Spezial: PC-Control für Windkraftanlagen - Beckhoff

PC-Control 02 | 2008
Special: PC-Control
für Windkraftanlagen
special | wind turbines

Offene Automatisierungslösungen
für die Windkraft
Im Zuge dieser Entwicklung drängen, neben den bis vor kurzem noch
dominierenden europäischen Märkten, in rasantem Tempo neue Märkte,
wie z. B. China und Indien oder auch – wieder – die USA, in den Vordergrund
und stellen neue Anforderungen an die Windenergieanlagen
und deren Automatisierung. Stellvertretend dafür seien die Anforderungen
durch andere Netzeinspeisebedingungen sowie durch drastisch
erweiterte klimatische Einsatzbedingungen genannt. War bis vor wenigen
Jahren der Einsatz von Windenergieanlagen unter arktischen oder
wüstenähnlichen Klima-Verhältnissen die Ausnahme für Forschungszwecke,
so wird die Erfüllung dieser Extreme heute nahezu schon zu einem
brancheninternen Standard erhoben. Die Hersteller von Windenergieanlagen
stehen somit vor der Aufgabe, den permanent wechselnden
Anforderungen des Marktes mit maximaler Flexibilität zu begegnen, um
ihre Produkte dauerhaft konkurrenzfähig zu halten.
Die PC-basierte Steuerungstechnik und Automatisierungskomponenten
von Beckhoff sind heute weltweit auf Windkraftanlagen bis zu
einer Größe von 5 MW – auch in Cold-Climate-Regionen wie am Nordkap
und in Extreme-Climate-Regionen wie der Inneren Mongolei – im
Einsatz.
special | wind turbines PC-Control 02 | 2008
Die Nutzung erneuerbarer Energien, wie der Windkraft, hat sich heute als feste Größe in der weltweiten Energieversorgung
etabliert. Insbesondere die globalen Anstrengungen zur Reduzierung des CO 2-Ausstoßes gaben hierzu entscheidende Impulse.
Kontinuität und Flexibilität durch PC-based Control
Beckhoff realisiert offene Automatisierungssysteme auf Grundlage PCbasierter
Steuerungstechnik. Diese Offenheit in Bezug auf die Softwareund
Hardwareschnittstellen ermöglicht es den Anlagenherstellern, ihre
Systeme sowohl im ersten Designentwurf als auch bei späteren Systemerweiterungen
oder -modifikationen zu geringen Kosten an unterschiedliche
Anforderungen anzupassen.
Die offene, skalierbare Automatisierungssoftware TwinCAT ist eine
Software-SPS für PCs. Die Programmierung gemäß der internationalen
IEC 61131-3-Norm gewährleistet dem Anlagenhersteller eine hohe Investitionssicherheit.
Die Nutzung technologischer Standards auf der
Basis von Windows-Betriebssystemen eröffnet vielfältige Erweiterungsoptionen
und lässt den Anwender von der raschen Entwicklung der Computer-Industrie
profitieren. Sie ermöglicht zudem den durchgängigen
Einsatz einer Technologie über alle Anlagentypen hinweg.
Vor allem die Datenbereitstellung und das Datenmanagement nehmen
eine Schlüsselstellung bei der Überwachung und Bewertung des Betriebsverhaltens
der Anlagen ein, sowohl vertikal (von der Maschine
zur zentralen Leitwarte) als auch horizontal (zwischen den einzelnen

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Pitch-Control Betriebsführung (Gondel)
Embedded-PC
ADS over
SOAP, HTTP, WiFi
Leitstation
Ethernet TCP/IP
Parkkommunikation
PROFIBUS
(optional)
EtherCAT (LWL)
Betriebsführung (Turmfuß)
EtherCAT (LWL)
CANopen
(optional)
EtherCAT-I/O-System
Ethernet TCP/IP
Touch Panel
DVI/USB
Embedded-PC
Ethernet TCP/IP
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Condition
Monitoring
EtherCAT
Teleservice
Ethernet TCP/IP
EtherCAT (LWL)
Converter
PROFIBUS
TwinSAFE: Direkte Integration
von Sicherheitssensoren und
-Aktoren
EtherCAT

