风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx

上传人:b****6 文档编号:18237217 上传时间:2022-12-14 格式:DOCX 页数:22 大小:173.15KB
下载 相关 举报
风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx_第1页
第1页 / 共22页
风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx_第2页
第2页 / 共22页
风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx_第3页
第3页 / 共22页
风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx_第4页
第4页 / 共22页
风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx_第5页
第5页 / 共22页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx

《风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

风光互补发电系统安装与调试高职组 任务书01Word文档下载推荐.docx

2.光伏供电系统

光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、西门子S7-200CPU226PLC、继电器组、蓄电池组、可调电阻、断路器、开关电源、应用软件、接线排、网孔架等组成。

光伏供电系统的光伏供电控制单元没有接线、西门子S7-200CPU226PLC除了AC220V电源线和接地线外,其他接线已拆除;

继电器组接线已拆除。

图2光伏供电装置外形图及方向定义

3.风力供电装置

风力供电装置主要由水平轴永磁同步风力发电机、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电动机、电容器、风场运动机构箱、护栏、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和接近开关等设备与器件组成。

如图3所示是风力供电装置示意图,风场运动机构箱运动方向的定义已在图中标明。

水平轴永磁同步风力发电机由叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵、侧风偏航机械传动机构组成,除了叶片、轮毂、尾舵、侧风偏航机械传动机构罩之外,其他部件已安装完成。

另外,测速仪没有安装在测速仪支架上。

图3风力供电装置示意图

4.风力供电系统

风力供电系统主要由风电电源控制单元、风电输出显示单元、触摸屏、风力供电控制单元、DSP控制单元、接口单元、西门子S7-200CPU224PLC、变频器、继电器组、可调电阻、断路器、应用软件、开关电源、接线排、网孔架等组成。

风力供电系统的风力供电控制单元没有接线、西门子S7-200CPU224PLC除了AC220V电源线、接地线以及Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1的接线外,其他接线已拆除。

5.逆变与负载系统

逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、DSP核心单元、DC-DC升压单元、单相桥逆变单元、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器、网孔架等组成。

逆变与负载系统的接线均完成。

6.监控系统

监控系统主要由计算机、组态软件、接线排、网孔架等组成。

二、竞赛任务

任务一:

光伏供电装置

1.光伏电池组件、光线传感器的安装

要求:

(1)将4块光伏电池组件正确地安装在光伏供电装置上,紧固件不松动。

(2)将光线传感器安装在4块光伏电池组件的中部位置,固定在北面2块光伏电池组件上,紧固件不松动。

2.光伏电池组件开路电压和短路电流的测量

将光伏供电控制单元的选择开关拨向手动控制状态,调节光伏供电装置的摆杆处于垂直状态,调节光伏电池组件正对着灯1或灯2。

要求:

(1)分别在摆杆垂直且灯1和灯2亮、摆杆垂直且灯1亮、灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置的三种情况下,用万用表测量任意1块光伏电池组件的开路电压和短路电流,在答题纸的表1中记录该光伏电池组件的开路电压值和短路电流值。

(2)将2块光伏电池组件串联连接,再将另外2块光伏电池组件串联连接,将2组串联连接的光伏电池组件组成并联连接。

分别在摆杆垂直且灯1和灯2亮、摆杆垂直且灯1亮、灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置的三种情况下,用万用表测量该2串2并连接的光伏电池组件开路电压和短路电流,在答题纸的表1中记录该2串2并连接的光伏电池组件开路电压值和短路电流值。

(3)将2块光伏电池组件并联连接,再将另外2块光伏电池组件并联连接,将2组并联连接的光伏电池组件组成串联连接。

分别在摆杆垂直且灯1和灯2亮、摆杆垂直且灯1亮、灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置的三种情况下,用万用表测量该2并2串连接的光伏电池组件开路电压和短路电流,在答题纸的表1中记录该2并2串连接的光伏电池组件开路电压值和短路电流值。

3.光伏电池组件接线

光伏电池组件的开路电压和短路电流测量结束后,请将4块光伏电池组件并联连接,焊接连接线并用热缩管包覆。

4.在答题纸中简述问题

任务二:

