一种风力发电机组通信系统及通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组通信系统，包括DSP数字信号处理器、CAN通信驱动芯片、以太网通信芯片、以太网通信驱动芯片、PROFIBUS通信芯片以及PROFIBUS通信驱动芯片；所述DSP数字信号处理器内配置有通信协议转化程序，用于将CAN通信协议、PROFIBUS通信协议与以太网通信协议进行相互转化。本发明专利技术还公开了一种风力发电机组通信系统的通信方法，首先各通信芯片分别各自判断是否有数据需要发送；若否，则判断是否需要接收数据，接收数据后再将数据打包发送给DSP数字信号处理器，DSP数字信号处理器运行通信协议转换程序，将发送方通信协议转化为待接收方通信协议，然后发送给与待接收方通信协议对应的通信芯片，从而实现不同通信协议之间的数据转发。

A communication system and communication method for wind turbines

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组通信系统及通信方法
本专利技术涉及一种用于风力发电机组中各设备之间以及与上层监控系统之间进行通信的通信系统，还涉及一种通信方法。
技术介绍
由于风力发电机组中存在着各种设备，相同类型设备之间可以采用同样的现场总线进行通信，但是不同类型设备之间则不能采用同样的现场总线进行通信，这样就造成了不同类型设备之间无法进行通信。另外随着以太网技术的发展，风力发电机组接入以太网的需求日益增大。目前的风力发电机组通信系统无法满足上述需求。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种风力发电机组通信系统，解决现有技术中风力发电机组中不同类型设备之间不能进行通信以及不能通过以太网与上层监控系统进行通信的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种风力发电机组通信系统，包括DSP数字信号处理器、CAN通信驱动芯片、以太网通信芯片、以太网通信驱动芯片、PROFIBUS通信芯片以及PROFIBUS通信驱动芯片；所述DSP数字信号处理器内集成有CAN通信芯片；所述DSP数字信号处理器带有CAN数据发送接口以及CAN数据接收接口；所述CAN通信驱动芯片的TXD数据发送端、RXD数据接收端分别与DSP数字信号处理器的CAN数据发送接口、CAN数据接收接口连接，CAN通信驱动芯片的CANL端与CANH端与外部设备通信连接；所述DSP数字信号处理器带有地址接口总线与数据接口总线，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的地址接口分别连接到所述地址接口总线上，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的数据接口分别连接到所述数据接口总线上；以太网通信芯片通过以太网通信驱动芯片与外部设备通信；PROFIBUS通信芯片通过PROFIBUS通信驱动芯片与外部设备通信；所述DSP数字信号处理器内配置有通信协议转化程序，用于将CAN通信协议、PROFIBUS通信协议与以太网通信协议进行相互转化。优选的，DSP数字信号处理器按如下步骤执行通信协议转换程序：步骤701：按照先入先出队列接收CAN通信芯片、PROFIBUS通信芯片以及以太网通信芯片发送来的包含发送方地址与待接收方地址的数据包；步骤702：判断数据包中是否包含通信协议转化请求；若否，将数据包发回给对应的通信芯片；若是，则进入步骤703；步骤703：根据通信协议转化请求将发送方通信协议转化为待接收方通信协议，然后将转化通信协议后的数据包发送给与待接收方通信协议对应的通信芯片。本专利技术还提供一种采用上述风力发电机组通信系统的通信方法，包括以下步骤：步骤1：CAN通信芯片、PROFIBUS通信芯片以及以太网通信芯片分别各自判断是否有数据需要发送；若是，则启动各自对应的通信驱动芯片向外部设备发送数据；若否，则进入步骤2：步骤2：判断是否有数据需要接收，若是，则将数据打包发送给DSP数字信号处理器，进入步骤3；若否，回到步骤1；步骤3：DSP数字信号处理器接收数据包后执行通信协议转化程序，执行完毕后，回到步骤1。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、实现了CAN通信系统、PROFIBUS通信系统以及以太网通信系统的相互通信，使得风力发电机组中不同设备之间能够相互通信。2、采用DSP数字信号处理器能够提高运算速度，降低功耗，特别适合于运算量大的通信数据处理。3、各通信芯片均通过对应的通信驱动芯片与外部设备进行通信，使得微弱的数据信号得以放大，保证了与外部设备的正常通信。附图说明图1是本具体实施方式中风力发电机组通信系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和优选实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。一种风力发电机组通信系统，包括DSP数字信号处理器、CAN通信驱动芯片、以太网通信芯片、以太网通信驱动芯片、PROFIBUS通信芯片以及PROFIBUS通信驱动芯片；所述DSP数字信号处理器内集成有CAN通信芯片；所述DSP数字信号处理器带有CAN数据发送接口以及CAN数据接收接口；所述CAN通信驱动芯片的TXD数据发送端、RXD数据接收端分别与DSP数字信号处理器的CAN数据发送接口、CAN数据接收接口连接，CAN通信驱动芯片的CANL端与CANH端与外部设备通信连接；所述DSP数字信号处理器带有地址接口总线与数据接口总线，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的地址接口分别连接到所述地址接口总线上，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的数据接口分别连接到所述数据接口总线上；以太网通信芯片通过以太网通信驱动芯片与外部设备通信；PROFIBUS通信芯片通过PROFIBUS通信驱动芯片与外部设备通信；所述DSP数字信号处理器内配置有通信协议转化程序，用于将CAN通信协议、PROFIBUS通信协议与以太网通信协议进行相互转化。