Die Vorteile der Beckhoff-Technologie
für Windkraftanlagen
| modernste Technologien, die sich weltweit in vielen Industrieanwendungen
bewährt haben
| flexibles Baukastensystem bestehend aus Industrie-PCs, Embedded-PCs,
Controllern, Displays, I/O- und Feldbussystemen
| Sonderklemmen sind standardmäßig verfügbar (3-Phasen-Leistungsmessklemme,
Oszilloskopklemme, PWM etc.).
| einfache Anbindung an alle relevanten industriellen Bussysteme in freier
Kombination: EtherCAT, Ethernet, DeviceNet, CANopen, PROFIBUS, Modbus,
Interbus, RS232, RS485 etc.
| integrierte Safety-Klemmen (TwinSAFE)
| mit TwinCAT nur ein Softwaretool für alle Automatisierungshardwareplattformen
| offene industrielle Standards: IEC 61131-3, Ethernet TCP/IP, PLCopen, OPC
| hartes Echtzeitverhalten (Jitter < 10 µs)
| windspezifisches Kunden-Know-how in Anwendungssoftware gekapselt
intelligenten Komponenten und Subsystemen der Anlage, und auch zwischen den Anlagen
innerhalb eines Windparks). Lokale Datenbanken als Basis für die übergeordnete
Datensicherung und -aufbereitung stellen für den PC keinerlei Problem dar. Die Portierung
aller Funktionen auf eine PC-Hardware vereinfacht zudem den Datentransport – üblicherweise
über Ethernet – zu Produktionsdatenbanken und ERP-Systemen.
EtherCAT: Leistungsfähiges Kommunikationssystem
für Turm/Gondel und Leitwarte
Beckhoff liefert ein umfangreiches Programm an Feldbuskomponenten für alle gängigen
I/Os und Feldbussysteme. Mit den verfügbaren Busklemmen und EtherCAT-Klemmen wird
das komplette Programm für alle in der Windkraft relevanten Signalarten und Feldbusse
abgedeckt.
EtherCAT, der schnelle Ethernet-basierte Feldbus, bietet optimale Echtzeiteigenschaften
bei zeitkritischen Prozessanforderungen ohne Spezialhardware in der Zentraleinheit. Mit
der XFC-Technologie (eXtreme Fast Control Technology), ist eine zeitliche Auflösung von
< 100 ns mit dem Zeitstempelverfahren möglich. Sensorsignale können mit Abtastzeiten
von weniger als 10 µs eingelesen werden.
Integrierte Sicherheit mit TwinSAFE
In den letzten Jahren spielen die Betriebssicherheit und der Arbeitsschutz eine immer größere
Rolle bei der Maschinenkonstruktion. Mit TwinSAFE bietet Beckhoff eine einheitliche
Systemlösung mit optimaler Synergie zwischen Automatisierungs- und Sicherheitstechnologie.
TwinSAFE integriert Sicherheitsfunktionen in die vorhandene Steuerungsarchitektur
und hilft insbesondere, den Verdrahtungsaufwand für die überlagerte, hartverdrahtete
Sicherheitskette in der Windkraftanlage drastisch zu reduzieren.
www.beckhoff.de/wind
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PC-Control 02 | 2008
Husum WindEnergy 2008 –
Internationale Leitmesse der Windenergie
Vom 9. bis 13. September 2008 ist die Husum WindEnergy Schauplatz der weltweit größten
Windenergiemesse. Rund 700 Unternehmen, Windkraftanlagenhersteller und Zulieferer
aus 35 Ländern zeigen in vier Hallen ihre Lösungen. In Halle 4, Stand C23, präsentiert
Beckhoff seine offenen Automatisierungslösungen für Windkraftanlagen.
Robert Müller, Branchenmanager für Windkraftanlagen bei Beckhoff, prognostiziert für
das Segment Windkraft ein gesundes Umsatzwachstum: „Eine aktuelle Herstellerbefragung
des Deutschen Windenergie-Instituts (DEWI) zeigt, dass die deutsche Windindustrie
ihre führende Stellung auf dem Weltmarkt im letzten Jahr hervorragend behauptet hat.
Am weltweiten Gesamtumsatz von 22,1 Mrd. Euro hatten deutsche Hersteller und Zulieferer
2007 einen Anteil von knapp 28 Prozent. Die Exportquote stieg von 74 Prozent im
Jahr 2006 auf über 83 Prozent im Jahr 2007 an. Mit unserer PC- und EtherCAT-basierten
Steuerungstechnik bieten wir hierfür eine durchgängige Lösung von der Pitch-Regelung,
Betriebsführung für Turm und Gondel, über die Parkvernetzung bis zur Leitwarte, die sich
weltweit bewährt hat.“
Die wichtigsten Informationen auf einen Blick:
| Husum WindEnergy 2008, Deutschland
| 09. – 13. September 2008
| Öffnungszeiten: Dienstag – Freitag: 10.00 – 18.00 Uhr
Samstag: 10.00 – 16.00 Uhr
| Beckhoff-Stand: Halle 4, Stand C23
www.beckhoff.de/husumwind
www.husumwind.de
Robert Müller, Branchenmanager
für Windkraftanlagen bei
Beckhoff, beschäftigt sich seit
über zwanzig Jahren mit Automatisierungs-
und Leitsystemen
für Windenergieanlagen.
Goldwind-Windpark liefert Strom für die Olympiade in Peking. Das Unternehmen Goldwind ist
Marktführer unter den Windkraftanlagen-Herstellern in China. Die von Goldwind gebauten „Olympiamühlen“
mit Beckhoff-Steuerungstechnik in der kürzlich eröffneten Beijing Guanting Wind Farm, dem
ersten Windpark in Peking, sind das Vorzeigeobjekt sauberer Energiegewinnung zur Olympiade 2008:
5 Prozent des erforderlichen Stroms für das Olympiastadion liefert der Windpark.
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Standardisierte Windkraftanlagenkommunikation
nach IEC 61400-25
TwinCAT unterstützt Standards
der Windbranche
Die SPS-Bibliothek „TwinCAT PLC IEC 61400-25“ vereinfacht die Kommunikation
zur Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen.
Zur Husum WindEnergy kündigt Beckhoff mit „TwinCAT PLC
IEC 61400-25“ eine neue SPS-Bibliothek für seine Automationsuite
an. Die Norm IEC 61400-25 definiert die Kommunikation zur
Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen. Ihre Integration
in TwinCAT wird die Steuerung heterogener Windparks
deutlich vereinfachen.
Regenerative Energien sind auf dem Vormarsch. Weltweit werden
vermehrt Windkraftanlagen – sowohl Onshore als auch Offshore
– installiert; die meisten sind in Windparks organisiert. Um die
Kommunikation in solchen Windparks mit Windkraftanlagen
unterschiedlicher Hersteller realisieren zu können, gibt es den
Kommunikationsstandard IEC 61400-25. Dieser basiert auf der
IEC 61850-Basisnorm und wird ab Mitte 2009 als SPS-Bibliothek
im Rahmen der TwinCAT-Supplement-Produkte verfügbar sein.
Die IEC 61400-25, wie auch die IEC 61850, sind objektorientiert.
Durch diesen Ansatz gestaltet sich die Konfiguration, Diagnose
und Wartung der Kommunikation besonders einfach. Zusätzlich
zur Basisnorm IEC 61850 enthält die IEC 61400-25 Beschreibungen
für windkraftspezifische Objekte. Es werden aber die gleichen
Kommunikationsdienste benutzt, wodurch TwinCAT-Anwender
auch auf Datenobjekte der IEC 61850 zugreifen können. Die
Basisnorm definiert ein allgemeines Übertragungsprotokoll für
die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der
Mittel- und Hochspannungstechnik.
Physikalisch basiert diese Kommunikation auf der Ethernet-Technologie.Als
Protokolle sind in der TwinCAT SPS das TCP/IP und die
Manufacturing Message Specification (MMS) realisiert worden.
Über MMS als Application-Layer werden die hierarchischen Datenobjekte
zwischen einer Leitstation und einer Windkraftanlage
kommuniziert.
voraussichtliche Markteinführung Mitte 2009

