一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種機艙加熱控制系統(tǒng)，特別是一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測及控制技術(shù)領(lǐng)域；所述機艙加熱控制系統(tǒng)包括機艙加熱控制器，所述機艙加熱控制器與機艙加熱器連接，所述機艙加熱控制器還連接有以太網(wǎng)通信模塊，所述機艙加熱控制器通過以太網(wǎng)通信模塊進行狀態(tài)信號的遠程傳輸和遠程控制信號的接收，機艙加熱控制器接受到遠程控制信號后對機艙加熱器進行控制和驅(qū)動；本實用新型專利技術(shù)的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)架構(gòu)合理，能夠用于風(fēng)電機艙加熱控制器的遠程監(jiān)控，本系統(tǒng)采用了以太網(wǎng)通信，使得能夠利用風(fēng)場中現(xiàn)有的以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)接入，可靠性好，節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的成本。（*該技術(shù)在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
—種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種機艙加熱控制系統(tǒng)，特別是一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測及控制
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技術(shù)介紹
風(fēng)力發(fā)電以風(fēng)能為動力來源,依靠風(fēng)力推動發(fā)電機組葉片旋轉(zhuǎn)以帶動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)而發(fā)電輸出，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其清潔無污染，自然蘊藏豐富可再生而被廣泛重視和推廣。為高效發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電機組效能，風(fēng)力發(fā)電機組通常需要安裝在風(fēng)速相對較快、無遮擋的高寒、高原或近海面區(qū)域；同時發(fā)電機為獲取大的動能而必須使用大直徑的葉片獲得大的迎風(fēng)面，所以風(fēng)力電機機組又必須安裝于60至120米高度的塔體之上。風(fēng)力發(fā)電場以風(fēng)力發(fā)電塔為單元，多個風(fēng)塔共同組成一個功能完善的大中型發(fā)電場，每個風(fēng)場占地面積約為數(shù)十甚至上百平方公里不等，使得風(fēng)力發(fā)電機組運轉(zhuǎn)和維護中存在以下難點和問題:(I)陸上風(fēng)力電發(fā)場多位于高風(fēng)速、高寒地帶；風(fēng)塔分布區(qū)域?qū)掗煟⑶议L期處于無人職守狀態(tài)，雖然塔上主要設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)接入到控制中心，但往往周邊設(shè)備被忽略，使其操作和維護困難，給設(shè)備安全運行生產(chǎn)帶來隱患。(2)塔上設(shè)備發(fā)生故障后，通常只能把幾個主要狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到塔下或控制中心，但周邊子設(shè)備狀態(tài)卻不能被塔下查詢分析，維護人員不得不數(shù)次上下塔體，查找故障點后確定維護方案后才能攜帶工具備件上塔維修，不但勞動強度大而且工作效率低。(3)為適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在惡劣氣候狀態(tài)下的正常運行，發(fā)電場通常需要安排維護人員登塔操作或維護塔上設(shè)備；而為確定人員安全，發(fā)電場操作規(guī)程要求發(fā)電機組在運行或惡劣氣候狀態(tài)下禁止登塔；維護人員巡視還必須在機組停止?fàn)顟B(tài)下才能進行；此舉不但勞動強度高而且巡視效率低；并且可能因為風(fēng)塔數(shù)量多，分布寬而人員有限，無法保證對塔上設(shè)備的巡檢和維護。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的專利技術(shù)目的在于:針對上述存在的問題，提供一種以太網(wǎng)通訊機艙加熱控制系統(tǒng)，通過該監(jiān)控系統(tǒng)能方便維護人員在遠程監(jiān)控室內(nèi)對發(fā)電機組機艙加熱，進一步的還能兼容其他設(shè)備的運行情況進行監(jiān)測和診斷，以提高風(fēng)塔的維護效率。