本具体实施方式中，所述DSP数字信号处理器的型号为TMS320F28355；所述CAN通信驱动芯片的型号为ISO1050DUBR；所述以太网通信芯片的型号为RTL8019AS，所述以太网通信驱动芯片的型号为H1102NL，以太网通信驱动芯片H1102NL为网络变压器，通过其上的RJ45接口实现以太网通信；所述PROFIBUS通信芯片的型号为VPC3+C，所述PROFIBUS通信驱动芯片的型号为ADM2486BRWZ，PROFIBUS通信驱动芯片ADM2486BRWZ为差分总线收发器，是一款集成式电流隔离器件，适用于多点总线传输线路的双向数据通。本具体实施方式中，采用24V电源供电，经电源转换芯片得到5V电源，再经过两个DC/DC电源模块得到隔离的两组5V电源，隔离后的两组5V电源经过电源管理模块再分别得的3.3V电源和1.8V电源为DSP数字信号处理器TMS320F28355供电。本具体实施方式中，DSP数字信号处理器与以太网通信芯片之间连接有双向电平转换芯片。由于太网通信芯片RTL8019AS采用5V供电，所以在DSP数字信号处理器增加双向电平转换芯片。本具体实施方式中，DSP数字信号处理器按如下步骤执行通信协议转换程序：步骤701：按照先入先出队列接收CAN通信芯片、PROFIBUS通信芯片以及以太网通信芯片发送来的数据包；步骤702：判断数据包中是否包含通信协议转化请求；若否，将数据包发回给对应的通信芯片；若是，则进入步骤703；步骤703：根据通信协议转化请求将发送方通信协议转化为待接收方通信协议，然后将转化通信协议后的数据包发送给与待接收方通信协议对应的通信芯片。本具体实施方式中的风力发电机组通信系统的通信方法，包括以下步骤：步骤1：CAN通信芯片、PROFIBUS通信芯片以及以太网通信芯片分别各自判断是否有数据需要发送；若是，则启动各自对应的通信驱动芯片向外部设备发送数据；若否，则进入步骤2：步骤2：判断是否有数据需要接收，若是，则将数据打包发送给DSP数字信号处理器，进入步骤3；若否，回到步骤1；步骤3：DSP数字信号处理器接收数据包后执行通信协议转化程序，执行完毕后，回到步骤1。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组通信系统，其特征在于：包括DSP数字信号处理器、CAN通信驱动芯片、以太网通信芯片、以太网通信驱动芯片、PROFIBUS通信芯片以及PROFIBUS通信驱动芯片；所述DSP数字信号处理器内集成有CAN通信芯片；所述DSP数字信号处理器带有CAN数据发送接口以及CAN数据接收接口；所述CAN通信驱动芯片的TXD数据发送端、RXD数据接收端分别与DSP数字信号处理器的CAN数据发送接口、CAN数据接收接口连接，CAN通信驱动芯片的CANL端与CANH端与外部设备通信连接；所述DSP数字信号处理器带有地址接口总线与数据接口总线，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的地址接口分别连接到所述地址接口总线上，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的数据接口分别连接到所述数据接口总线上；以太网通信芯片通过以太网通信驱动芯片与外部设备通信；PROFIBUS通信芯片通过PROFIBUS通信驱动芯片与外部设备通信；所述DSP数字信号处理器内配置有通信协议转化程序，用于将CAN通信协议、PROFIBUS通信协议与以太网通信协议进行相互转化。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组通信系统，其特征在于：包括DSP数字信号处理器、CAN通信驱动芯片、以太网通信芯片、以太网通信驱动芯片、PROFIBUS通信芯片以及PROFIBUS通信驱动芯片；所述DSP数字信号处理器内集成有CAN通信芯片；所述DSP数字信号处理器带有CAN数据发送接口以及CAN数据接收接口；所述CAN通信驱动芯片的TXD数据发送端、RXD数据接收端分别与DSP数字信号处理器的CAN数据发送接口、CAN数据接收接口连接，CAN通信驱动芯片的CANL端与CANH端与外部设备通信连接；所述DSP数字信号处理器带有地址接口总线与数据接口总线，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的地址接口分别连接到所述地址接口总线上，以太网通信芯片、PROFIBUS通信芯片的数据接口分别连接到所述数据接口总线上；以太网通信芯片通过以太网通信驱动芯片与外部设备通信；PROFIBUS通信芯片通过PROFIBUS通信驱动芯片与外部设备通信；所述DSP数字信号处理器内配置有通信协议转化程序，用于将CAN通信协议、PROFIBUS通信协议与以太网通信协议进行相互转化。2.根据权利要求1所述的风力发电机组通信系统，其特征在于：DSP数字信号处理器与以太网通信芯片之间连接有双向电平转换芯片。3.根据权利要求1所述的风力发电机组通信系统，其特征在于：所述DSP数字信号处理器的型号为TMS320F28355。4.根据权利要求1所述的风力发电机组通信系统，其特征在于：所述CAN通信驱动芯片的型号为IS...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌静，霍永鹏，韩嘉翼，孙柳军，
申请(专利权)人：重庆科凯前卫风电设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50