DeWind mit neuem Antriebssystem für Windkraftanlage D8.2
Neues Konzept für
amerikanischen Markt
Mit einem völlig neuen technischen Konzept macht der deutsche Windenergieanlagenhersteller DeWind wieder auf sich aufmerksam.
Mit der neuen DeWind D8.2 soll primär der amerikanische Markt aufgerollt werden. Beckhoff war der zentrale
Partner bei der Entwicklung des Leit- und Automatisierungssystems.
Am 7. Januar 2007 gab es etwas zu feiern bei DeWind. An diesem Tag ging die
neue DeWind D8.2 am Standort Cuxhaven in Betrieb. Damit meldete sich der Lübecker
Anlagenhersteller nicht nur energisch in der Windbranche zurück, er legte
zugleich ein völlig überarbeitetes Konzept seines Flagschiffs vor.
Von außen scheint alles gleich geblieben zu sein bei der DeWind D8. Lediglich die
Schaufenster auf dem Gondeldach geben etwas mehr Einblick als dies früher
möglich war. Ansonsten ist das Aufsehen erregende Porsche-Design beibehalten
worden: Die Anlage ist, wie alle Großanlagen heute, pitchgesteuert; Nabenhöhe
(80 und 100 Meter) und Rotordurchmesser (80 Meter) haben die gewohnten
Maße. Auch die Leistung ist mit 2 Megawatt identisch.
Nur im Inneren der Anlage ist wenig, wie es war. Der Grund dafür ist, dass De-
Wind, nach dem Verkauf an einen englisch-amerikanischen Investor, seine Wind-
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kraftanlagen vor allem auf dem US-amerikanischen Markt platziert hat. Entsprechend
musste auf die Besonderheiten des amerikanischen Energieversorgungssystems
Rücksicht genommen werden. Das Netz wird dort mit 60 statt 50 Hz wie
in Europa betrieben. Außerdem hält der amerikanische Anbieter General Electric
ein Patent auf feldorientierte Umrichtersysteme für Windenergieanlagen und versperrte
so den Zugang zum amerikanischen Markt.
Auf ganz neuen Wegen
DeWind entschied sich deshalb zu einem radikalen Konzeptwechsel und damit zu
einem Bruch mit der eigenen technologischen Geschichte. Seit der Gründung
1995 hatte DeWind auf den drehzahlvariablen Betrieb von Windenergieanlagen
gesetzt. Dabei wird mit Hilfe eines doppelt gespeisten Asynchrongenerators und

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DeWind D8.2 in den argentinischen
Anden in einer Höhe von 4.300 Metern
eines Umrichters die für das Netz notwendige gleichmäßige Spannung und damit
hohe Stromqualität erzeugt. Die stark wechselnden Windgeschwindigkeiten auf
der Rotorseite müssen zwingend zu der immer gleichen Frequenz auf der Netzseite
umgewandelt werden. Das Konzept erlaubte DeWind,Anlagen zu bauen, die
im Binnenland in relativ windschwachen Arealen wirtschaftlich eingesetzt werden
können. Anlagen dieses Typs werden bis heute in Europa erfolgreich vertrieben.
Der Schritt in die USA zwang das Unternehmen, über völlig neue Wege nachzudenken
–, und er führte es zu einem Konzept, das in der Windenergie bislang
seinesgleichen sucht. Kern des Konzeptwechsels ist ein drehzahlvariables hydraulisches
Getriebe. An die Stelle des dreistufigen Planetenstirnradgetriebes, das
in der „europäischen“ DeWind D8 eingesetzt wird, ist nun ein zweistufiges Ge-
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Im Januar 2007 wurde der Prototyp der DeWind D8.2 am Standort
Cuxhaven, Deutschland, errichtet und im Januar in Betrieb genommen.
triebe getreten. Die dritte Stufe wird durch den WinDrive ® , ein hochdynamisches
mechatronisches Antriebssystem, der Voith Turbo ersetzt.
Die Technologie ist bewährt und wird seit Jahrzehnten in der Energiewirtschaft
eingesetzt, insbesondere dort, wo es auf Betriebssicherheit, genaue Regeldynamik
und geringen Betriebs- und Wartungsaufwand ankommt.
Mit Hilfe des WinDrive ® wandelt die DeWind D8.2 die variablen Umdrehungen
des Windrotors in konstante Umdrehungen des direkt mit dem Energienetz verbundenen
Synchrongenerators um. Der Umrichter, der bei einem doppeltgespeisten
Asynchrongenerator diese Aufgabe übernimmt, fällt weg. Damit entfällt auch
eine sehr komplexe elektronische Baugruppe. An dessen Stelle tritt ein verschleißarmes
Antriebssystem ganz ohne Leistungselektronik. DeWind umgeht damit
das GE-Patent, kann seine Anlagen frei und ohne weitere Kosten in den USA

Die Errichtung der DeWind D8.2 als 60-Hz-Variante
in Sweetwater (Texas), USA, erfolgte im März 2008.
platzieren und wird – deutlich effektiver als der Wettbewerb – die heutigen und
auch die bereits sich abzeichnenden Netzanschlussregeln umfänglich erfüllen
können.
Fast 40 Mrd. kWh speisten deutsche Windenergieanlagen im Jahr 2007 ins Netz,
mehr als sieben Prozent des bundesdeutschen Strombedarfs. Dieser Erfolg führt
zu neuen Aufgaben: Windenergieanlagen müssen ins Netzmanagement eingebunden
werden, was vor allem bei Störfällen, Spannungseinbrüchen oder Kurzschlüssen
relevant wird. Anlagen mit Synchrongenerator sind dafür besser geeignet
als Anlagen mit anderen Generatorensystemen. Über 95 Prozent der gesamten
elektrischen Energie wird durch Synchrongeneratoren erzeugt, weshalb die
Übertragungs- und Schutzsysteme auf deren natürliches Verhalten im Fehlerfall
ausgerichtet sind. Umrichtersysteme können, trotz aufwändiger Lösungen, nur
schwer die harmonische Netzqualität eines Synchrongenerators erreichen.
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EtherCAT und TwinSAFE als Grundlage
für modernes Steuerungskonzept
Mit der Umstellung des Anlagenkonzepts war auch die Umstellung des Leit- und
Automatisierungssystems verbunden. In enger Zusammenarbeit mit Beckhoff
hatte DeWind bereits das Leitsystem der DeWind D8 entwickelt, das auf einem
Beckhoff Industrie-PC und der Automatisierungssoftware TwinCAT von Beckhoff
beruht. Die Anwendungssoftware wurde von DeWind entwickelt. Etwa 350 I/Os
werden von der Steuerung ausgewertet. Die Echtzeitanforderungen des Systems
liegen im Bereich einer deterministischen Taktzeit von 10 ms, bei Netzeinspeisung
und Überwachung bei 1 ms. Eingesetzt wurden bereits in der DeWind D8 Flashlaufwerke
als Massenspeicher – nicht zuletzt wegen der rauen Betriebsumgebung.
Das Steuerungssystem ist offen angelegt und erlaubt den Anschluss über
alle handelsüblichen PC-Schnittstellen.

