缆对应的名称及规格，所有扎带应统一，所有螺栓打上对位线，包括水泵用于固定压力罐支架的螺栓，需要测试人员手动确认；
(2)提醒测试人员对测试完成并合格的水冷装置关键部件进行序列号扫描存入设备档案，以便追溯，需要测试人员手动确认；(3)对于带电控的水冷装置提醒测试人员对柜内接线的绝缘电阻、耐压及接地电阻进行测试，并将相关数据读取到出厂试验报告中，需要测试人员手动确认。实现上述风力发电水冷装置测试方法的测试平台，为了更好的实现本发明，所述平台还包括安规测试仪，安规测试仪通过RS485与上位机连接。为了更好的实现本发明，所述测试平台还包括电柜，所述交换机及PLC集合在电柜内。为了更好的实现本发明，所述测试平台还包括与上位机通过数据线连接的条形码扫描枪及打印机。为了更好的实现本发明，所述PLC上留有通讯端口。使用所述测试平台，测试流程如图2所示，使用触摸屏的提醒功能对风力发电水冷装置进行外观确认，如果不合格进行装配、焊接整改，如果合格进行水压试验，水压试验如果不合格进行装配、焊接整改，如果合格使用安规测试仪进行安规测试，安规测试如果不合格进行装配、焊接整改，如果合格进行功能测试(包括主循环泵、电加热器、补气泵及电动三通阀的测试及泄露检测)，功能测试如果不合格进行装配、焊接整改，如果合格进行综合检查(包括对水冷装置所有设备、仪表及电缆进行标识检查，标识内容涉及电缆对应的名称及规格，所有扎带应统一，所有螺栓打上对位线，包括水泵用于固定压力罐支架的螺栓)，综合检查如果不合格进行外观整改，如果合格进行设备拍照，使用条形码扫描枪进行关键设备条形码扫描，上位机输出检验报告及合格证，检验报告上传，产品流入合格区。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述平台包括上位机、交换机、PLC、触摸屏及端子，所述上位机、PLC及触摸屏分别与交换机通过以太网接口连接，水冷装置中的设备及仪表通过端子与PLC进行连接，触摸屏通过交换机向水冷装置中的设备发出指令，PLC接收指令并控制水冷装置中的设备，PLC采集设备及仪表信息并通过交换机上传给上位机，上位机进行信息采集、设备监控和报表生成。
2.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述上位机采用组态王软件进行采集、监控和报表生成，组态王软件包括报警一览、历史记录、实时趋势、系统原理图、报表管理、设备监控及用户登录功能，所述报警一览用于记录在水冷装置运行过程中所有设备的报警；所述历史记录用于在水冷装置运行过程中，对出现的各种事件和信息进行分类查询、 保存并打印；所述实时趋势用于显示仪表的实时数据；所述系统原理图用于显示水冷装置流程图；所述报表管理用于水冷装置测试完成后对报表进行自动或人工保存及打印；所述设备监控用于对每个工位的水冷装置中的设备进行手动或自动操作，显示设备的运行状态；所述用户登录用于操作人员登录界面。
3.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述PLC采用西门子300PLC进行编程和设计，所述PLC包括以下逻辑(1)主循环泵PLC接收并处理主循环泵运行情况，自动控制主循环泵的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；(2)电加热器控制PLC接收并处理电加热器运行情况，自动控制电加热器的启动或停止，当相电流偏差大于10%时，停止运行并输出报警信息；(3)补气泵在设定的时间内补气，采集出阀压力值，检查是否达到设定压力值，异常时发出报警，并作相应的报警提示；(4)电动三通阀控制当电动三通阀为UNIC电动头时，PLC通过时间设定对电动三通阀的开关来进行控制，电动三通阀全关时，通过空气散热器外管侧设置的微流量检测开关判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号；当电动三通阀为意控电动头时，PLC通过输出不同的直流电压模拟量对电动三通阀的开关进行控制，电动三通阀全关时，通过在空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定电动三通阀是否泄露，若超出泄露设定量，输出报警信号；当电动三通阀不在设定的时间范围到达开或关限位时，输出报警信号，所述直流电压为0-10V ；(5)泄露检测水冷装置停运时采集空气散热器外管侧设置的微流量变送器判定，若超出泄露设定量，输出报警信号。
4.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述触摸屏采用触摸屏编程软件FD2000进行编写，具有以下功能(1)提醒测试人员检查水冷装置的管路连接是否正常，阀门是否按要求打开，需要测试人员手动确认；(2)提醒测试人员检查水冷装置所有电气元器件是否按图纸要求安装正确、完整，需要测试人员手动确认；(3)提醒测试人员检查水冷装置所有电缆是否按要求连接，接线是否牢固等，需要测试人员手动确认。
5.根据权利要求4所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述触摸屏还具有以下功能(1)提醒测试人员按照流程图对水冷装置所有设备、仪表及电缆进行标识检查，标识内容涉及电缆对应的名称及规格，所有扎带应统一，所有螺栓打上对位线，包括水泵用于固定压力罐支架的螺栓，需要测试人员手动确认；(2)提醒测试人员对测试完成并合格的水冷装置关键部件进行序列号扫描存入设备档案，以便追溯，需要测试人员手动确认；(3)对于带电控的水冷装置提醒测试人员对柜内接线的绝缘电阻、耐压及接地电阻进行测试，并将相关数据读取到出厂试验报告中，需要测试人员手动确认。
6.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述测试平台还包括安规测试仪，安规测试仪通过RS485与上位机连接。
7.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述测试平台还包括电柜，所述交换机及PLC集合在电柜内。
8.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述测试平台还包括与上位机通过数据线连接的条形码扫描枪及打印机。
9.根据权利要求1所述风力发电水冷装置测试平台，其特征在于所述PLC上留有通讯端口。
全文摘要
本发明公开了一种风力发电水冷装置测试平台，包括上位机、交换机、PLC、触摸屏及端子，所述上位机、PLC及触摸屏分别与交换机通过以太网接口连接，水冷装置中的设备及仪表通过端子与PLC进行连接。触摸屏通过交换机向水冷装置中的设备发出指令，PLC接收指令并控制水冷装置中的设备，PLC采集设备及仪表信息并通过交换机上传给上位机，上位机进行信息采集、设备监控和报表生成，该方法代替了原来的人工测试方法，减少人为的错检、漏检，更客观反应产品的质量状况。本发明提供的风力发电水冷装置测试平台，代替了原来的人工测试方法，减少人为的错检、漏检，更客观反应产品的质量状况。
文档编号G01D21/02GK102538871SQ201110446370
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者吴文伟, 汪继朝, 赵尊礼 申请人:广州高澜节能技术股份有限公司