據丹麥 Seasight Solutions 公gong司si所suo言yan,風feng力li發fa電dian機ji組zu裝zhuang機ji正zheng經jing曆li一yi場chang真zhen正zheng的de技ji術shu變bian革ge,引yin起qi全quan行xing業ye熱re議yi。這zhe一yi創chuang新xin的de解jie決jue方fang案an巧qiao妙miao地di采cai用yong與yu真zhen人ren大da小xiao相xiang仿fang的de螺luo旋xuan槳jiang,有you效xiao補bu償chang風feng力li影ying響xiang,確que保bao轉zhuan子zi葉ye片pian與yu輪lun轂gu間jian的de精jing準zhun定ding位wei。這zhe一yi技ji術shu突tu破po允yun許xu在zai不bu使shi用yong牽qian引yin繩sheng的de情qing況kuang下xia安an全quan快kuai速su地di組zu裝zhuang這zhe些xie巨ju大da的de部bu件jian,即ji便bian是shi在zai狂kuang風feng暴bao雨yu等deng惡e劣lie天tian氣qi條tiao件jian下xia也ye能neng順shun利li完wan成cheng組zu裝zhuang工gong作zuo。然ran而er,要yao成cheng功gong實shi現xian這zhe一yi點dian,離li不bu開kai複fu雜za的de控kong製zhi解jie決jue方fang案an和he實shi時shi自zi動dong化hua技ji術shu的de強qiang力li支zhi撐cheng,這zhe正zheng是shi倍bei福fu基ji於yuPC的控製技術能夠大顯身手的舞台。

隨sui著zhe技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan,風feng力li發fa電dian機ji越yue建jian越yue高gao,葉ye片pian越yue來lai越yue長chang,風feng電dian裝zhuang機ji數shu量liang也ye正zheng以yi前qian所suo未wei有you的de速su度du激ji增zeng。鑒jian於yu上shang述shu因yin素su,確que保bao風feng力li發fa電dian機ji組zu的de安an裝zhuang速su度du與yu安an全quan,無wu論lun風feng向xiang與yu風feng力li強qiang度du如ru何he,亦yi或huo是shi安an裝zhuang在zai湖hu邊bian還hai是shi森sen林lin深shen處chu,都dou顯xian得de至zhi關guan重zhong要yao。“目前,葉片的安裝主要依賴於吊裝技術,以確保每一片葉片都能夠精準無誤地垂直固定於既定位置。”丹麥 Hvide Sande Shipyard A/S 公司自動化技術主管 Mads Susgaard 解(jie)釋(shi)道(dao)。問(wen)題(ti)在(zai)於(yu),此(ci)類(lei)地(di)點(dian)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)使(shi)得(de)傳(chuan)統(tong)的(de)安(an)裝(zhuang)輔(fu)助(zhu)設(she)備(bei)往(wang)往(wang)很(hen)難(nan)使(shi)用(yong),而(er)惡(e)劣(lie)天(tian)氣(qi)的(de)不(bu)可(ke)預(yu)測(ce)性(xing)加(jia)劇(ju)了(le)安(an)裝(zhuang)進(jin)度(du)的(de)不(bu)可(ke)控(kong)性(xing),往(wang)往(wang)會(hui)導(dao)致(zhi)安(an)裝(zhuang)計(ji)劃(hua)遭(zao)受(shou)重(zhong)大(da)挫(cuo)折(zhe),容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)工(gong)期(qi)延(yan)誤(wu)。