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Neben seiner Performance und den geringen Systemkosten zeichnet
sich EtherCAT durch seine flexiblen Topologieeigenschaften aus.
Mit Standard-Ethernet-Kabel (100BASE-TX) kann die Entfernung zwischen
zwei Stationen bis zu 100 m betragen. Mit den Lichtwellenleiter-Modulen
ist eine Vernetzung bis 2 km möglich (100BASE-FX).
Als Kommunikationssystem wurde EtherCAT ausgewählt: Die DeWind D8.2 ist mit
zwei getrennten Hochgeschwindigkeits-EtherCAT-Kommunikationskreisen versehen,
getrennt für die Anlagen- und Parkkommunikation. Die Kommunikation wird
über Lichtwellenleiter abgewickelt. Die Sicherheit und Verfügbarkeit des Systems
ist über eine redundante Auslegung gewährleistet.
Die in der Windbranche zumeist hart verdrahtete Sicherheitskette wurde mit
TwinSAFE, der Safety-Lösung von Beckhoff, in die Automatisierungshardware
integriert. Beckhoff flexibilisiert damit die Sicherheitskette, ohne Einbußen an
Zuverlässigkeit im Notfall, aber mit Erweiterungs- und Anpassungsoptionen.
Rasante Entwicklung
Im Dezember 2005 fand das Kick-Off-Meeting zwischen DeWind und Voith Turbo,
dem Lieferanten des Antriebsystems WinDrive ® , statt. Bereits zwölf Monate später,
im Dezember 2006, wurde der Prototyp am Standort Cuxhaven, Deutschland,
errichtet und im Januar 2007 in Betrieb genommen. DeWind ist zufrieden: Ein
Jahr, vom Zeitpunkt der Entscheidung, Voiths WinDrive ® -Konzept zu nutzen, bis
zur fertig errichteten Anlage – ohne ein engagiertes, kompetentes und vor allem
mutiges Team wäre dies nicht möglich gewesen.
Mittlerweile hat DeWind zwei weitere Anlagen des Typs errichtet, davon eine in
der Rekordhöhe von 4.300 Metern in den argentinischen Anden. Die dritte Anlage
wurde im März 2008 als 60-Hz-Variante in Sweetwater, Texas, errichtet und in
Betrieb genommen.
Gebaut wurde diese dritte Anlage bereits bei dem strategischen Produktionspartner
DeWinds, Teco Westinghouse, in Round Rock, Texas. Teco Westinghouse
richtet derzeit eine Produktionslinie ein, die eine Kapazität von fünf Anlagen pro
Woche haben wird. Noch im Jahr 2008 sollen bis zu 80 Anlagen gebaut und in
den USA aufgestellt werden.
DeWind Inc. www.dewind.de
Voith Turbo Wind GmbH & Co. KG
www.voithturbo.de/windtechnologie.htm
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Der WinDrive ® ist ein hochdynamisches
mechatronisches
Antriebssystem, vom Unternehmen
Voith Turbo. Der WinDrive ®
ersetzt den IGBT-Umrichter.
DeWind umgeht damit das
GE-Patent, kann seine Anlagen
frei und ohne weitere Kosten
in den USA platzieren und
wird die heutigen und auch
die bereits sich abzeichnenden
Netzanschlussregeln umfänglich
erfüllen können.
© Voith Turbo Wind GmbH & Co. KG
Dewind D8.2: Eine ausgereifte Lösung
dank Echtzeit-Testumgebung
Um das D8.2-Projekt in einer so kurzen Zeit umsetzen zu können,
entschloss sich DeWind einen neuen Entwicklungsweg zu
beschreiten. Windturbine und Antriebssystem wurden in einer
Simulation mit ihren physikalischen Elementen abgebildet, miteinander
getestet und aufeinander abgestimmt. So hatte die
Turbine, schon bevor sie das erste Mal ihren Leistungsschalter
zum Energienetz schloss, mehrere hundert Stunden Betriebsdauer
und alle erdenklichen schwierigen Betriebssituationen hinter
sich gebracht. Als Teil dieses Entwicklungskonzeptes ist der
WinDrive ® mit einer separaten Beckhoff-Steuerung ausgestattet
worden, in die für die Erprobungsphase Reglersysteme direkt
aus der Simulation heruntergeladen wurden. Nach Abschluss
der Testphase wird die WinDrive ® -Steuerung in die Turbinensteuerung
integriert werden.
Ergänzend zu den Simulationsmodellen entwarf das Entwicklerteam
mit Unterstützung von Beckhoff eine simulierte Real-
Testumgebung, mit der rechnergestützt die auf die Turbine einwirkenden
physikalischen Effekte und das reale Verhalten der
Turbine simuliert werden konnten: die D8.x Real-Time Test
Environment (RTSim). Die RTSim besteht auf beiden Seiten aus
Beckhoff-Komponenten und ist, wie in der realen Turbine, auf
die Turbinen-Steuerungsklemmen verdrahtet. Mit diesem RTSim
konnte das dynamische Verhalten der Anlage im Vorfeld der
Installation und Inbetriebnahme mit sehr großer Detailgenauigkeit
abgebildet werden. Ein enormer Vorteil stellt hierbei die
Möglichkeit dar, das Modell an beliebiger Stelle zu „schneiden“
und so verschiedenste Komponenten und Geräte im Hardwareloop
zu testen. Die Simulation ersetzt damit nicht den realen
Testbetrieb, aber sie ermöglicht es, vorliegende Erfahrungen aus
dem Anlagenbetrieb bereits im Vorfeld in einer Neuentwicklung
zu berücksichtigen, das Verhalten der Anlage zu testen und
damit das Konzept zu optimieren. Die Nullserie wird damit deutlich
reifer als bislang möglich.

Vom Prototyp zur Serienreife: Multibrid M5000 für Offshore-Markt
PC-Control für Offshore-Park
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Mit Onshore-Windkraftanlagen hat sich die Multibrid GmbH nie aufgehalten: Das Konzept der 5-Megawatt-Offshore-Anlage
M5000 war von Anfang an für den Einsatz auf See ausgerichtet. Für die Serienfertigung hat Multibrid das Steuerungskonzept,
in enger Zusammenarbeit mit Beckhoff, überarbeitet und auf eine einheitliche Plattform gestellt.