本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，包括機艙加熱控制器，所述機艙加熱控制器與機艙加熱器連接，所述機艙加熱控制器還設(shè)置有以太網(wǎng)通信模塊，所述機艙加熱控制器通過以太網(wǎng)通信模塊進行狀態(tài)信號的遠程傳輸和遠程控制信號的接收。由于采用了上述技術(shù)方案，所述機艙加熱控制器與機艙加熱器連接，并且機艙加熱控制器上設(shè)置有以太網(wǎng)通信模塊，機艙加熱控制器對機艙加熱器進行控制和驅(qū)動，機艙加熱控制器將運轉(zhuǎn)信號和狀態(tài)參數(shù)通過以太網(wǎng)通信模塊傳輸至遠程監(jiān)控終端，并接受遠程監(jiān)控終端的控制:以太網(wǎng)通信模塊與機艙加熱控制器相連接，使得遠程監(jiān)控終端通過以太網(wǎng)實現(xiàn)了對機艙加熱器狀態(tài)查看，同時遠程可以設(shè)定機艙加熱器的運轉(zhuǎn)參數(shù)，通過以太網(wǎng)通信模塊傳輸至機艙加熱控制器，從而在遠程實現(xiàn)了對機艙加熱器運轉(zhuǎn)的監(jiān)視和控制。本技術(shù)的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，遠程通信采用了以太網(wǎng)通信模塊，利用風(fēng)場中的以太網(wǎng)通信公共設(shè)施平臺，可靠性好，并節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的成本，所述以太網(wǎng)通信模塊可以和機艙加熱控制器集成，也可以為相互獨立的模塊。本技術(shù)的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，所述機艙加熱控制器包括加熱控制器CPU單元和驅(qū)動控制單元，所述驅(qū)動控制單元一端與加熱控制器CPU單元連接，另一端與機艙加熱器連接，所述以太網(wǎng)通信模塊與加熱控制器CPU單元連接。由于采用了上述技術(shù)方案，所述加熱控制器CPU單元進行數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，加熱控制器CPU單元通過驅(qū)動器控制單元實現(xiàn)對機艙加熱器的驅(qū)動，所述加熱控制器CPU單元可以和驅(qū)動控制單元集成，也可以為相互獨立的模塊，所述以太網(wǎng)通信模塊可以和加熱控制器CPU單元集成，也可以為相互獨立的模塊。進一步的，所述機艙加熱控制器還包括備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊與加熱控制器CPU單元連接；所述備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊可用于外置式通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器接入包括以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)路或其它協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)。由于采用了上述技術(shù)方案，所述備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于機艙加熱控制器與風(fēng)機主控設(shè)備的連接，使得還能夠能通過風(fēng)機主控設(shè)備實現(xiàn)對機艙加熱控制器的連接和控制。進一步的，所述機艙加熱控制器還包括機艙設(shè)備擴展模塊，所述機艙設(shè)備擴展模塊與加熱控制器CPU單元連接。由于采用了上述技術(shù)方案，所述機艙設(shè)備擴展模塊作為機艙加熱控制器對機艙內(nèi)運轉(zhuǎn)設(shè)備通訊接口的補充，實現(xiàn)了對機艙其他運轉(zhuǎn)設(shè)備的兼容通信，以方便其他運轉(zhuǎn)設(shè)備的接入，機艙設(shè)備擴展模塊與機艙加熱控制器之間可通過專用的擴展端口或借用熱風(fēng)幕機的聯(lián)機通信端口相聯(lián)接，也可按現(xiàn)場實際需要使用無線通信方式與采集器相聯(lián)通，該模塊功能按用戶需求訂制:輸入輸出均可定制為開關(guān)量或模擬量(電流4-20mA、電壓0-10V或PT100、熱電偶類溫度傳感器)或兩者混搭式，用戶經(jīng)由控制器對接口擴展模塊進行訪問和操作。機艙設(shè)備擴展模塊和機艙加熱控制器之間可以基于RS485總線和Modbus協(xié)議的串行通信接口通訊；在風(fēng)電機艙內(nèi)的各個子系統(tǒng)控制器的運轉(zhuǎn)參數(shù)信號，通過機艙設(shè)備擴展模塊的模擬量I/O單元接收并傳遞至所述加熱控制器CPU單元進運算處理和邏輯判斷，經(jīng)加熱控制器CPU單元處理后的信號以數(shù)據(jù)方式通過以太網(wǎng)通信模塊傳輸或者存儲在內(nèi)存或其它存儲器之上，遠程控制終端利用以太網(wǎng)與機艙加熱控制器連接，經(jīng)機艙加熱控制器的以太網(wǎng)通信模塊對其發(fā)起訪問進行數(shù)據(jù)交換傳輸，再通過遠程控制終端實現(xiàn)運轉(zhuǎn)參數(shù)的顯示，還可以通過遠程控制終端實現(xiàn)機艙操作模式及信號的調(diào)