基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置制造方法及图纸

一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，包括PLC控制器，塔底控制柜，机舱控制柜及其内配置的各执行机构的控制器，所述塔底控制柜和机舱控制柜内均配置有光电转换器，而机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧配置Ethernet接口；所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过各自的光口相互连接，机舱控制柜内的光电转换器的网口通过工业通信线连接至机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧的Ethernet接口；该各执行机构的控制器侧的Ethernet接口通过Ethernet总线分别连接各执行机构的相应结构；而塔底控制柜的光电转换器连接至PLC控制器。应用Ethernet技术投资建设的风电场，为风机研发人员及维护人员提供了良好、稳定、高效地工作平台，在风机的故障诊断和优化方面起到了重要作用。

Wind Turbine Fault Diagnosis Device Based on Ethernet Technology

A fault diagnosis device for wind turbines based on Ethernet technology includes PLC controller, tower bottom control cabinet, engine room control cabinet and the controllers of the actuators in the cabinet. The tower bottom control cabinet and engine room control cabinet are equipped with photoelectric converters, while the controller side of the actuators in the engine room control cabinet is equipped with Eth. Ernet interface; the photoelectric converters in the tower bottom control cabinet and cabin control cabinet are connected with each other through their optical ports; the network ports of the photoelectric converters in cabin control cabinet are connected to the Ethernet interface of the controller side of the actuators in cabin control cabinet through industrial communication lines; and the Etherne of the controller side of the actuators. The t interface connects the corresponding structures of each actuator separately through the Ethernet bus, and the photoelectric converter of the tower bottom control cabinet connects to the PLC controller. The wind farm invested by Ethernet technology provides a good, stable and efficient working platform for wind turbine researchers and maintainers, and plays an important role in the fault diagnosis and optimization of wind turbines.

【技术实现步骤摘要】
基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置
本技术涉及风电机组
，具体指一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置。在风电机组故障分析领域将得到广泛地应用。
技术介绍
目前风电机组的PLC控制装置通过通讯接口与风电机组的各执行机构的控制单元进行通讯，完成信号发送、接收、执行和反馈的功能。但当风电机组执行机构的控制单元出现自身内部故障时，因现有的风机控制装置均没有诊断这些执行机构的控制单元内部故障的功能，导致风电机组维护人员无法从控制装置判断出该控制单元的内部故障。所以本专利就针对诊断风电机组执行机构的控制单元的内部故障，而提出了基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置。有了这个故障诊断装备，风机维护人员通过Ethernet通讯方式连接风电机组塔底控制柜的光电转换器就可读取故障控制单元的内部故障信息，从而减少了维护人员亲自攀爬到风机上，再连接执行机构的控制单元，读取故障信息的工作，这样就缩短了风机故障的诊断时间和处理故障的准备时间，提高了风机故障处理的效率，增加风机的可利用小时数，提高风机的发电量。
技术实现思路
本技术提供一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，解决了目前风电控制装置无法诊断风电机组执行机构的控制单元内部故障的问题。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，包括PLC控制器，塔底控制柜，机舱控制柜及其内配置的各执行机构的控制器，所述塔底控制柜和机舱控制柜内均配置有光电转换器，而机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧配置Ethernet接口；所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过各自的光口相互连接，机舱控制柜内的光电转换器的网口通过工业通信线连接至机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧的Ethernet接口；该各执行机构的控制器侧的Ethernet接口通过Ethernet总线分别连接各执行机构的相应结构；而塔底控制柜的光电转换器连接至PLC控制器。所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过多模光纤和各自的光口相互连接。Ethernet技术在风电机组故障诊断装置中的运用为风机维护人员和风机研发人员提供了数据分析的平台，在风机故障的诊断及风机的优化方面起到不可替代的重要作用。同时减少了风机维护人员的工作时间，提高了工作效率，也相应地降低了风机维护的人工成本，降低了度电成本，提高风机的可利用率，为业主赢得了更多的营业收入。Ethernet技术经过综合测评，功能符合设计方案要求，运行稳定可靠，能够满足风电机组远程故障诊断的标准要求。应用Ethernet技术投资建设的风电场，为风机研发人员及维护人员提供了良好、稳定、高效地工作平台，在风机的故障诊断和优化方面起到了重要作用。附图说明图1为本技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。风机的各执行机构的控制器一般都是通过CanBus总线连接至风机的主控装置，由风机的主控程序根据风机所采集的信息进行判断风机应当处于的运行状态并命令各执行机构进行动作。而Ethernet技术主要作用是用来进行故障分析和诊断，所以各执行机构的控制器与主控的交换机之间必须搭建一个硬件平台，以达到目的。所以该实现结构参照图1，具体为：一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，包括PLC控制器，塔底控制柜，机舱控制柜及其内配置的各执行机构的控制器，所述塔底控制柜和机舱控制柜内均配置有光电转换器，而机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧配置Ethernet接口；所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过各自的光口相互连接，机舱控制柜内的光电转换器的网口通过工业通信线连接至机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧的Ethernet接口；该各执行机构的控制器侧的Ethernet接口通过Ethernet总线（图1中的标号2）分别连接各执行机构的相应结构，如带网口的振动传感器、带网口的励磁控制单元，以及通过滑环、交换机连接到变桨控制器。而塔底控制柜的光电转换器连接至主控PLC控制器。这样所用的主要执行机构的控制器就通过Ethernet方式与主控连接起来了。所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过多模光纤（图1中的标号1）和各自的光口相互连接。使用多模光纤可以避免电磁干扰而衰减通讯信号。本技术硬件设置：每台风机的塔底柜硬件模块配置都是一样的，所以每台风机的PLC的物理地址也是一样的（比如PLC的物理地址为111），那么这台风机PLC的IP地址就可以设置成为X.X.Y.111，其中的X表示IP的分类，Y表示的是风机号。这台风机的其它执行机构的IP地址就可以自定义为X.X.Y.121、X.X.Y.131、X.X.Y.141和X.X.Y.151等等，同时可以将机舱柜和塔底柜的光电转换器的IP设置成为X.X.Y.100和X.X.Y.200。所有IP的子网掩码都设置成为255.255.0.0。按照这种设置方法就可以将多台风机内部的Ethernet设置完成。通过以上的Ethernet设置，风机的维护人员在远程就可以连接到各执行机构的控制器，从读取的控制器内部的信息就可以判断控制器的内部元器件是否有损坏或者接入该控制器的外部元器件是否有损坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，包括PLC控制器，塔底控制柜，机舱控制柜及其内配置的各执行机构的控制器，其特征在于：所述塔底控制柜和机舱控制柜内均配置有光电转换器，而机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧配置Ethernet接口；所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过各自的光口相互连接，机舱控制柜内的光电转换器的网口通过工业通信线连接至机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧的Ethernet接口；该各执行机构的控制器侧的Ethernet接口通过Ethernet总线分别连接各执行机构的相应结构；而塔底控制柜的光电转换器连接至PLC控制器。

【技术特征摘要】
1.一种基于Ethernet技术的风电机组故障诊断装置，包括PLC控制器，塔底控制柜，机舱控制柜及其内配置的各执行机构的控制器，其特征在于：所述塔底控制柜和机舱控制柜内均配置有光电转换器，而机舱控制柜内的各执行机构的控制器侧配置Ethernet接口；所述塔底控制柜和机舱控制柜内的光电转换器通过各自的光口相互连接，机舱控制柜内的光电转换器的网口通过工业通信线连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军强，高育忠，杨建秋，王治杰，张国全，
申请(专利权)人：兰州电机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62