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Einen Prototyp seiner Windkraftanlage hatte Multibrid bereits 2004 entwickelt,
aber bis zur Serienreife sollte es noch weitere drei Jahre dauern. Seit Mitte 2007
wird die Multibrid M5000 mit einem Rotordurchmesser von 116 Metern und einer
Nabenhöhe von 90 Metern in einer eigenen Produktionsstätte in Bremerhaven,
Deutschland, gefertigt.
Die Situation, die Projektleiter Bernd Zickert vorfand, als er 2005 in das Unternehmen
einstieg, war typisch: Steuerung und Automatisierung der Anlage basierten
auf keiner einheitlichen Plattform. Die Hardwarekomponenten stammten
von vier verschiedenen Herstellern, entsprechend vielfältig waren die Systemkenntnisse,
die von den Multibrid-Ingenieuren gefordert wurden, und entsprechend
problematisch gestalteten sich die Abstimmung der Komponenten und die
Erhebung von Daten.
Für den Prototyp war diese anlageninterne „Artenvielfalt“ sinnvoll, sollte sie
doch vor allem die Belastbarkeit des Konzepts demonstrieren und gleichzeitig eine
Entscheidungsgrundlage für die Serienproduktion schaffen. Zu diesem Zweck
musste getestet werden, was in Frage kam. Den ersten Praxistest hatte die M5000
bereits zwei Jahre zuvor absolviert: Das Konzept funktionierte. Nun aber ging es
um den Ernstfall namens Serienproduktion und den Offshore-Betrieb.
Durch präzise Simulation der komplexen Umwelteinflüsse, die auf eine Windenergieanlage
einwirken – unter Einschluss aller möglichen Störfälle und Störfallkomplexe,
mit denen gerechnet werden muss (Hardware in the Loop) –, wurde
der Prototyp getestet. „Wir haben in der Simulation alle Schnittstellen der Anlage
eins zu eins abgebildet“, erläutert Bernd Zickert. „Dabei konnten auch Weiterentwicklungen
umgesetzt werden, welche die Performance der Anlage verbesserten.“
Im Vordergrund stand die Praktikabilität des Systems für Produktion,
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Technische Daten der M5000
| Nennleistung: 5 MW
| Rotordurchmesser: 116 m
| Rotordrehzahl: 4,5 – 14,8 min-1 | Blattspitzengeschwindigkeit: 90 m/s
| Nabenhöhe Offshore: 90 m (Prototyp 102 m)
| Kopfmasse/Rotorfläche: < 30 kg/m2 Montage und Service im Betrieb. Immerhin will Multibrid noch im Jahr 2008 bis
zu 13 Anlagen produzieren und sechs davon im Offshore-Windpark „Alpha Ventus“
(siehe Text auf Seite 39) installieren. Alpha Ventus ist der erste deutsche Offshore-Windpark
auf hoher See und ein gemeinsames Pionierprojekt der Unternehmen
E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy.
Verschleißarme Technologie minimiert Anlagenausfälle
Das Konzept von Multibrid ist ambitioniert. Anders als die meisten Windenergieanlagenhersteller
setzt Multibrid auf einen Permanentmagnet-Synchrongenerator.
Zwar arbeiten die meisten Stromlieferanten mit Synchrongeneratoren, nur die
Windindustrie nutzt bevorzugt Asynchrongeneratoren. Mit der Wahl eines multipoligen
Synchrongenerators, der als Ring aufgebaut ist, hat Multibrid sich an eine
bewährte Technologie angeschlossen – mit dem großen Vorteil, ein deutlich
verschleißärmeres Konzept gewählt zu haben. Das bringt insbesondere beim Einsatz
auf dem Meer entscheidende Pluspunkte, sind hier doch Service-, Wartungsund
Reparatureingriffe deutlich aufwändiger als an Land, da Schlechtwetterperioden
den Zugang erschweren. Damit die Anlagen zuverlässig betrieben werden
können, ist alles von Nutzen, was weniger störanfällig ist und seltener ausfällt.
Geringes Gewicht erleichtert Aufbau und Montage
Um den Transport zu vereinfachen und eine sichere und schnelle Montage im
Offshore-Bereich zu gewährleisten, wurde beim Bau der M5000 größter Wert auf
geringes Gewicht von Gondel und Rotor gelegt. Multibrid hat zwischen Rotor und
Generator ein einstufiges Getriebe platziert und reduziert damit die Umdrehungsvarianz
des Rotors um den Faktor von nahezu 1:10. Der Generator ist durch

Die Fertigung in Bremerhaven bietet einen direkten Zugang
zum Hafen für den Transport per Schiff.
einen 4-Quadranten-Vollumrichter mit dem Netz verbunden, was den drehzahlvariablen
Betrieb erlaubt. Zugleich lassen sich alle Anforderungen, die von den
Netzbetreibern an moderne Windkraftanlagen gestellt werden, erfüllen. Mit diesem
Konzept hat Multibrid das Gewicht des Gesamtkomplexes von Rotor, Nabe
und Gondel auf etwa 310 t reduzieren können.
Trotz der hohen Nennleistung baut Multibrid auch sehr kompakt: Die Höhe der
zwei Etagen umfassenden Gondel beträgt lediglich sieben Meter, die Länge zehn
Meter. Damit ist die Anlage deutlich kleiner und leichter als vergleichbar leistungsstarke
Anlagen. Das hat mehrere Vorteile: Die Auslegung des Stahlrohrturms,
der auf einem Tripod-Fundament aufsitzt, lässt sich anders dimensionieren.
Außerdem kann die Gondel an Land vormontiert und als Ganzes auf See installiert
werden.
Zentral für den Offshore-Betrieb ist die hermetische Kapselung der Gondel: Ein
Luftaufbereitungssystem saugt die Umgebungsluft an, scheidet Salz- und Wasserpartikel
ab und erzeugt einen Überdruck in der Gondel, der die aggressive Seeatmosphäre
fernhält und die empfindlichen Steuerungselemente vor Korrosion
schützt.
Einheitliche Steuerungsplattform vereinfacht das Anlagenhandling
Die Überarbeitung von Steuerung und Automatisierung, die vom Team Bernd
Zickerts unternommen wurde, führte zu einer Vereinfachung des Systems. Die Zahl
der Controller wurde von fünf auf zwei reduziert. Neben dem Hauptrechner im
Turm ist ein Nabenrechner als Redundanz vorgesehen, um Datenverluste beim
Transfer über die Schleifringkupplung zu unterbinden.
Die gesamte Hardware wurde auf Beckhoff-Komponenten umgestellt und damit
eine durchgängige Steuerungsplattform eingerichtet, sodass die Handhabung sowie
alle Schnittstellen und Datenflüsse einfacher werden und aufeinander abgestimmt
sind. Immerhin werden etwa 500 digitale und analoge Signale verarbeitet.
Speziell im Service macht sich das bemerkbar, da sich die Servicetechniker nur
noch in eine einzige Bedienerführung einarbeiten müssen; Schulungs- und Inbetriebnahmeaufwand
reduzieren sich dadurch drastisch.
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Multibrid
Das Unternehmen Multibrid ist seit der Gründung im Jahre 2000 in der
Entwicklung und Herstellung der Offshore-Windenergieanlage Multibrid
M5000 tätig. Ein Team aus Spezialisten für alle wesentlichen Anlagenkomponenten
arbeitet zusammen mit Zulieferern kontinuierlich an der
Weiterentwicklung der Multibrid-Technologie. Darüber hinaus fließen
durch die Zugehörigkeit zur Prokon-Nord-Gruppe langjährige Erfahrungen
aus der Windparkrealisierung in die Multibrid-Technologie ein.
Der Projektplaner Prokon Nord hatte sich bereits früh in den Offshore-
Bereich gewagt und plante drei Windparks in der Nordsee und vor der
Küste der Normandie, in denen 181 Anlagen mit einer Leistung von je
fünf Megawatt errichtet werden sollten. Prokons Engagement war also
sinnvoll: Das Unternehmen konnte sich auf eine Nachfrage stützen, mit
der eine Neuentwicklung wirtschaftlich wird. Spätestens mit dem Einstieg
des französischen Energiekonzerns Areva, im September 2007,
der 51 Prozent der Multibrid-Anteile übernahm, war die Zukunft von
Multibrid auch finanziell gesichert. Aus der guten Idee konnte nun auch
ein gutes Geschäft werden. Inzwischen ist die Multibrid-Produktion
angelaufen.
Steuerungsarchitektur M5000
Steuerung
| Hauptrechner: Embedded-PC CX1020 mit Windows XP
| Nabenrechner: Embedded-PC CX9000 mit Windows CE
| Automatisierungssoftware: TwinCAT PLC
HMI
| Einbau-Control-Panel CP6832
I/O
| Bussystem: EtherCAT (PROFIBUS unterlagert über EtherCAT-Klemmen)
| I/O-Systeme: Busklemmen/EtherCAT-Klemmen
| I/O-Klemmen:
– diverse Digital-/Analog-I/Os
– Leistungsmessklemme
– Relaisklemme
– SSI-Winkelmessklemme
– Inkremenal-Encoder-Interface
– serielle Schnittstelle