試控制，對設(shè)備進行參數(shù)設(shè)定和修改:通過遠程控制端的鍵盤或者輸入按鍵輸入指令，指令再傳送至以太網(wǎng)通信模塊、加熱控制器CPU單元運算處理后經(jīng)開關(guān)量I/O單元或模擬量I/O單元發(fā)送指令至機艙設(shè)備擴展模塊，再由機艙設(shè)備擴展模塊發(fā)送至風(fēng)電機艙的各個子系統(tǒng)控制器，風(fēng)電機艙各個子系統(tǒng)控制器的開關(guān)量I/O單元或模擬量I/O單元采用開關(guān)量輸入輸出口、模擬量輸入輸出口，如4-20mA或0-10V之類，監(jiān)測的項目如變槳、偏航潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)、軸瓦溫度數(shù)據(jù)值、發(fā)電機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)等。進一步的，所述機艙加熱控制器還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與加熱控制器CPU單元連接。由于采用了上述技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)存儲單元可以用于加熱控制器CPU單元采集和處理的數(shù)據(jù)的存儲，使得本技術(shù)的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)不僅能夠在線監(jiān)測運轉(zhuǎn)狀態(tài)，還能夠?qū)v史運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行記錄和回溯，使得維護人員能夠讀取歷史運轉(zhuǎn)參數(shù)來判斷風(fēng)機歷史運行動態(tài)或者故障原因和時間，大大的提高了維護的便利。本技術(shù)的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，所述機艙加熱控制器包括總控制器CPU單元、機艙加熱器連接端口、加熱控制器和驅(qū)動控制單元，所述驅(qū)動控制單元一端與加熱控制器連接，另一端與機艙加熱器連接，所述機艙加熱器連接端口一端與總控制器CPU單元連接，另一端與加熱控制器連接，所述以太網(wǎng)通信模塊與總控制器CPU單元連接。由于采用了上述技術(shù)方案，所述總控制器CPU單元通過其設(shè)置的機艙加熱器連接端口與加熱控制器進行通信，這種架構(gòu)使得機艙加熱控制器做為獨立整體模塊而不進行其他的調(diào)整和模塊接入，同時方便現(xiàn)有風(fēng)電機場的改造，而在總控制器CPU單元上可以設(shè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：包括機艙加熱控制器，所述機艙加熱控制器與機艙加熱器連接，所述機艙加熱控制器還設(shè)置有以太網(wǎng)通信模塊，所述機艙加熱控制器通過以太網(wǎng)通信模塊進行狀態(tài)信號的遠程傳輸和遠程控制信號的接收。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于:包括機艙加熱控制器，所述機艙加熱控制器與機艙加熱器連接，所述機艙加熱控制器還設(shè)置有以太網(wǎng)通信模塊，所述機艙加熱控制器通過以太網(wǎng)通信模塊進行狀態(tài)信號的遠程傳輸和遠程控制信號的接收。2.如權(quán)利要求1所述的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機艙加熱控制器包括加熱控制器CPU單元和驅(qū)動控制單元，所述驅(qū)動控制單元一端與加熱控制器CPU單元連接，另一端與機艙加熱器連接，所述以太網(wǎng)通信模塊與加熱控制器CPU單元連接。3.如權(quán)利要求2所述的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機艙加熱控制器還包括備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述備用網(wǎng)絡(luò)通信模塊與加熱控制器CPU單元連接。4.如權(quán)利要求2所述的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機艙加熱控制器還包括機艙設(shè)備擴展模塊，所述機艙設(shè)備擴展模塊與加熱控制器CPU單元連接。5.如權(quán)利要求2所述的具有以太網(wǎng)通訊功能的機艙加熱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機艙加熱控制器還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與加熱控制器CPU單元連接。6.如權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝運偉，鄭平，王東，易春元，周后金，
申請(專利權(quán))人：德陽智科電子有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51