光伏供电系统

1.西门子S7-200CPU226PLC的配置

西门子S7-200CPU226PLC的输入输出配置如表2所示,I0.0输入端口和I0.1输入端口分别连接光照度信号处理模块的OUTPUT端口的OUT1和OUT2,有关光照度信号处理模块的描述请见附录A。

表2S7-200CPU226PLC的输入输出配置表

序号

输入输出

配置

1

I0.0

光照度信号处理模块OUT1

23

I2.6

西东按钮

2

I0.1

光照度信号处理模块OUT2

24

I2.7

停止按钮

3

I0.2

摆杆东西向限位开关

25

Q0.0

停止按钮指示灯

4

I0.3

摆杆西东向限位开关

26

Q0.1

启动按钮指示灯

5

I0.4

光线传感器(光伏组件)向东信号

27

Q0.2

向东按钮指示灯

6

I0.5

光线传感器(光伏组件)向西信号

28

Q0.3

向西按钮指示灯

7

I0.6

光线传感器(光伏组件)向北信号

29

Q0.4

向北按钮指示灯

8

I0.7

光线传感器(光伏组件)向南信号

30

Q0.5

向南按钮指示灯

9

I1.0

摆杆接近开关垂直限位

31

Q0.6

灯1按钮指示灯、KA7线圈

10

I1.1

光伏组件向东、向西限位开关

32

Q0.7

灯2按钮指示灯、KA8线圈

11

I1.2

光伏组件向北限位开关

33

Q1.0

东西按钮指示灯

12

I1.3

光伏组件向南限位开关

34

Q1.1

西东按钮指示灯

13

I1.4

旋钮开关自动挡

35

Q1.2

继电器KA5线圈

14

I1.5

启动按钮

36

Q1.3

继电器KA6线圈

15

I1.6

急停按钮

37

Q1.4

继电器KA1线圈

16

I1.7

向东按钮

38

Q1.5

继电器KA2线圈

17

I2.0

向西按钮

39

Q1.6

继电器KA3线圈

18

I2.1

向北按钮

40

Q1.7

继电器KA4线圈

19

I2.2

向南按钮

41

1M

0V

20

I2.3

灯1按钮

42

2M

21

I2.4

灯2按钮

43

1L

DC24V

22

I2.5

东西按钮

44

2L

2.绘制S7-200CPU226输入输出接口图

依据表2定义的PLC的输入输出配置,在答题纸图3所示的图纸上绘制S7-200CPU226输入输出接口图。

(1)S7-200CPU226输入的有关端口分别画出按钮、开关、传感器等符号图形,注明各按钮、开关、传感器的去向。

(2)输出的有关端口分别画出所接的指示灯、继电器线圈等符号图形,注明各指示灯、继电器线圈的去向。

(3)输出接口图中相关继电器要反映互锁关系。

3.西门子S7-200CPU226PLC的布线与接线

根据表2西门子S7-200CPU226PLC的配置,完成西门子S7-200CPU226PLC的布线与接线,接线的线径和颜色要求见表3。

赛场提供了设备出厂时的线标套管,接线的线标套管号码与表2要求一致。

在进行西门子S7-200CPU226PLC的布线与接线时,不改变光伏供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能。

表3S7-200CPU226PLC接线的线径和颜色要求

起始端

结束端

线型

L1

接线排L

0.75mm2红色

0.3mm2蓝色

N

接线排N

0.75mm2黑色

GND

接线排PE

0.75mm2黄绿色

0.3mm2白色

0.3mm2红色

3L

45

46

47

48

4.光伏供电控制单元的布线与接线

完成光伏供电控制单元的布线与接线。

光伏供电控制单元与DC24V电源有关的接线线径、颜色、线标套管的要求见表4。

表4光伏供电控制单元与DC24V电源有关的接线的线径和颜色要求

DT5.1

DT6.6

5.继电器组的配置、布线与接线

(1)继电器KA1、KA2用于摆杆偏转电机的控制,继电器KA3、KA4用于光伏组件东西方向偏转电机的控制,继电器KA5、KA6用于光伏组件南北方向偏转电机的控制,继电器KA7用于灯1的控制,继电器KA8用于灯2的控制。