Systemoffenheit setzt
Weiterentwicklung keine Grenzen
Um Ausfällen vor Ort begegnen zu können, sind Sensorik, Aktorik und Hilfssysteme
gleichfalls redundant ausgelegt. Das betrifft insbesondere Luftaufbereitung,
Ölversorgung und Hydraulik, die Batterieladegeräte der Nabe und die
Kühlung, die auf diese Weise doppelt gesichert sind.
Mit der PC-basierten Steuerungstechnik ist die Offenheit des Systems garantiert
– ein Plus, an dem Multibrid-Ingenieur Zickert besonders viel liegt, da hiermit
die Weiterentwicklung von Steuerung und Automatisierung gewährleistet
ist: „Immerhin bewegen wir uns in einer Branche, die im Fluss ist und sich
ständig verändert.“ Fremdgeräte können unkompliziert über die vorhandenen
Schnittstellen integriert werden. Die Offenheit des Systems ermöglicht es auch,
I/O-Klemmen mit neuen Funktionalitäten jederzeit zu integrieren.
Da Beckhoff mit seiner Steuerungssoftware TwinCAT auf den MS-Windows-
Standard aufsetzt, ist auch die Bedienerführung deutlich erleichtert und konventionellen
Oberflächen sehr ähnlich. Das wirkt sich auch auf die Visualisierung
der Datenströme und Informationen aus, die dem Nutzer über ein SCADA-System
zur Verfügung gestellt werden. Die Steuerung lässt den gesicherten Zugriff
vor Ort und in der Leitzentrale zu; es können auch mehrere Anwender gleichzeitig
auf die Steuerung zugreifen. Außerdem lassen sich Parameter verändern und
den spezifischen Anforderungen der Nutzer anpassen. Dadurch verbessert sich
auch die Fehleranalysefähigkeit des Systems. Die Überwachung der Anlage geschieht
per Glasfaserkabel in Echtzeit über Internet-Protokoll.
Angebunden ist zudem ein ORACLE-Datenbanksystem, das Daten – etwa bei
Störungen der Anlagenkommunikation – bis zu 50 Tage offline vorhalten kann,
bevor sie an die Leitstelle weitergegeben werden. Die Speicherkapazität ist abhängig
von der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Flashkarte. Gespeichert wer-
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Der M5000-Teststand dient primär zur
Zeitreduzierung für Funktionsprüfung und
Inbetriebnahme sowie der Optimierung der
Betriebsabläufe und Regelungsvorgänge.
den alle Daten, die für das Windparkmanagement relevant sind, unter anderem
Betriebsdaten (10-Minuten-Mittelwert, Trace, Zähler), Fehler-Log-Analyse, Leistungskurve,
Produktion, Blindleistung, Eigenverbrauch und Betriebsmodus.
Umfassende und komplexe Simulation sichert Qualität
Besonders wertvoll ist für Multibrid die Qualität der Simulation, die das Multibrid-Team
in enger Zusammenarbeit mit dem ISET (Institut für Solare Energieversorgungstechnik,
Universität Kassel) entwickelt hat. Sie ermöglicht die Simulation
der Anlagenzustände und des Datenaustauschs über TwinCAT in Echtzeit.
Beckhoff lieferte hierzu die notwendige Hardware und arbeitete bei der Entwicklung
des SCADA-Systems mit.
Der Teststand dient nicht nur dazu, theoretische Annahmen und Konzepte einer
ersten Plausibilitätsprüfung zu unterziehen sowie Mitarbeiter und Betreiber zu
schulen, sondern wurde von Multibrid zu einem höchst leistungsfähigen und effektiven
Qualitätssicherungsinstrument ausgebaut: Alle Steuerungskomponenten
der Anlage sind auf dem Teststand abgebildet. Das System ist in der Lage,
alle Aktoren und Sensoren sowie die Kommunikation mit der Steuerung der Anlage
zu simulieren. Damit lässt sich die Funktionalität von Steuerung und Betriebsführung
vollständig im Vorfeld der Installation testen. Statt auf See, unter
erschwerten Bedingungen, Komponenten installieren zu müssen, deren Funktionsfähigkeit
nur bedingt gesichert ist, kann so, bereits vor Auslieferung, die
Qualität der Komponenten und Teilsysteme sichergestellt werden. Dies wirkt
sich auch bei der Installation von Updates und Retrofitmaßnahmen aus, die
nicht mehr als Betaversionen im Feld getestet werden müssen, sondern bereits
mit weitreichenden Funktionstests versehen installiert werden können.
Multibrid GmbH www.multibrid.com

