一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种机舱加热控制系统，特别是一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，属于风力发电机监测及控制技术领域；所述机舱加热控制系统包括机舱加热控制器，所述机舱加热控制器与机舱加热器连接，所述机舱加热控制器还连接有以太网通信模块，所述机舱加热控制器通过以太网通信模块进行状态信号的远程传输和远程控制信号的接收，机舱加热控制器接受到远程控制信号后对机舱加热器进行控制和驱动；本实用新型专利技术的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统架构合理，能够用于风电机舱加热控制器的远程监控，本系统采用了以太网通信，使得能够利用风场中现有的以太网通信网络接入，可靠性好，节省通信网络铺设的成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统
本技术涉及一种机舱加热控制系统，特别是一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，属于风力发电机监测及控制
。
技术介绍
风力发电以风能为动力来源,依靠风力推动发电机组叶片旋转以带动发电机组运转而发电输出，风力发电技术因其清洁无污染，自然蕴藏丰富可再生而被广泛重视和推广。为高效发挥风力发电机组效能，风力发电机组通常需要安装在风速相对较快、无遮挡的高寒、高原或近海面区域；同时发电机为获取大的动能而必须使用大直径的叶片获得大的迎风面，所以风力电机机组又必须安装于60至120米高度的塔体之上。风力发电场以风力发电塔为单元，多个风塔共同组成一个功能完善的大中型发电场，每个风场占地面积约为数十甚至上百平方公里不等，使得风力发电机组运转和维护中存在以下难点和问题:(I)陆上风力电发场多位于高风速、高寒地带；风塔分布区域宽阔，并且长期处于无人职守状态，虽然塔上主要设备可通过网络接入到控制中心，但往往周边设备被忽略，使其操作和维护困难，给设备安全运行生产带来隐患。(2)塔上设备发生故障后，通常只能把几个主要状态通过网络传递到塔下或控制中心，但周边子设备状态却不能被塔下查询分析，维护人员不得不数次上下塔体，查找故障点后确定维护方案后才能携带工具备件上塔维修，不但劳动强度大而且工作效率低。(3)为适应风力发电设备在恶劣气候状态下的正常运行，发电场通常需要安排维护人员登塔操作或维护塔上设备；而为确定人员安全，发电场操作规程要求发电机组在运行或恶劣气候状态下禁止登塔；维护人员巡视还必须在机组停止状态下才能进行；此举不但劳动强度高而且巡视效率低；并且可能因为风塔数量多，分布宽而人员有限，无法保证对塔上设备的巡检和维护。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题，提供一种以太网通讯机舱加热控制系统，通过该监控系统能方便维护人员在远程监控室内对发电机组机舱加热，进一步的还能兼容其他设备的运行情况进行监测和诊断，以提高风塔的维护效率。本技术采用的技术方案如下:一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，包括机舱加热控制器，所述机舱加热控制器与机舱加热器连接，所述机舱加热控制器还设置有以太网通信模块，所述机舱加热控制器通过以太网通信模块进行状态信号的远程传输和远程控制信号的接收。由于采用了上述技术方案，所述机舱加热控制器与机舱加热器连接，并且机舱加热控制器上设置有以太网通信模块，机舱加热控制器对机舱加热器进行控制和驱动，机舱加热控制器将运转信号和状态参数通过以太网通信模块传输至远程监控终端，并接受远程监控终端的控制:以太网通信模块与机舱加热控制器相连接，使得远程监控终端通过以太网实现了对机舱加热器状态查看，同时远程可以设定机舱加热器的运转参数，通过以太网通信模块传输至机舱加热控制器，从而在远程实现了对机舱加热器运转的监视和控制。本技术的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，远程通信采用了以太网通信模块，利用风场中的以太网通信公共设施平台，可靠性好，并节省通信网络铺设的成本，所述以太网通信模块可以和机舱加热控制器集成，也可以为相互独立的模块。本技术的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，所述机舱加热控制器包括加热控制器CPU单元和驱动控制单元，所述驱动控制单元一端与加热控制器CPU单元连接，另一端与机舱加热器连接，所述以太网通信模块与加热控制器CPU单元连接。由于采用了上述技术方案，所述加热控制器CPU单元进行数据的采集、处理和传输，加热控制器CPU单元通过驱动器控制单元实现对机舱加热器的驱动，所述加热控制器CPU单元可以和驱动控制单元集成，也可以为相互独立的模块，所述以太网通信模块可以和加热控制器CPU单元集成，也可以为相互独立的模块。进一步的，所述机舱加热控制器还包括备用网络通信模块，所述备用网络通信模块与加热控制器CPU单元连接；所述备用网络通信模块可用于外置式通信协议转换器接入包括以太网、光纤网路或其它协议通信网络。由于采用了上述技术方案，所述备用网络通信模块用于机舱加热控制器与风机主控设备的连接，使得还能够能通过风机主控设备实现对机舱加热控制器的连接和控制。