(2)正确布线与接线,K01-K20套管号码是继电器组用于硬件互锁标记。

6.光伏电池组件跟踪光源的PLC程序设计与测试

(1)光伏供电控制单元的选择开关有两个状态,选择开关拨向手动控制状态时,PLC可以进行灯1和灯2的状态控制、光伏电池组件跟踪光源、摆杆运动的手动控制。

选择开关拨向自动控制状态时,按下启动按钮,PLC执行光伏电池组件跟踪光源的自动控制程序。

(2)PLC处在手动控制状态时,按下向东按钮,向东按钮的指示灯亮,光伏电池组件向东偏转。

在光伏电池组件向东偏转的过程中,再次按下向东按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,向东按钮的指示灯熄灭,光伏电池组件停止偏转运动。

光伏电池组件向东偏转处于限位位置时,向东按钮的指示灯熄灭,光伏电池组件停止偏转运动。

如果按下向西按钮,向西按钮的指示灯亮,光伏电池组件向西偏转。

在光伏电池组件向西偏转的过程中,再次按下向西按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,向西按钮的指示灯熄灭,光伏电池组件停止偏转运动。

光伏电池组件向西偏转处于限位位置时,向西按钮的指示灯熄灭,光伏电池组件停止偏转运动。

光伏电池组件向东偏转和向西偏转在程序上采取互锁关系。

向北按钮和向南按钮的作用与向东按钮和向西按钮的功能相同,光伏电池组件向北偏转和向南偏转在程序上采取互锁关系。

(3)PLC处在手动控制状态时,按下灯1按钮,灯1和灯1按钮指示灯亮,再次按下灯1按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,灯1和灯1按钮指示灯熄灭。

按下灯2按钮,灯2和灯2按钮指示灯亮,再次按下灯2按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,灯2和灯2按钮指示灯熄灭。

(4)PLC处在手动控制状态时,按下东西按钮,东西按钮的指示灯亮,摆杆由东向西方向移动。

在摆杆由东向西方向移动的过程中,再次按下东西按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,东西按钮的指示灯熄灭,摆杆停止运动。

摆杆由东向西方向移动到达东限位位置时,东西按钮的指示灯熄灭,摆杆停止移动。

如果按下西东按钮,西东按钮的指示灯亮,摆杆由西向东方向移动。

在摆杆由西向东方向移动的过程中,再次按下西东按钮或按下停止按钮或按下急停按钮时,西东按钮的指示灯熄灭,摆杆停止运动。

摆杆由西向东方向移动到达西限位位置时,西东按钮的指示灯熄灭,摆杆停止移动。

摆杆由东向西方向移动和摆杆由西向东方向移动在程序上采取互锁关系。

(5)PLC处在自动控制状态,按下启动按钮,灯1和灯2亮,摆杆向东移动,光伏电池组件进行对光跟踪。

摆杆向东移动到达东限位位置时停止移动,当光伏电池组件对光跟踪结束时,摆杆由东向西方向移动,光伏电池组件又进行对光跟踪。

摆杆到达垂直接近开关位置时停止移动,光伏电池组件对光跟踪结束时,灯1和灯2熄灭,自动程序结束。

光伏电池组件处于对光跟踪的过程中,按下停止按钮或按下急停按钮时,自动程序结束。

7.光伏电池组件的输出特性测试

(1)调节光伏供电系统的可调变阻器,按阻值从最大逐渐变化到短路状态,依次记录摆杆垂直且灯1和灯2亮时光伏电池组件输出所对应的电压测量值和电流测量值,填写在表5中,每次记录的对应的电压值和电流值为一组,记录12组。

计算每组的功率值并填在表5中。

(2)调节光伏供电系统的可调变阻器,按阻值从最大逐渐变化到短路状态,依次记录摆杆垂直且灯1亮时光伏电池组件输出所对应的电压测量值和电流测量值,填写在表6中,每次记录的对应的电压值和电流值为一组,记录12组。