PC-Control 02 | 2008
Alpha Ventus: Erster deutscher
Windpark auf hoher See
Der Offshore-Windpark Alpha Ventus ist ein gemeinsames Pionierprojekt der Unternehmen
E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy. In der
Nordsee, rund 45 Kilometer nördlich vor der Insel Borkum gelegen, in einer Wassertiefe
von 30 Metern, ist Alpha Ventus der erste deutsche Windpark, der auf hoher See
unter echten Offshore-Bedingungen errichtet wird. Mit Konstruktion, Bau, Betrieb und
Netzintegration des Forschungsprojekts Alpha Ventus als Testfeld werden grundlegende
Erfahrungen im Hinblick auf die zukünftige kommerzielle Nutzung von Offshore-Windparks
gesammelt.
Für 2008 sind die Errichtung der südlichen Hälfte des Windparks mit sechs Windenergieanlagen
vom Typ Multibrid M5000 und des Offshore-Umspannwerks geplant.
Der Netzanschluss des Windparks ist für Herbst 2008 vorgesehen. Im Sommer 2009
sollen in der nördlichen Hälfte des Windparks sechs weitere Windenergieanlagen
eines anderen Typs folgen.
Die Windkraftanlagen werden als Einzelkomponenten an Land vorproduziert. Die
Montage von Gondel, Rotorblättern, Turmsegmenten und Gründungsstruktur zur
kompletten Windenergieanlage erfolgt auf See.
Die 12 Windenergieanlagen werden auf einer Gesamtfläche von vier Quadratkilometern
errichtet. Die Aufstellung erfolgt in einem Rechteck mit – von Norden nach Süden
betrachtet – vier parallel verlaufenden Reihen à drei Anlagen. In der entstehenden
gitterähnlichen Formation haben die Windenergieanlagen einen Abstand von jeweils
etwa 800 Metern voneinander.
Die Multibrid M5000 werden mit einem „Tripod“ (Dreifuß) als Gründungstruktur auf
dem Meeresgrund verankert. Die Wassertiefe beträgt an dieser Position rund 30 Meter.
Um die dreieckige Standfläche eines Tripod von 255 m2 zu umspannen, benötigt
man 56 Männer. Die Stahlmasse einer Anlage entspricht mit rund 1.000 Tonnen dem
Gewicht von 200 ausgewachsenen Elefanten oder 22 Eisenbahnwaggons. Der Rotor
fängt den Wind auf einer Fläche ein, die rund anderthalb mal so groß ist wie ein Fußballfeld.
Bei maximaler Drehgeschwindigkeit des Rotors schneiden die Blattspitzen
der Windenergieanlagen mit etwa 300 Kilometern pro Stunde durch die Luft.
Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit am Standort beträgt 10 Meter pro Sekunde
(m/s), dies entspricht Windstärke 5. Die Planer rechnen mit etwa 3.800 Vollbetriebsstunden
im Jahr. Gute Standorte an Land liefern etwa 5 m/s und 2.200–2.500
Vollbetriebsstunden.
special | wind turbines
Eckdaten Alpha Ventus
| Anlagenzahl: 12
| Gesamtleistung: 60 MW
| erwarteter Energieertrag/Jahr: ca. 220 Gigawattstunden
(= Jahresverbrauch von ca. 50.000 Drei-
Personen-Haushalten)
Weitere Informationen: www.alpha-ventus.de

In China gehört der Windenergie die Zukunft
special | wind turbines PC-Control 02 | 2008
Mingyang setzt auf Beckhoff-Know-how
In den letzten Jahren herrschte ein wahrer Windkraft-Boom in China. Nachdem die größten internationalen Windkraftanlagenhersteller
Werke in China gegründet haben, wollen nun verstärkt chinesische Maschinenbauer in der Windbranche Fuß
fassen. Die aus Südchina stammende Mingyang-Gruppe startete mit einer 1,5-Megawatt-Anlage und setzt dabei auf Steuerungstechnik
und Branchen-Know-how von Beckhoff.
China ist mittlerweile das Land mit den meisten Windparks. Die Gründe für den
Einsatz der Windenergie sind naheliegend: Mit mehr als 1,3 Mrd. Einwohnern –
das ist ca. ein Viertel der Weltbevölkerung – verbraucht China etwa 10 Prozent
der weltweiten Primärenergieressourcen. Kohle ist für China die wichtigste Energiequelle,
mit allen Konsequenzen, die die Kohleverstromung hat. Vor allem der
hohe CO2-Ausstoß veralteter Kraftwerke sorgt für eine schlechte Umweltbilanz.
Das Wirtschaftswachstum sorgt zudem für eine weitere Herausforderung: China
muss mehr – und schneller – saubere und moderne Kraftwerkskapazitäten aufbauen
als der Energiebedarf steigt.
Windenergie ist einer der Aktivposten im dynamischen Energiemarkt Chinas, entsprechend
will man bis zu 40 GW Windenergie bis zum Jahre 2020 installiert haben.
Ende 2007 waren es bereits rund 6 GW, davon allein ca. 3,3 GW im Jahr 2007.
Mingyang: Windkraftanlagen für In- und Ausland
Die in der südchinesischen Provinz Guandong heimische Mingyang Electric Group
Co., die 1993 gegründet wurde, ist seit längerem auf dem Gebiet der Windenergie
tätig. Im vergangenen Jahr errichtete das Unternehmen am Standort Zhanjiang,
im äußersten Süden Chinas, die erste Windkraftanlage aus eigener Produktion,
mit einer Nennleistung von 1,5 MW. 33 weitere Anlagen sollen folgen. Zurzeit
baut Mingyang Produktionskapazitäten auf, die nicht nur den chinesischen
Binnenmarkt zufrieden stellen, sondern auch den Export bedienen sollen: Im Jahr
2008 will man 72 Anlagen in die USA exportieren. Insgesamt 2.000 MW will
Mingyang in den kommenden Jahren ausliefern, davon allein 1.000 in die USA.
Neben dem Preis sind die Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Anlage
die schlagenden Argumente, die für den Neuling am Markt sprechen.
Anlagenkonzept „made in Germany“
Mingyang setzt auf ein bewährtes und erprobtes Konzept, das von der Aerodyn
Energiesysteme GmbH, einem in Rendsburg, Deutschland, ansässigen Ingenieurbüro
stammt, das bereits seit den frühen achtziger Jahren Windenergieanlagen
entwickelt. Das Leit- und Automatisierungssystem liefert Beckhoff. „Das Grundkonzept
ist erprobt und wird seit Jahren am Markt erfolgreich eingesetzt“, erklärt
Robert Müller, Beckhoff-Projektleiter und Branchenmanager für Windkraftanlagen,
die Grundidee der Mingyang-Anlage. Die Windkraftanlage hat eine Nennleistung
von 1,5 MW, bei einer Nabenhöhe und einem Rotordurchmesser von jeweils
80 Metern. Mingyang bietet die Anlage als Stark- und Schwachwindvariante
sowie in einer „Cold Climate“-Version an. Die Anlage ist pitchgeregelt, drehzahlvariabel
und mit einem doppelt gespeisten Asynchrongenerator ausgerüstet.
Alles Features, die im Markt bekannt und erprobt sind.
Dennoch war das Projekt ambitioniert: Der Auftrag für die Entwicklung des Leitsystems
wurde im Spätherbst 2006 erteilt. Bereits ein Jahr später errichtete man
einen Prototypen, der im Oktober 2007 in Betrieb genommen wurde.