进一步的，所述机舱加热控制器还包括机舱设备扩展模块，所述机舱设备扩展模块与加热控制器CPU单元连接。由于采用了上述技术方案，所述机舱设备扩展模块作为机舱加热控制器对机舱内运转设备通讯接口的补充，实现了对机舱其他运转设备的兼容通信，以方便其他运转设备的接入，机舱设备扩展模块与机舱加热控制器之间可通过专用的扩展端口或借用热风幕机的联机通信端口相联接，也可按现场实际需要使用无线通信方式与采集器相联通，该模块功能按用户需求订制:输入输出均可定制为开关量或模拟量(电流4-20mA、电压0-10V或PT100、热电偶类温度传感器)或两者混搭式，用户经由控制器对接口扩展模块进行访问和操作。机舱设备扩展模块和机舱加热控制器之间可以基于RS485总线和Modbus协议的串行通信接口通讯；在风电机舱内的各个子系统控制器的运转参数信号，通过机舱设备扩展模块的模拟量I/O单元接收并传递至所述加热控制器CPU单元进运算处理和逻辑判断，经加热控制器CPU单元处理后的信号以数据方式通过以太网通信模块传输或者存储在内存或其它存储器之上，远程控制终端利用以太网与机舱加热控制器连接，经机舱加热控制器的以太网通信模块对其发起访问进行数据交换传输，再通过远程控制终端实现运转参数的显示，还可以通过远程控制终端实现机舱操作模式及信号的调试控制，对设备进行参数设定和修改:通过远程控制端的键盘或者输入按键输入指令，指令再传送至以太网通信模块、加热控制器CPU单元运算处理后经开关量I/O单元或模拟量I/O单元发送指令至机舱设备扩展模块，再由机舱设备扩展模块发送至风电机舱的各个子系统控制器，风电机舱各个子系统控制器的开关量I/O单元或模拟量I/O单元采用开关量输入输出口、模拟量输入输出口，如4-20mA或0-10V之类，监测的项目如变桨、偏航润滑系统工作状态、轴瓦温度数据值、发电机运行状态数据等。进一步的，所述机舱加热控制器还包括数据存储单元，所述数据存储单元与加热控制器CPU单元连接。由于采用了上述技术方案，所述数据存储单元可以用于加热控制器CPU单元采集和处理的数据的存储，使得本技术的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统不仅能够在线监测运转状态，还能够对历史运转状态进行记录和回溯，使得维护人员能够读取历史运转参数来判断风机历史运行动态或者故障原因和时间，大大的提高了维护的便利。本技术的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，所述机舱加热控制器包括总控制器CPU单元、机舱加热器连接端口、加热控制器和驱动控制单元，所述驱动控制单元一端与加热控制器连接，另一端与机舱加热器连接，所述机舱加热器连接端口一端与总控制器CPU单元连接，另一端与加热控制器连接，所述以太网通信模块与总控制器CPU单元连接。由于采用了上述技术方案，所述总控制器CPU单元通过其设置的机舱加热器连接端口与加热控制器进行通信，这种架构使得机舱加热控制器做为独立整体模块而不进行其他的调整和模块接入，同时方便现有风电机场的改造，而在总控制器CPU单元上可以设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于：包括机舱加热控制器，所述机舱加热控制器与机舱加热器连接，所述机舱加热控制器还设置有以太网通信模块，所述机舱加热控制器通过以太网通信模块进行状态信号的远程传输和远程控制信号的接收。

【技术特征摘要】
1.一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于:包括机舱加热控制器，所述机舱加热控制器与机舱加热器连接，所述机舱加热控制器还设置有以太网通信模块，所述机舱加热控制器通过以太网通信模块进行状态信号的远程传输和远程控制信号的接收。2.如权利要求1所述的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于:所述机舱加热控制器包括加热控制器CPU单元和驱动控制单元，所述驱动控制单元一端与加热控制器CPU单元连接，另一端与机舱加热器连接，所述以太网通信模块与加热控制器CPU单元连接。3.如权利要求2所述的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于:所述机舱加热控制器还包括备用网络通信模块，所述备用网络通信模块与加热控制器CPU单元连接。4.如权利要求2所述的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于:所述机舱加热控制器还包括机舱设备扩展模块，所述机舱设备扩展模块与加热控制器CPU单元连接。5.如权利要求2所述的具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统，其特征在于:所述机舱加热控制器还包括数据存储单元，所述数据存储单元与加热控制器CPU单元连接。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢运伟，郑平，王东，易春元，周后金，
申请(专利权)人：德阳智科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51