具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一个变桨控制系统包括3个变桨控制柜，每个变桨控制柜上都设置一个手动操作模块。本实施例中的变桨控制柜为1号控制柜。(2号变桨控制柜和3号变桨控制柜没有变桨控制柜照明灯开关3S1，但是3S1可以根据用户需求，设计在2号柜或者3号柜)

如图1所示，一种变桨控制系统手动操作模块，包括驱动器、信号转换模块、4个调节开关、手动/自动开关和照明灯开关，所述照明灯开关设置在三个变桨控制柜的照明灯的串联链路上，照明灯开关串联在三个柜子照明灯供电线的1号控制柜上，只需要通过该手动操作模块中照明灯开关便可以控制三个照明灯的开关。

由于变桨控制系统的安全，我们运用手动互锁电路将另外两个柜子的限位开关继电器的其中一对触点开关串联在手动电路中，只有自动/手动开关旋到手动且另外两个叶片都处在安全位置时才能进入手动模式。只有在手动模式下，且变桨位置在0°到91°之间才可进行手动操作。手动互锁电路参考专利号为“CN202022365415.2”的专利。

4个调节开关分别通过所述信号转换模块与驱动器连接，所述手动/自动开关的一端与所述驱动器连接，所述手动/自动开关的另一端通过串联另外两个变桨控制柜的限位开关与驱动器连接。

本实施例中，所述4个调节开关包括：

校零开关：采用按钮开关，当桨叶位置和电机编码器位置均到达机械零点后，按下校零开关软件电机编码器位置和桨叶编码器位置同时清零；

复位/旁路开关：采用三位自复位开关，复位开关是复位掉变桨控制系统正在报出的故障信号，旁路开关是当变桨控制系统在自动模式时，桨叶转到限位开关的安全角度时，使用旁路开关才能继续进行变桨；即假定限位开关的安全角度为96°，一般遇到故障会进行紧急顺桨，在顺桨过程中会转到96°，从而遇到限位开关，此时只能通过手动旋旁路/复位开关到到旁路，才可以继续手动变桨，否则无法操作；

快速/慢速开关：采用三位自复位选择开关，对桨叶的旋转速度进行设定；只有当开关旋着快速/慢速时它才会执行相关操作，不旋着后它将复位到中间位置。

前进/后退开关：采用自锁定选择开关，前进为向90°方向变桨，后退为向0°方向变桨。

该系统中，强制手动模式的优先级别大于手动模式，在手动操作连接图图1中，在1号柜内，可以在2号柜的15K1和3号柜的15K1串联电路旁边并联一个钥匙开关取消强制手动互锁功能，但为了安全考虑钥匙开关必须在特殊情况下才可以闭合。

本实施例中，所述信号转换模块的输入端设有Ref端口、Res端口、Bypass端口、Fast端口、Slow端口和Forw端口，所述Ref端口与校零开关连接，所述Res端口与复位/旁路开关的复位端连接，所述Bypass端口与复位/旁路开关的旁路端连接，所述Fast端口与快速/慢速开关的快速端连接，所述Slow端口与快速/慢速开关的慢速端连接，所述Forw端口与前进/后退开关连接，当前进/后退开关断开时，桨叶的方向为前进，当前进/后退开关闭合时，桨叶的方向为后退；所述信号转换模块的输出端设有5V供电端(信号转换模块的5V端口)、串口A(信号转换模块的A端口)、串口B(信号转换模块的B端口)和接地端(信号转换模块的GND)，所述5V供电端与驱动器的5Vout端口连接，所述串口A与驱动器的RS485+端口连接，所述串口B与驱动器的RS485-端口连接，所述接地端GND、开关1S1、2S1、4S1、5S1、6S1的其中一个触点与驱动器的EGND端口连接。

本实施例中，所述手动/自动开关的一端接驱动器的手动控制接口即manual接口，一端接驱动器RS485串口的EGND/信号转换模块的EGN的，中间通过重载连接器串联了2号和3号变桨控制柜的限位开关继电器触点的方式，引入了变桨控制系统的安全互锁，即只有当另外两个柜子处于安全位置时才可进行手动操作，若另外两个柜子任何一个未处于安全位置时,即使将手动/自动开关置于手动位置，也不能进行手动操作。