PC-Control 02 | 2008
Am Standort Zhanjiang, im äußersten Süden Chinas, errichtete Mingyang
eine der ersten Windkraftanlagen mit einer Nennleistung von 1,5 MW.
Steuerungskonzept für extreme Einsatzbedingungen
Die spezifischen Einsatzbedingungen von Automatisierungskomponenten in der
Windenergie unterscheiden sich von denen anderer industrieller Anwendungen
und setzen beim Automatisierer spezielles technologisches Know-how voraus:
Raue, rasch wechselnde Umweltbedingungen und Wettereinwirkungen, wie
Windstärke und Windrichtung, müssen gemeistert werden, damit die Anlagen den
hohen Anforderungen an die gelieferte Stromqualität gerecht werden. Insbesondere
in der südchinesischen Provinz Zhanjiang ist die Windqualität zwar in der Regel
hoch und von einer gleichmäßigen Anströmung bestimmt, aber der Standort
ist zugleich ganzjährig taifungefährdet. Bereits während der Errichtungsphase
passierten zwei Taifune den Standort und hinterließen ihre Spuren. Windgeschwindigkeiten
von deutlich über 50 m/s (180 km/h), verbunden mit starken
Niederschlägen, werden hier erreicht, die die Windenergieanlagen schadlos überstehen
sollen.Auch klimatisch ist die Lage am Südchinesischen Meer, etwas nördlich
des 20. Breitengrades, extremer als mitteleuropäische Standorte.
„Die Steuerung muss auf solche Extrembedingungen angepasst werden“, erläutert
Windkraftexperte Robert Müller und fährt fort: „Sie muss sehr schnell reagieren,
die Notfallsysteme müssen redundant angelegt sein, der Sicherheitsstandard
für Mensch und Anlage muss höchstes Niveau haben.“ Das Automatisierungssystem
reagiert auf die Parameter der Umwelteinflüsse selbständig. Die Betriebszustände
werden sowohl vor Ort als auch remote – per Daten-Fernkommunikation
– überwacht und ermöglichen die Kontrolle der Anlage. Die erhobenen Daten werden
gespeichert, um auch retrospektiv – etwa nach Unterbrechungen der Anlagenkommunikation
– eine Grundlage zur Analyse von Störfällen zu haben.
PC-basierte Steuerungsplattform bietet Offenheit
für zukünftige Entwicklungen
Basis der PC-Steuerung im Turm ist ein Embedded-PC CX1020 mit der Automatisierungssoftware
TwinCAT. Das modulare CX-System ist mit einer CAN-Bus-
special | wind turbines
Extreme Bedingungen: Die Steuerung muss sich an die rauen, rasch
wechselnden Umweltbedingungen und Wettereinwirkungen, wie
Windstärke und Windrichtung, einstellen, damit die Anlagen den hohen
Anforderungen an die gelieferte Stromqualität gerecht werden.
Die PC-Steuerung im Turm:
Embedded-PC CX1020 mit der
Automatisierungssoftware TwinCAT
schnittstelle für die Kommunikation mit dem autonomen Umrichter des doppelt
gespeisten Asynchrongenerators sowie den Standardschnittstellen (USB, DVI und
Ethernet TCP/IP) ausgerüstet. Weitere I/O-Stationen für die Anbindung der Sensoren
und Aktoren sind über das Highspeed-Kommunikationssystem EtherCAT angebunden.
Das autonome Pitchsystem mit PROFIBUS-Master wird über entsprechende
Feldbusklemmen im EtherCAT-I/O-System eingebunden. Auch die Sicherheitssensoren
und -Aktoren in Gondel und Turmfuß sind direkt in das EtherCAT-
System eingebunden. Auf ein weiteres Safety-Bussystem kann also verzichtet
werden.
In Gondel und Turmfuß können die aktuellen und historischen Betriebsdaten auf
Beckhoff Control Paneln angezeigt werden. Optional ist die Einbindung der Einzelanlage
in eine Parkkommunikation oder deren Anbindung an eine Leitwarte
zur Fernüberwachung möglich, die aber bislang in der Anlage in Zhanjiang nicht
realisiert wurde. Diese Funktionalität kann aber bei Bedarf nachgerüstet werden.
Neben den Automatisierungskomponenten lieferte Beckhoff auch die Applikationssoftware
und unterstützte die Mingyang-Ingenieure bei der Inbetriebnahme.
Da das Applikationsprogramm offengelegt ist, kann Mingyang die Software
eigenständig anpassen und weiterentwickeln – ein großer Vorteil der offenen
PC-basierter Steuerungstechnik.
Mit der Nutzung von Windows als Betriebssystem und Ethernet als Kommunikationsplattform
erschließen sich, was die Geschwindigkeit der Kommunikation und
der Datenverarbeitung angeht, neue Potenziale. Kontroll- oder Kommunikationskomponenten,
wie Notebooks, sind jederzeit anschließbar. Sämtliche Komponenten
können bei zukünftigen Weiterentwicklungen gegen Baugruppen ausgetauscht
werden, die den jeweils neuesten Stand der Entwicklung repräsentieren.
Guandong Mingyang Wind Power Technology Co., Ltd
www.mingyang.com.cn

2 | 2008 September 2008
www.beckhoff.de
www.pc-control.net