為了保障葉片在強風環境下仍能保持精準定位,亟需一個高性能的自動化平台。Seasights Solutions 為此找到了理想的控製解決方案,即基於 PC 的控製平台和 TwinCAT 軟件。
從 Hvide Sande Shipyard 分拆出來的 Seasight Solutions A/S 公司與風力發電機組製造商 Vestas Wind System A/S 共同開發出來的自主定位係統 (APS) 成功解決了這些長期以來困擾行業的難題。“我們運用螺旋槳技術來平衡並穩固葉片的動量,確保起吊過程的安全性以及定位時的穩定性。”Mads Susgaard 強調道。
葉片的最大定位精度
麵對極端天氣,無論是嚴寒或酷暑,也無論暴風雨多麼肆虐,亦或吊裝場地的地勢如何複雜,APS 根據預設的開關點把葉片穩定的保持在吊裝工裝上。控製係統會持續記錄所有數據,然後利用這些數據來進行控製尋優。成果極為顯著:即使風速高達 14 米/秒(風力 6 級)的極端條件下,葉片仍能在風中保持出色的穩定性和定位精度。起重機因此成為了性能瓶頸,其安全速度限值往往被設定為 12 米/秒。由於低能見度和強風不再成為障礙,工作日數量也因此增加了 50% 多。“這意味著風電企業能夠節約大量時間和成本。”Mads Susgaard 激動地指出了 APS 係統所能帶來的巨大優勢。
這套已經獲得專利的係統已在長達 85 米的葉片上成功完成測試,未來有望應用於長度超過 100 mideyepian。gaijiejuefanganhaijingshouzhulenuoweibeibuyufenlanbeibudeeliehuanjingyudixingdekaoyan,nalidekuhanqihoutiaojianhefuzaduobiandedixingdimaogeifengjideanzhuangdailailezhenzhengdetiaozhan。yucitongshi,yiyouchaoguo 1000 個組件通過 APS 吊裝到指定位置並完成組裝。
人們一般會傾向於使用定製的電子設備完成這項任務。但有了 TwinCAT 和基於 PC 的控製技術,我們現在擁有了前所未有的靈活性,能夠迅速響應需求,對軟件進行即時調整和優化。
—— 自動化專家
基於 PC 的控製技術助力提升係統靈活性和整體性能
Seasight Solutions 提供的所有解決方案,包括螺旋槳和軟件,都由公司自主研發而成,並深深依賴倍福自動化技術。高性能的工業 PC 和 TwinCAT 軟ruan件jian是shi解jie決jue方fang案an的de核he心xin,確que保bao關guan鍵jian應ying用yong中zhong的de高gao精jing度du及ji穩wen定ding性xing。這zhe是shi因yin為wei想xiang要yao以yi極ji快kuai的de速su度du計ji算suan出chu葉ye片pian位wei置zhi,並bing依yi據ju計ji算suan結jie果guo調tiao整zheng螺luo旋xuan槳jiang或huo其qi電dian機ji轉zhuan速su以yi實shi施shi糾jiu正zheng措cuo施shi,離li不bu開kai強qiang大da的de計ji算suan和he處chu理li能neng力li的de支zhi撐cheng。“控製係統的獨特之處在於 PLC 能夠實時估算出 APS 的位置。”Mads Susgaard 解釋道。更確切地說,PLC 以超過 1 kHz 的高頻率進行估算。螺旋槳的速度正是基於這些高頻掃描結果進行控製的。Mads Susgaard 說道:“在研發第一台原型機時,為了獲得位置控製所需的周期時間,我們在控製器性能方麵沒有設置任何限製。” 超緊湊型工業 PC(如 C6015)已成為我們控製計算機的最優選擇。

C6015 超緊湊型工業 PC 與 EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模塊配合使用,實現了低於 1 毫秒的極短周期時間。
—— Hvide Sande Shipyard A/S 自動化技術部主管
Mads Susgaard
針對當前及未來的自動化任務,標準化且用戶友好的軟件對於 Seasight Solutions 而言無疑是不可或缺的要素之一。“TwinCAT 是shi我wo們men編bian程cheng和he實shi時shi控kong製zhi的de首shou選xuan軟ruan件jian。當dang客ke戶hu訂ding購gou我wo們men為wei其qi量liang身shen打da造zao的de高gao科ke技ji解jie決jue方fang案an時shi,我wo們men必bi然ran也ye會hui鄭zheng重zhong承cheng諾nuo,在zai多duo年nian穩wen固gu合he作zuo協xie議yi框kuang架jia下xia,持chi續xu監jian控kong其qi性xing能neng表biao現xian,並bing不bu斷duan優you化hua升sheng級ji。這zhe就jiu有you賴lai於yu我wo們men區qu域yu服fu務wu合he作zuo夥huo伴ban提ti供gong的de全quan天tian候hou支zhi持chi服fu務wu,以yi及ji他ta們men可ke靠kao的de遠yuan程cheng維wei護hu能neng力li。畢bi竟jing,風feng力li發fa電dian機ji組zu往wang往wang安an裝zhuang在zai遠yuan離li最zui近jin服fu務wu基ji地di的de偏pian遠yuan地di帶dai。“為了確保 APS bujinnenggouwendingyunxing,hainengbangzhuyunyingshangchenggongyingduixiangmujindujinzhangdewenti,bimianzaochengchengbengaoangdegongqiyanwu,womenpoqiexuyaoyikuangongnengqiangdadezhenduanruanjian,bingdajianyudanmaizhichizhongxinjigegefuwutuanduizhijianwufengduijiedegoutongqiaoliang。”Mads Susgaard 說道。
迄今為止,公司已在全球範圍內成功實施了 25 套 APS 係統,包括歐洲、美國、澳大利亞、非洲和越南等國家及地區。公司的目標是每年銷售 50 套係統。其它很多行業也有望從這一創新的解決方案中獲益,因為 APS 係統還能夠實現起重集裝箱、建築構件和預製混凝土構件的精準定位。“我們對 APS 係統寄予了極大的期望,無論是在本地市場還是全球範圍內,無論是在風電行業還是其它領域,它都展現出了巨大的潛力和價值。”Mads Susgaard 總結道。
關於德國倍福
倍福(Beckhoff)是一家專注於自動化新技術的德資企業,創立於 1980 nian,zongbuweiyudeguoweiershi。zuoweiquanqiuzidonghuajishudequdongzhe,beifudingyilezidonghualingyudexuduobiaozhun,shiguojibiaozhundezhidingzhehetuidongzhe。gongsisuoshengchandegongye PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統,可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力,倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構,加上全球的合作夥伴,業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福於 1997 年進入中國市場,中國區總部落戶於上海市北高新產業園區,現有員工 300 人,辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於 2014 年成為中國國家推薦性標準,並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司,倍福一直注重在技術上尋求突破創新,在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於 PC 的控製技術具有良好的開放性,它支持所有主流的工業通信協議,將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起,為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。
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