具体的，在另外两个变桨控制柜的限位开关15K1的串联电路两端并联设置一个钥匙开关，所述钥匙开关用于取消两个变桨控制柜的手动互锁功能。钥匙开关需特定的人员持有不能轻易给其他人，钥匙开关的设计是为了方便变桨控制系统吊装时的调试，吊装过后为了系统安全，钥匙开关不可轻易进行使用。本变桨控制柜的两对触点也分别串联在另外两个变桨控制柜的手动电路中，具体参考“CN202022365415.2一种变桨系统安全互锁装置”中的结构。如图1所示，代表2号柜限位开关安全位置反馈的继电器15K1的一对触点21-22-24和代表3号柜限位开关安全位置反馈的继电器15K1的一对触点11-12-14串接在手动操作系统电路中，其中，2号柜15K1的24触点与3号柜15K1的14触点串联，当2号柜限位开关和3号柜限位开关触发时(当2号柜和3号柜处于安全位置时)2号柜的继电器15K1和3号柜的15K1处于闭合状态(21触点和24触点接触、11触点和14触点接触)，即此时将手动/自动旋钮置于手动位置时手动模式才有效，也就是说“一种变桨系统安全互锁装置”只有当另外两个桨叶处于安全位置时，手动操作模式才有效。

变桨控制系统手动操作模块可以将各种变桨系统的开关信号转换为RS485的信号传给驱动器，该手动操作模块可以将变桨控制系统所用到的开关信号集合在一起，通过在变桨控制柜壁打孔的方式安装在控制柜体上。本模块能够方便使用人员的操作，同时通过内部软件控制对操作安全进行了考虑，且不占用变桨驱动器的信号接口。

该变桨控制系统手动操作模块在结构上采用手动操作盒的方式嵌入在柜壁上，在柜体柜壁上嵌入后柜内外开关布置方式见图2，变桨系统手动操作模式及按钮操作流程如图3所示。

本发明还公开了一种变桨控制系统手动操作模块的控制方法，变桨控制系统收到触发信号，进入相应的模式，所述触发信号包括手动信号，收到手动信号后的控制方法如下：

S1、进入手动操作模式；

S2、判断桨叶位置是否在0-91°，若是，则进入S3，若否，则进入S8；

S3、选择桨叶的运行方向；

S4、选择桨叶的运行速度；

S5、判断是否收到复位信号，若是，进入S6；若否，则进入S8；

S6、判断复位信号持续时间是否小于6s，若是，则进入S7；若否，则进入强制手动模式；

S7、将变桨故障进行复位；

S8、判断是否本变桨控制系统的触发限位开关，若是，进入S9，若否，进入S10；

S9、触发旁路按钮，离开限位开关后松开；

S10、较零按钮是否按下，若是，进入S11；若否，进入S12；

S11、电机编码器和桨叶编码器清零；

S12、判断是否收到手动信号，若否，退出手动模式；若是，跳转到S1。

本实施例中，所述触发信号还包括急停触发信号、进入自动模式触发信号、界面调试触发信号。

在运行过程中触发限位开关时，触发旁路按钮，当离开限位开关后，松开旁路按钮，并将限位开关移动到限位开关位置。通过慢速调整桨叶位置，当桨叶位置到底机械零点位置后，按住Referencing按钮，电机编码器和桨叶编码器同时清零。

本发明中的最佳安装方式是直接将开关安装在柜壁上，按照操作的先后顺序排放开关位置，第一行：手动/自动开关，前进/后退开关，快速/慢速开关，第二行：校零开关、复位/旁路开关、照明灯开关，因为照明灯开关只有1个柜子有，这里放在最后。照明灯电源线和地线、自动/手动选择开关的互锁部分走线通过柜间重载连接电缆进行走线。驱动器接口选用与手操盒模块匹配的接口，以便实现将多路开关信号转化为串口信号传输到驱动器。

最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。