计算每组的功率值并填在表6中。

(3)调节光伏供电系统的可调变阻器,按阻值从最大逐渐变化到短路状态,依次记录灯1亮且摆杆向东偏移处于限位位置时光伏电池组件输出所对应的电压测量值和电流测量值,填写在表7中,每次记录的对应的电压值和电流值为一组,记录12组。

计算每组的功率值并填在表7中。

8.绘制光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线

根据表5、表6和表7中记录的数据,分别在答题纸图4、图5和图6中绘制光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线,注明每条曲线的名称、光照条件,标明坐标的参数单位和计量单位。

9.计算与分析问题

10.画光伏系统并联型充放电控制框图。

11.正确地设置直流电压表和直流电流表的参数。

任务三:

风力供电装置

1.叶片、轮毂、尾舵、侧风偏航机械传动机构罩的安装。

将叶片、导流罩、尾舵、侧风偏航机械传动机构罩正确地安装在风力发电机上,紧固件不松动。

2.测速仪的安装

将测速仪安装在测速仪支架上,紧固件不松动。

3.接插座CON10的接线

比赛工位提供了连接偏航机械传动机构部位和CON10XP侧的电缆线和接插座。

(1)完成接插座CON10的XP侧的接线,可靠无松动。

(2)电缆线与侧风偏航机械传动机构部位的直流电动机、侧风偏航传感器的接线焊接可靠,相关的焊接处使用热缩管包覆。

任务四:

风力供电系统

1.西门子S7-200CPU224PLC的配置

西门子S7-200CPU224PLC的输入输出配置如表8所示。

表8S7-200CPU224PLC的输入输出配置表

侧风偏航初始位开关

逆时按钮指示灯

侧风偏航45°

到位开关

侧风偏航按钮指示灯

侧风偏航90°

恢复按钮指示灯

风场机构顺时到位开关

风场机构逆时到位开关

旋转开关自动挡

顺时按钮指示灯

继电器KA9线圈

继电器KA10线圈

顺时按钮

继电器KA11线圈

逆时按钮

继电器KA12线圈

侧风偏航按钮

恢复按钮

+24V

风速检测信号

2.西门子S7-200CPU224PLC的布线与接线

根据表8西门子S7-200CPU224PLC的配置,完成西门子S7-200CPU224PLC的布线与接线,接线的线径和颜色要求见表9。

赛场工位提供了设备出厂时的线标套管,接线的线标套管号码与表9要求一致。

在进行西门子S7-200CPU224PLC的布线与接线时,不改变风力供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能。

表9S7-200CPU224PLC接线的线径和颜色要求

3.风力供电控制单元的安装、布线与接线

(1)将风力供电控制单元安装在风力供电系统的网孔架上,紧固件不松动。

(2)完成风力供电控制单元的布线与接线。

风力供电控制单元与DC24V电源有关的接线线径、颜色、线标套管的要求见表10。

表10风力供电控制单元与DC24V电源有关的接线的线径和颜色要求

DT12.1

DT12.10

4.风电系统的PLC程序设计与测试

(1)风力供电控制单元的选择开关有两个状态,选择开关拨向手动控制状态时,S7-200CPU224PLC可以进行风场运动和侧风偏航运动的手动控制。

选择开关拨向自动控制状态时,按下启动按钮,S7-200CPU224PLC执行自动控制程序。

(2)S7-200CPU224PLC处在手动控制状态时,按下顺时按钮,风场运动机构箱按顺时针方向移动,顺时按钮指示灯闪烁亮(亮1秒熄灭1秒)。

风场运动机构箱在作顺时针方向移动时,再次按下顺时按钮或停止按钮或急停按钮时,顺时按钮的指示灯熄灭,风场运动机构箱停止移动。

当风场运动机构箱按顺时针方向移动到限位开关时,顺时按钮指示灯熄灭,风场运动机构箱停止移动。

S7-200CPU224P

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 工程科技 > 环境科学食品科学

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1